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为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?

卡卷网1年前 (2025-03-10)每日看点613

先给题主提个醒:电机的起动是专有名词,不能用“启动”代替“起动”。

1.首先弄清楚交流三相鼠笼式异步电动机的结构

我们看下图:

为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第1张

图1:百度图片——交流三相鼠笼式异步电动机的结构件(图中说明文字是我另配的)

我们注意看图1的转子,它的绕组其实就是鼠笼条,并且有一定的倾斜方向。

2.电机起动后电流减小的原因

当我们把三相交流电加载在电机定子绕组中,定子绕组会在定子与转子之间的气隙中产生旋转磁场,这是关键,见下图:

为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第2张

图2:百度图片(改画)——通电后交流电机定子绕组产生旋转磁场

图2告诉我们:

(1)当电机当刚加载交流电时,电机转子还未转动,无法产生与电源电压相抵消的反电动势‌,此时电源电压几乎全部作用于定子绕组的电阻上。因为定子绕组的电阻很小,故定子电流也就是电机电流最大。

注意1:两个关键点:定子产生的旋转磁场,转子产生的反电动势

(2)随着电机转子转速升高,转子产生的反电动势逐渐增大,抵消了部分电源电压,使实际作用于绕组的电压降低,电流亦随之减小‌。转子输出转矩也随之减小。

注意2:由此可知,电机转子的旋转速度不可能达到同步转速n0

这就是电机起动时电流大而正常运行时电流减小的原因,见下图:

为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第3张

图3:电动机转子转矩与转速的关系

图3中,电机的额定转速是 为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第4张 ,对应的额定转矩是 为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第4张 。我们看到,在额定转速 为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第4张 附近,电机转速下降时转矩加大电流亦增大,电机转速上升时转矩减小电流亦减小。

(3)我们从图3中看到,转矩存在最大值,对应的电机电流亦存在最大值,叫做起动电流峰值,一般为电机额定电流的10到12倍。

当电机转速低于起动电流峰值所对应的转速时,转矩与转速共同增长。而当电机转速高于起动电流峰值所对应的转速时,转速越大转矩就越小。为何如此?请题主思考。

(4)我们把起动电流峰值与额定电流之间的这一段区域叫做电机的起动阶段,其电流平均值是4.2倍额定电流到8.4倍额定电流之间,一般按6倍额定电流计算。

(5)当电机进入稳定运行状态时,电机的电流就是额定电流In,此时电机额定轴上输出功率Pn的表达式为:

为什么电机启动电流大,启动后电流又小了?  第4张 ,式1

式1中的Un是额定电压,ηn是额定效率,也就是电机轴上额定输出功率与电机从电源吸收的功率之比,cosφn是额定功率因数。额定效率和额定功率因数一般均取值0.8。我们用式1即可计算出电机的额定电流。

我们把电压380V和两个0.8代入式1,可近似得到电机的额定电流In是电机额定功率Pn的两倍,再乘以6,得到电机的起动电流。

这篇帖子可供参考:

为何电动机在接通后的一瞬间电流大于稳定后的电流?



就写到这里。

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