功率平衡和转矩平衡

一.功率平衡方程及效率

• 功率流程图。
• 输入功率: P_{1= m1 U1 I1 cosφ1}
• 定子铜耗: p_{Cu1= m1  I1^{2 R1}}
• 铁耗：定子铁心与旋转磁场相对转速为n_{1 较大，故铁耗主要为定子铁耗:
          pFe= m1 Im^{2 Rm}}
• 转子铁心与旋转磁场相对转速为sn_{1较小，故转子铁耗可以忽略不计。}
• 电磁功率:   P_{M= P1- pCu1- pFe= m1 E^{‘2 I‘2 cosφ2}}
• 转子铜耗:   p_{Cu2= m1 I^{‘22 R‘2}}
• 总机械功率: P_{Ω=m1 I^{‘22 R‘2 (1-s) / s}}
• 机械损耗和附加损耗:p_{Ω+pΔ 式中：      pΔ= (0.5-3)% PN}
• 输出功率:   P_{2=PΩ-pΩ-pΔ}
• 故异步的功率平衡方程式为:
      P_{2=P1 -pCu1-pFe-pCu2-pΩ-pΔ=P1-∑p}
• 功率流程图 (Power-flow diagram)：
• 几个常用的关系式:
  P_{M=m1I^{‘22 R‘2 /s = pCu2 / s  故：
  pCu2= s PM
  PΩ= (1-s) PM}}
• 电机效率(efficiency):  η=P_{2/P1 = (P1-∑p) / P1   (100%)}

二.稳态时转矩平衡方程

• 电磁转矩由机械功率产生:
  P_{Ω=P2+pΩ+pΔ
  转矩平衡方程为:
  PΩ/Ω=P2/Ω+(pΩ+pΔ)/Ω
  T =T2+ p0 /Ω= T2 + T0}

,一.功率平衡方程及效率

• 功率流程图。
• 输入功率: P_{1= m1 U1 I1 cosφ1}
• 定子铜耗: p_{Cu1= m1  I1^{2 R1}}
• 铁耗：定子铁心与旋转磁场相对转速为n_{1 较大，故铁耗主要为定子铁耗:
          pFe= m1 Im^{2 Rm}}
• 转子铁心与旋转磁场相对转速为sn_{1较小，故转子铁耗可以忽略不计。}
• 电磁功率:   P_{M= P1- pCu1- pFe= m1 E^{‘2 I‘2 cosφ2}}
• 转子铜耗:   p_{Cu2= m1 I^{‘22 R‘2}}
• 总机械功率: P_{Ω=m1 I^{‘22 R‘2 (1-s) / s}}
• 机械损耗和附加损耗:p_{Ω+pΔ 式中：      pΔ= (0.5-3)% PN}
• 输出功率:   P_{2=PΩ-pΩ-pΔ}
• 故异步的功率平衡方程式为:
      P_{2=P1 -pCu1-pFe-pCu2-pΩ-pΔ=P1-∑p}
• 功率流程图 (Power-flow diagram)：
• 几个常用的关系式:
  P_{M=m1I^{‘22 R‘2 /s = pCu2 / s  故：
  pCu2= s PM
  PΩ= (1-s) PM}}
• 电机效率(efficiency):  η=P_{2/P1 = (P1-∑p) / P1   (100%)}

二.稳态时转矩平衡方程

• 电磁转矩由机械功率产生:
  P_{Ω=P2+pΩ+pΔ
  转矩平衡方程为:
  PΩ/Ω=P2/Ω+(pΩ+pΔ)/Ω
  T =T2+ p0 /Ω= T2 + T0}