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電機(jī) T-N 和 I-N 曲線(xiàn)解讀指南


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拿到這份電機(jī)的 T - N(轉(zhuǎn)矩 - 轉(zhuǎn)速)和 I - N(電流 - 轉(zhuǎn)速)曲線(xiàn)圖時(shí),可從以下幾個(gè)關(guān)鍵方面來(lái)理解其蘊(yùn)含的信息。

一、T - N 曲線(xiàn)(轉(zhuǎn)矩 - 轉(zhuǎn)速曲線(xiàn),圖中黑色曲線(xiàn))

(一)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Ts)

在曲線(xiàn)的最左端起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值,即電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(圖中 Ts 為 113.2 Kg - m) 。它代表電機(jī)在啟動(dòng)瞬間能夠提供的轉(zhuǎn)矩大小,這一數(shù)值對(duì)于需要克服較大靜態(tài)負(fù)載的應(yīng)用場(chǎng)景至關(guān)重要,比如大型機(jī)械設(shè)備的初始啟動(dòng)。若啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足,電機(jī)可能無(wú)法順利帶動(dòng)負(fù)載啟動(dòng)。

(二)最小轉(zhuǎn)矩(Tmin)

曲線(xiàn)上的最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值(圖中 Tmin 為 83.6 Kg - m) 。在電機(jī)加速過(guò)程中,轉(zhuǎn)矩不能低于此值,否則電機(jī)可能無(wú)法持續(xù)加速,甚至出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。特別是在負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大的工況下,需確保電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的轉(zhuǎn)矩始終高于 Tmin。

(三)最大轉(zhuǎn)矩(Tmax)

曲線(xiàn)的峰值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值(圖中 Tmax 為 155.0 Kg - m) 。這是電機(jī)在額定條件下能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)遇到短時(shí)過(guò)載情況時(shí),只要負(fù)載轉(zhuǎn)矩不超過(guò) Tmax,電機(jī)仍可正常運(yùn)行并帶動(dòng)負(fù)載。但長(zhǎng)時(shí)間在接近或超過(guò) Tmax 的轉(zhuǎn)矩下運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,甚至損壞。

(四)額定轉(zhuǎn)矩(在額定轉(zhuǎn)速附近的轉(zhuǎn)矩值)

在電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速(圖中未明確標(biāo)注額定轉(zhuǎn)速,但可根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)判斷)時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值,它反映了電機(jī)在正常穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下持續(xù)輸出的轉(zhuǎn)矩能力,是評(píng)估電機(jī)在額定工況下做功能力的重要指標(biāo)。

二、I - N 曲線(xiàn)(電流 - 轉(zhuǎn)速曲線(xiàn),圖中灰色曲線(xiàn))

(一)啟動(dòng)電流(對(duì)應(yīng)啟動(dòng)時(shí)的電流值)

在曲線(xiàn)最左端起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值(圖中雖未明確標(biāo)注具體數(shù)值,但從曲線(xiàn)趨勢(shì)可判斷啟動(dòng)時(shí)電流較大)。電機(jī)啟動(dòng)瞬間,由于反電動(dòng)勢(shì)尚未建立,電流會(huì)遠(yuǎn)高于正常運(yùn)行電流(圖中提到堵轉(zhuǎn)電流 / 滿(mǎn)載電流為 800% )。過(guò)大的啟動(dòng)電流可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊,因此在一些對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合,可能需要采取軟啟動(dòng)等措施來(lái)限制啟動(dòng)電流。

(二)滿(mǎn)載電流(對(duì)應(yīng)額定轉(zhuǎn)速下的電流值)

當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并穩(wěn)定運(yùn)行在滿(mǎn)載狀態(tài)時(shí),從曲線(xiàn)上讀取對(duì)應(yīng)的電流值(圖中滿(mǎn)載電流為 141 A)。這是電機(jī)在正常工作條件下的電流參考值,通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)行電流是否接近或超過(guò)滿(mǎn)載電流,可判斷電機(jī)是否過(guò)載。若長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行,會(huì)加速電機(jī)絕緣老化,縮短電機(jī)使用壽命。

(三)電流隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)

觀(guān)察曲線(xiàn)可知,隨著轉(zhuǎn)速?gòu)膯?dòng)逐漸上升至額定轉(zhuǎn)速,電流呈現(xiàn)先下降后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。在啟動(dòng)初期,電流較大,隨著電機(jī)加速,反電動(dòng)勢(shì)逐漸增大,電流隨之減小,當(dāng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并穩(wěn)定運(yùn)行后,電流穩(wěn)定在滿(mǎn)載電流附近。了解這一變化趨勢(shì),有助于在電機(jī)調(diào)試和運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)監(jiān)測(cè)電流來(lái)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

通過(guò)對(duì) T - N 和 I - N 曲線(xiàn)的全面理解,您可以更精準(zhǔn)地評(píng)估電機(jī)在不同工況下的性能表現(xiàn),合理選擇和使用電機(jī),確保其可靠、高效運(yùn)行。

這張 T - N(轉(zhuǎn)矩 - 轉(zhuǎn)速)和 I - N(電流 - 轉(zhuǎn)速)曲線(xiàn)涵蓋了電機(jī)從啟動(dòng)到接近額定轉(zhuǎn)速的整個(gè)過(guò)程:

  • 啟動(dòng)過(guò)程:從曲線(xiàn)最左端起始點(diǎn)開(kāi)始,能看到啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Ts )和較大的啟動(dòng)電流,反映電機(jī)啟動(dòng)瞬間的轉(zhuǎn)矩和電流情況,可分析電機(jī)能否順利克服靜態(tài)負(fù)載啟動(dòng)。

  • 加速過(guò)程:隨著轉(zhuǎn)速?gòu)?0 開(kāi)始逐漸上升,T - N 曲線(xiàn)展示轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化,能查看最小轉(zhuǎn)矩(Tmin)等,判斷電機(jī)加速過(guò)程中是否會(huì)因轉(zhuǎn)矩不足而無(wú)法持續(xù)加速;I - N 曲線(xiàn)展示電流隨轉(zhuǎn)速的變化,體現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)建立過(guò)程中電流的變化情況。

  • 接近額定運(yùn)行狀態(tài):曲線(xiàn)接近末端時(shí),對(duì)應(yīng)電機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速,可查看額定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩和滿(mǎn)載電流等運(yùn)行參數(shù),用于評(píng)估電機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的性能。

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