|定子不同的接法,电机功率与电流和电压的关系会改变吗?

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对于同样功率大小的电机 , 额定电压高、额定电流就小;反之 , 额定电压低 , 额定电流就大;这是同功率电机电流和电压的定性大小关系 。 而对于成品电机 , 我们会通过电机的线电压、线电流和效率 , 计算电机的功率 , 那么定子不同的接法下 , 这个关系是否成立呢?

这是一位网友提出的问题 , 也作为本次的话题 , 我们通过具体的公式推导 , 与各位分享 。
为了方便公式表达 , 我们对以下参数进行定义:
U角相——三角形接法下的额定相电压;
U角线——三角形接法下的额定线电压;
I角相——三角形接法下的额定相电流
I角线——三角形接法下的额定线电流
【|定子不同的接法,电机功率与电流和电压的关系会改变吗?】U星相——星形接法下的额定相电压;
U星线——星形接法下的额定线电压;
I星相——星形接法下的额定相电流;
I星线——星形接法下的额定线电流;
η——电机的效率 。

对于三相电机 , 电机的输出功率与相电压、相电流和效率的关系式见式(1)

我们以基础的公式(1)计算和推导不同接法下 , 电机功率与线电压和线电流的关系 。
三角形接法下电流与电压的关系
按照功率与电压和电流的关系式(1) , 我们可以得出电机定子三角形接法下的关系式(2)


三角形接法条件下 , 相电压与线电压、相电流与线电流的大小关联关系为:

将公式(2)中的所有相值参数全部更换为线值后 , 即得出三角形接法下功率与线电压和线电流的关系式(3)

星形接法下电流与电压的关系
同理 , 我们以公式(1)为基础 , 以及星形接法下相电压和线电压、相电流和线电流的关系:


可以推导出星接情况下功率与线电压和线电流的关系式(4)

由公式(3)和(4)我们可以看出 , 电机功率的计算与电机的接法没有关系 , 两种接法下相电压和相电流的大小 , 以及线电压和线电流的关系大小 , 决定了按照线电压和线电流计算电流功率公式(5)完全一样 。 即: