《异步电动机二》PPT课件

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1、第五章异步电动机（二）——三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机以变压器的运行理论为基础，分析异步电动机运行时的电磁物理过程，导出电动势和磁动势的平衡方程式，画出相量图，求出真等效电路。最后分析它的电磁转矩和运行性能。§5-1三相异步电动机运行时的电磁过程一、异步电动机空载运行时的物理情况空载运行状态电动机轴上不带任何机械负载的运行状态。以绕线式异步电动机为例。1、转子绕组开路时的空载运行在定子、转子绕组中产生感应电动势。其有效值为：式中各物理量标“1”指定子，标“2”指转子是定子通电频率。是绕组因数。为定子、转子绕组一相串联的匝数是主磁通（由基波磁动势产生，

2、同时交链定子、转子绕组）。在这种运行状态下，转子绕组中呈有感应电动势，但由于开路转子电流的为？不会产生电磁转矩，转子呈禁止不动的（）。同此转子绕组切割磁场的速度和定子绕组相同。由于定子电流除了产生磁通之外，还产生定子漏磁通，它必然在定子绕组中产生漏电动势和变压器一样用漏抗压降来表示：式中，为定子漏电流，而为定子绕组漏电感，为空载电流。若定子绕组的电阻为R，则定子一相电路的电动势平衡方程式：式中，称为定子绕组漏阻抗，比变压器大。若略去漏阻抗压降：转子开路电压，，于是气隙、定子、转子电路电动势比：指出，和变压器一样，用阻抗压降表示：2、转子绕组短接时的空载运行转子的

3、转速非常接近同步转速，即可以认为旋转磁场不切割转子绕组，同而综上所述，异步电动机空载运行是的电磁关系如图二、异步电动机负载运行时的物理情况特点转子绕组中出线电流,这一电流也要形成磁动势和磁场。（一）转子磁动势的分析转子磁动势也是一个旋转磁动势，并在空间按正弦规律分布，以绕线式异步电动机为例。1、的旋转方向○○○○○○○○○○○○如图，若定子电流的相序为ABC固此转子磁动势与定子磁动势转向相同。2、转速的大小设电动机的极对数为，那么转子绕组中感应电动势的频率为频率为的转子电流所产生的旋转磁动势，相对于转子？？的转速为因为转子以转速旋转，而与的方向一致，因此相对于静

4、止的定子铁心的转速应为即转子磁动势与定子磁动势转速是相同的，均为，或与在空间保持相对静止。(二)磁动势平衡异步电动机负载运行时，气隙中产生旋转磁场的磁动势是定子、转子磁动势的合成磁动势，即：而空载时由于,二者之间仅差一个在数值上相对很小的漏阻抗压降。若外加电压为额定值不变，则定子绕组内的感应电动势也基本不变，电动机从空载到负载的主磁通也基本不变，则或表明，异步电动机负载时定子磁动势包含两个部分，一个是用来产生气隙主磁通称为励磁分量；另一部分去抵消转子磁动势，其大小与相当，方向与相反，称为负载部分。这种平衡关系如图(三)电磁关系感应电动势，有效值分别为：下标“s”

5、表示转子转动时的电磁量。此外，定、转子电流和分别产生漏磁通和，它所在各r绕组内也要产生漏感电动势,其相量式为:异步电动机负载运行时的电磁关系用图示表示：二、基本方程式（一）磁动势平衡方程式这些磁动势都是由相应的电流产生，有磁动势一节知：式中，，为定、转子绕组的相数。即磁动势矢量与对应的电流方向相同，可把磁动势平衡方程式表示为：化简：令：令：则表示异步电动机负载时，定子电流由两部分组成，一部分为产生主磁通的励磁分量，也称励磁电流；另一部分是用来抵消转子磁动势的负载分量，也称为负载电流。(二)电动势平衡方程式假设定、转子电路中各量的参考方向如图所示可得是转子绕组中的

6、外加电阻，对鼠笼软质把，，全部用电压降处理综合以上：§5-2三相异步电动机的等效电路及相量图一、异步电动机的等效电路1、异步电动机的实际电路和分析变压器一样，只研究一相的等效电路，其它两相可由对称性直接导出，如图为一相的定、转子电路。2、频率归算保持整个电磁系统的电磁性能不变，把一种频率的参数及有关物理量等效转换成另一种频率的参数及有关物理量。1、确保转子电路对定子电流的电磁效应不变。即不变；2、等效转子电路的电磁性能和实际转子电路一样（）由可知，欲使，必须，即转子的频率和定子相等时，就是用一个静止的转子电路去代替时间转动的转子电路。①转速当转子电路的频率为不变

7、，转速同步，即转速不变。②转向和旋转磁场切割转子绕组的方向不变，转子电流的相序不变，即转向不变。③幅值保持不变，只要不变，就可得证不变。这里的都是转子在不动是的参数，可见，只要将，即可得证不变。下面分析一下的意义，因为在附加电阻上产生的功耗，实质上表征了异步电动机的机械功率前面已经分析过异步电动机的运行状态总之，用静止的转子去代替实际的转子，只要把变为无论从转子对定子的电磁效应看，还是就功率而言都是等效的，频率归算后异步电动机的定、转子电路图：（二）绕组归算用一个相数、每相串联的匝数以及绕组因数和定子绕组一样的绕组代替经过频率归算后的转子绕组。归算后转子各量的归

8、算值用加“′”表示。1、