第7章异步电机原理

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1、第7章异步电机原理异步电动机结构、额定数据与工作原理三相异步电动机的电磁关系三相异步电动机的功率与转矩三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的工作特性及其测试方法三相异步电动机参数的测定7.1异步电动机结构、额定数据与工作原理按定子绕组供电电源相数按转子绕组的结构单相异步电动机三相异步电动机两相异步电动机异步电机鼠笼式异步电动机绕线式异步电动机结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式通过外串电阻改善电机的起动、调速等性能7.1.1异步电动机主要用途与分类7.1.2三相异步电动机的结构7.1.2三相异步电动机的结构定子铁心定子冲片定子线圈

2、铁心和机座鼠笼转子鼠笼转子照片绕线转子照片7.1.4异步电动机的铭牌数据铭牌：型号，额定值，绕组联结方式，生产厂家等额定值:正常运行时的主要数据指标。绕组联结方式：△接法或者Y接法。1、型号Y100L1—2机座中心高铁心长度代号机座长度代号异步电动机极数2、额定值额定功率PN：(kW),额定运行时，电动机的输出功率；额定电压UN：(V)，额定运行时，规定加在定子绕组上的线电压；额定电流IN：(A),额定运行时，规定加在定子绕组上的线电流；额定频率f1：(Hz)，规定的电源频率(50Hz)；额定转速n：(r/min),额定运行时，电动机的转

3、子转速；额定效率、额定功率因数等7.1.5异步电动机的工作原理e方向用右手定则确定f方向用左手定则确定1.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致结论：2.线圈比磁场转得慢7.2三相异步电动机转子不转、转子绕组开路时的电磁关系7.2.1规定正方向7.2.2磁通及磁通势ω1ω1ω1+A1，+A2+j+j+A1，+A21、励磁磁通势特点：4）瞬间位置：正如前面所分析的，当A相电流达到正最大时，他所对应的磁动势也达到正最大。1）幅值：2）转向：逆时针转向。A1—B1—C1+A1—+B1—+C13）转速：相对于定子绕组以角频率旋转。2、主磁通与定子漏磁通

4、主磁通：同时交链定子、转子、气隙构成闭和回路的磁通，气隙里每极主磁通量用Φ1表示；漏磁通：只交链定子绕组就形成闭合回路，用ΦS1表示。7.2.3感应电动势定子、转子每相电动势之比叫电压变比，用ke表示，即:旋转磁场同时切割定转子绕组,在定、转子绕组内将会产生感应电动势E1、E2。为了分析问题方便，采用折合算法把转子绕组向定子边折合，即把转子原来N2kdp2看成和定子边的N1kdp1一样，转子绕组每相感应电动势便为7.2.4励磁电流和分析变压器的情况是一样的，励磁电流也是由I0a和I0r两分量组成。7.2.5电压方程式式中Z1=R1+jX1

5、为定子一相绕组的漏阻抗7.2.6等效电路7.3三相异步电动机转子堵转时的电磁关系7.3.1磁通势与磁通1、磁通势2）转向：假设气隙旋转磁密是逆时针方向旋转，在转子绕组内感应产生的电动势及电流的相序就应为A2-B2-C2。在三相对称的转子绕组里流过三相对称电流时，产生的转子空间旋转磁动势的特点：1）幅值：3）转速：相对于转子绕组为4）瞬间位置注意：现在定转子被同一个磁通所交链，所以产生的电流的频率是相等的。1、磁通势转于绕组短路的三相异步电机，作用在磁路上的磁动势有两个：一为定子旋转磁动势；一为转子旋转磁动势。由于它们的旋转方向相同，转速又

6、相等，只是一前一后地旋转着，称它们为同步旋转。这个合成的旋转磁通势，才是产生气隙每极主磁通的磁通势。主磁通在定、转子相绕组里感应电动势和。2、漏磁通转子绕组中有电流时，也要产生漏磁通，表现的电抗为X2。定子电流产生的漏磁通，表现的漏电抗仍为X1，由于漏磁路是线性的，X1为常数。一般情况下，转子漏电抗也是一个常数。只有当定、转子电流非常大时，例如直接起动异步电动机，由于起动电流很大（约为额定电流的4～7倍），这时定、转子的漏磁路也会出现饱和现象，使定、转子漏电抗、数值变小。变压器中的主磁通是脉振磁通，Φ1是它的最大振幅。在异步电动机中，气隙

7、里主磁通的却是旋转磁通。7.3.2定、转子回路方程1、定子回路的电压方程：2、转子回路的方程：——转子绕组的一相漏阻抗转子相电流为:——转子绕组回路的功率因数角根据定、转子磁动势合成关系，有：或定子旋转磁通势里包含着两个分量：一个分量是大小等于F2，而方向与相反，用表示，它的作用是抵消转子旋转磁通势对主磁通的影响；另一个分量就是励磁磁通势。它是用来产生气隙旋转磁密。由于这种情况下定子磁动势已变为了，定子绕组里的电流也就变为了。7.3.3转子绕组的折合从定子边看转子只有转子旋转磁动势与定子旋转磁通势起作用，只要维持转子旋转磁动势的大小、相位

8、不变，至于转子边的电动势、电流以及每相串联有效匝数是多少都无关紧要。设想把实际电动机的转子抽出，换上一个新转子，它的相数、每相串联匝数以及绕组系数都分别和定子的一样（也是三相、N1、kdp1）