电机学 教学课件 作者 曾令全 李书权 编 第14章.ppt

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1、第14章特种异步电机异步电机除了作为电动机运行外，也可以作为发电机运行。根据异步电机的作用原理还可以把静止不转地绕线转子异步电机作为调压器使用。将旋转的磁场改为直线行进，从而推动动子的直线运动，出现了直线感应电动机。以上电机称之为特种异步电机。14.1异步发电机一、异步电机当发电机与电网并联运行将一台异步电机定子三相绕组接入到电压、频率恒定的电网时，若用原动机拖动异步电机，使转子的转速高于旋转磁场的同步速，即转差率为负值，便成为异步发电机运行。并网运行的三相异步发电机，其电压和频率取决于电网，而与其转速无关。其励磁所需的滞后性的无功功率需要电网供给，因此异步

2、发电机与电网并联运行后，将使电网的功率因数变坏。二、异步发电机单机运行异步发电机单机运行时，必须解决励磁问题。通常在异步发电机定子绕组端点上并联适当的电容器，如图14－1所示。利用电容来供给异步发电机的励磁电流，使它建立电压，称为异步发电机的自励。图14－1自励异步发电机图14－2异步发电机的自励原理图14－3异步发电机的自励过程14.2感应调压器感应调压器实质上就是静止的三相绕线式异步电机，利用定、转子电动势的相位差随定、转子相对位置而变化的关系来调节输出电压。一、单式三相感应调压器图14－4单式感应调压器(a)绕组联结图；(b)相量图单式三相感应调压器的

3、转子在工作时必须堵住，调压可借蜗轮蜗杆来改变其位置。因为调压器向外输出电流时，转子将受到电磁力矩的作用，该转矩试图使转子沿旋转磁场的方向旋转，因此感应调压器总是处于转子回路串阻抗起动状态。蜗轮蜗杆也起着堵住转子作用。二、双式三相感应调压器图14－5双式感应调压器(a)绕组联结图；(b)相量图在双式调压器中，由于两台调压器的电磁转矩大小相等、方向相反，因而相互抵消，公共转轴上总转矩等于零。感应调压器的功率传递关系与自耦变压器相同，其额定容量等于传导容量与电磁容量之和，14.3直线感应电动机一、直线感应电动机的基本结构图14－6由旋转电机演变成直线电机图14－7

4、单边和双边型直线电机(a)单边型；(b)双边型二、直线感应电动机的工作原理初级接到三相交流电源时，与普通感应电机相似，气隙内将形成一个直线行进的行波，且行波磁场的行进方向由初级绕组中的电流相序决定，从电流超前相的轴线移向电流滞后相轴线。行波磁场的推移速度是同步速度。行波磁场将在次级感应电动势和电流，此电流与行波磁场相互作用产生切向电磁力，使动子作直线运动。应当说明的是，直线电机若初级固定则次级作直线运动；也可以次级固定，而初级作直线运动。