三相异步电机.ppt

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1、第四章三相异步电动机三相异步电动机的原理和结构三相异步电动机的定子绕组三相异步电动机的运行分析三相异步电动机的工作特性三相异步电动机的原理和结构三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的结构三相异步电动机的铭牌返回三相异步电动机的工作原理旋转磁场的产生三相异步电动机的工作原理转差率返回旋转磁场的产生旋转磁场就是一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。从理论分析和实践证明，在对称三相绕组中流过对称三相交流电时会产生这种旋转磁场。对称三相绕组对称三相电流旋转磁场的产生旋转磁场的的性质返回对称三相绕组所谓三相对称绕组就是三个外形、尺

2、寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120º、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组，如图所示。•AYCBZ(•)电流出()电流入•X•AXBYCZ返回三相异步电动机的运行分析三相异步电动机的工作情况电动机中的平衡关系异步电动机的等值电路功率和转距平衡关系异步电动机的参数测定返回三相异步电动机的工作情况空载运行电动机空载运行时，轴上不带机械设备，转子的转速非常接近旋转磁场的同步转速，旋转磁场与转子间的转差速度近似为零，转子中的感应电势和电流都非常小，分析时可以忽略不计。空载电流主要是用来建立磁场的，又称为励磁电流。注意：异步电动机的

3、励磁电流较变压器的励磁电流大，这是因为异步电动机的磁路中有气隙存在的缘故。且功率因数较低，因而对电网的功率因数有很大的影响。负载运行电动机轴上带有机械设备，以阻转矩作用于电动机轴上，电动机的运行转速低于同步转速。因为旋转磁场和转子间有相对运动，转子绕组中产生感应电势和电流。转子电流和旋转磁场作用产生电磁转矩，拖动机械设备转动。负载越大，转子转速越低，转子电流越大，输出的功率越多。转子电流通过磁的耦合作用于定子侧，定子电流也要加大，使得电网输入电机的功率也越大。返回电动机中的平衡关系电势平衡关系定子电势平衡方程式转子电势平衡方程式

4、磁势平衡方程式返回异步电动机的等值电路频率折算绕组折算电流的折算电势的折算阻抗的折算等值电路返回等值电路基本方程组等值电路返回功率和转距平衡关系功率平衡关系转矩平衡方程返回异步电动机的参数测定空载试验空载试验是指在额定电压和额定频率下，轴上不带任何负载时运行。其目的是测定异步电动机的空载电流I0和空载功率p0，进而求得异步电动机的励磁阻抗rm和xm，并分离出铁耗pFe和机械损耗pmec。短路试验短路试验是指在异步电动机T型等值电路中的附加电阻的状态。在这种情况下，s=1，n=0，即电动机在外施电压作用下处于静止状态。因此短路试验

5、必须在电动机堵转情况下进行，故短路试验又称为堵转试验。短路试验的目的是测取异步电动机的短路阻抗，即定、转子绕组的漏阻抗及短路特性。返回三相异步电动机的工作特性三相异步电动机的工作特性是指在额定功率、额定电压下，电动机的转速n、定子电流I1、电磁转矩T、功率因数cosφ1和效率η与输出功率P2的关系曲线。转速特性与转距特性电流特性和功率因数特性效率特性工作特性曲线返回转速特性与转距特性异步电动机空载运行时，转子转速n接近于同步转速n1。随负载增大时，由于阻转矩暂时大于电磁转矩，而使转速降低，随后转子电势、电流增大，以产生较大的电磁

6、转矩与增大的负载阻转矩相平衡。转速特性是一条稍向下倾斜的曲线。转矩特性，由负载转矩TL=P2/Ω可知，考虑到P2增大时，Ω稍有下降，所以TL=f(P2)曲线将略向上弯曲。返回电流特性和功率因数特性异步电动机空载时P2=0、s≈0、转子电流I2≈0。这时，定子电流，几乎全部用以励磁。随着负载的增大，转子转速下降，s增大，使增大，为维持磁势平衡，I1随之增大，故电流特性为一上升曲线，起点在I0值。若三相绕组外施电压一定时，其主磁通基本不变，则建立磁场所需的无功电流基本不变。由于电机空载时P2=0，有功电流分量很小，此时功率因数很低，

7、一般小于0.2。随负载增大时，输出功率增大，即有功分量增大，cosφ1随之增加。若负载继续增加，由于转速降低、转差增加，转子功率因数下降较多，使定子电流中与之平衡的无功分量也增大，功率因数有所下降。一般电动机在额定功率附近，将达到最大功率因数。返回效率特性当负载很小时，可变损耗很小，这时效率迅速上升。随着负载继续增大时，可变损耗增大，直到不变损耗与可变损耗相等时，效率达到最高，一般中小型电机约在3/4的额定负载时效率最高。若继续增大负载，由于可变损耗增加较快，效率又开始下降。返回工作特性曲线效率特性机械特性电流特性转距特性负载转

8、距特性转差率特性返回