电动机的电磁特性和机械特性分析ppt课件.ppt

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1、回顾内容：三相异步电动机的工作原理概述第6章电动机机械负载旋转起来对称定子三相绕组通入对称三相电流旋转磁场（磁场能量）磁感线切割转子绕组转子绕组中产生e和i转子绕组在磁场中受到电磁力的作用转子旋转起来三相交流电能电磁转矩感应LFChun制作大连理工大学电气工程系6.2三相异步电动机的工作过程（定子电路和转子电路分析）一、每相的等效电路＋U1－I1R1jX1－E1＋－E2s＋jX2sR2I2sf1f2定子每相电路转子每相电路※R1、X1——定子每相绕组的电阻和漏磁感抗。※R2、X2s——转子每相绕组的电阻和漏磁感抗。（下标

2、“s”表示其值与转差率即转速有关）定子相当于变压器的一次绕组转子相当于变压器的二次绕组转子电路通常是短路的LFChun制作大连理工大学电气工程系6.2三相异步电动机的工作过程（定子电路和转子电路分析）定子绕组中通入的是三项正弦交流电，所以通过每相绕组的磁通Φ也是按正弦规律变化的，即Φ=Φmsinωt，有主磁通和漏磁通。1.定子绕组中的电动势旋转磁场以n1的转速在空间旋转，定子绕组以n1的速度切割磁力线，因此，主磁通Φ在定子每相绕组中产生的感应电动势为：其有效值为：E1定子电流除产生旋转磁通（主磁通）外，还产生漏磁通。这个

3、磁通只围绕定子绕组和周围空气，而不通过转子绕组，因此定子每相绕组中还要产生漏磁电动势：定子每相绕组的等效电路如下：＋U1－I1R1jX1－E1＋－E2s＋jX2sR2I2sf1f2定子每相电路转子每相电路※R1、X1——定子每相绕组的电阻和漏磁感抗。※R2、X2s——转子每相绕组的电阻和漏磁感抗。（下标“s”表示其值与转差率即转速有关）定子绕组相当于变压器的一次绕组转子绕组相当于变压器的二次绕组转子电路通常是短路的定子、转子每相绕组的等效电路如下：LFChun制作大连理工大学电气工程系忽略R1和X1，则U1≈－E1有效值为

4、：U1=E1=4.44f1N1绕组的材质为铜线，上面会产生一定的压降沿非磁性材料-空气闭合的，与i之间是线性关系，可以用线性电感元件L代表，则漏磁感抗X1=ΩL，U1=E1=4.44f1N1※N1——定子每相绕组的等效匝数；※——定子每相绕组交链磁通的最大值，即旋转磁场每极的磁通；※f1——e1的频率，即定子电路的频率。f1=pn160——与交流电源同频率。和U1建立了联系，当f1、N1为固定值时，由电源电压U1决定。2、定子电流和定子功率因数当电动机空载时，轴上受到的摩擦阻力极小，转速n接近于同步转速n1，可以

5、认为旋转磁场不切割转子绕组，因此e2≈0和i2≈0。此时，旋转磁场仅由定子电流i10建立，空载时的主磁通Φ0与之相对应。当电动机带上负载时n

6、T在旋转磁场的作用下，转子绕组也要切割磁力线，从而产生感应电动势e2，而转子绕组是通过短路环闭合的，从而有感应电流i2，而这电流同旋转磁通作用产生电磁转矩T。定子每相绕组的等效电路如下：定子电流的产生过程：＋U1－I1R1jX1－E1＋－E2s＋jX2sR2I2sf1f2定子每相电路转子每相电路※R1、X1——定子每相绕组的电阻和漏磁感抗。※R2、X2s——转子每相绕组的电阻和漏磁感抗。（下标“s”表示其值与转差率即转速有关）定子相当于变压器的一次绕组转子相当于变压器的二次绕组转子电路通常是短路的定子、转子每相绕组的等效电

7、路如下：LFChun制作大连理工大学电气工程系转子电路产生感应电动势e2U2=E2－Z2I2三项异步电动机0=E2s－(R2＋jX2s)I2s0=E2s－Z2sI2s1.感应电动势e2，和变压器分析方法相同e2是转子相对于旋转磁场运动而产生的，所以f2是和转速、转差率有关的量。下面具体研究一下f29.3三相异步电动机的电路分析变压器2、转子感应电动势（电流）的频率f2把它换算成每一秒钟转多少转已知，当P=1时，i变化一周期→旋转磁场转一圈。当P=2时，i变化一周期→旋转磁场转半圈。可得，当磁极对数为P时，旋转磁场转一圈→i

8、变化P个周期。又因为正弦交流电每秒内变化的次数称为频率f则f2的表达式如下：f1是电源电压的频率，是固定不变的，所以f2和s有关.在电动机启动瞬间，n=0，s=1，此时f2与f1相同，f2数值最大。当异步电动机正常运行时，s=1%～9%，则f2=0.5～4.5Hz（f1=50Hz）。※正常运行时f2很低