相异步电动机的等效电路.ppt

4.5 三相异步电动机的等效电路 4.5.1 折算 异步电动机定、转子之间没有电路上的联系 ，只有磁路上的联系，不便于实际工作的计算， 所以必须像变压器那样进行等效电路的分析。为 了能将转子电路与定子电路作直接的电的连接， 等效要在不改变定子绕组的物理量（定子的电动 势、电流、及功率因数等）而且转子对定子的影 响不变的原则下进行，即将转子电路折算到定子 侧时要保持折算前后F2不变以保证磁动势平衡不 变和折算前后各功率不变。为了找到异步电动机 的等效电路，除了进行转子绕组的折合外，还需 要进行转子频率的折算。 1频率折算 将频率为f2的旋转转子电路折算为与定子频率f1相同的等效 静止转子电路，称为频率折算，转子静止不动时s1，f2f1。因 此，只要将实际上转动的转子电路折算为静止不动的等效转子电 路，便可达到频率折算的目的。为此将下式实际运行的转子电流 （4-18） 的分子分母同除以转差率s得 （4-19） 以上两式的电流数值仍是相等的，但是两式的物理意义不同 。式（4-18）中实际转子电流的频率为f2，式（4-19）中为等效静 止的转子所具有的电流，其频率为f1。前者为转子转动时的实际 情况，后者为转子静止不动时的等效情况。由于频率折算前后转 子电流的数值未变，所以磁动势的大小不变。同时磁动势的转速 是同步转速与转子转速无关，所以式4-19的频率折算保证了电磁 效应的不变。 频率折算（续1） 由式中可看出频率折算前后转子的电磁效应不变，即转子电 流的大小、相位不变，除了改变与频率有关的参数以外，只要用 等效转子的电阻 代替实际转子中的电阻R2即可。 式中 为异步电动机的等效负载电阻，等效负载电阻上 消耗的电功率为 ，这部分损耗在实际电路中并不存在， 它实质上是表征了异步电动机输出的机械功率，频率折算后的定 、转子电路如图4.14所示。 图4.14 转子绕组频率折算后的异步电动机的定、转子电路 2绕组折算 进行频率折算以后，虽然已将旋转的异步电 动机转子电路转化为等效的静止电路，但还不能 把定、转子电路连接起来，因为两个电路的电动 势还不相等。和变压器的绕组折算一样，异步电 动机绕组折算也就是人为地用一个相数、每相串 联匝数以及绕组系数和定子绕组一样的绕组代替 相数为m2，每相串联匝数为N2以及绕组系数为而 经过频率折算的转子绕组。但仍然要保证折算前 后转子对定子的电磁效应不变，即转子的磁动势 、转子总的视在功率、铜耗及转子漏磁场储能均 保持不变。转子折算值上均加“ ”表示。 绕组折算（续1） （1）电流的折算 由保持转子磁通势 不变的原则，即 （4-20） 折算后的转子电流有效值为 （4-21） 式中 称电流比 绕组折算（续2） （2）电动势的折算 由于定、转子磁动势在绕组折算前后都不变，故气隙中 的主磁通也不变，绕组折算前后的转子电动势分别为 （4-22） （4-23） 比较上两式得 （4-24） 式中 称电压比 绕组折算（续3） （3）阻抗的折算 由折算前后转子铜耗不变的原则有 （4-25） 同理由绕组折算前后转子电路的无功功率不变可 导出 （4-26） （4-27） 4.5.2 等效电路 根据折算前后各物理量的关系，可以作出折 算后的T型等效电路，如图4.15所示。 图4.15 三相异步电动机的T型等效电路 等效电路（续1） 由T型等效电路可得异步电动机负载时的基本方程式为 （4-28） （1）当空载运行时 ，由图可见相当于转子开路 。 （2）转子堵转时（接上电源转子被堵住转不