三相异步电机的等效电路

1、 0-1 0-1 概述概述 要求：掌握异步电机稳态分析的基本方要求：掌握异步电机稳态分析的基本方 法法-等效电路法等效电路法 异步电动机分析中，主要涉及四个量异步电动机分析中，主要涉及四个量- （输入能量的）电端口：电压与电流；（输入能量的）电端口：电压与电流； （输出能量的）机械端口：功率和转速（输出能量的）机械端口：功率和转速 （或转矩与转速）。（或转矩与转速）。 实际中要解决的问题：实际中要解决的问题： 主要是已知异步电动机电压与输出功率求主要是已知异步电动机电压与输出功率求 解电流、转速的问题；或已知电压和转速解电流、转速的问题；或已知电压和转速 求电流和功率等问题。求电流和功率等问题

2、。 为解决上述问题仍用等效电路法，为解决上述问题仍用等效电路法， 要设法找出与变压器相似的等效电路。要设法找出与变压器相似的等效电路。 本章要求掌握等效电路方面的要点：本章要求掌握等效电路方面的要点： 1 1）如何得到等效电路？掌握绕组归算、）如何得到等效电路？掌握绕组归算、 转子位置归算与频率归算等；转子位置归算与频率归算等； 2 2）等效电路各元件各代表什么？等效）等效电路各元件各代表什么？等效 哪些实际的物理量？哪些实际的物理量？ 为了得到等效电路的过程，主要解决以下三个问题：为了得到等效电路的过程，主要解决以下三个问题： 1 1）设法用静止转子等效旋转的转子，以便借用变压器）设法用静止

3、转子等效旋转的转子，以便借用变压器 的分析方法；的分析方法； 2 2）在气隙磁场作用下，定转子绕组的感应电势之间的）在气隙磁场作用下，定转子绕组的感应电势之间的 关系，引入电压变比；关系，引入电压变比； 3 3）定转子电流产生的磁势如何合成，引入电流变比。）定转子电流产生的磁势如何合成，引入电流变比。 仿照变压器的思路得到等效电路仿照变压器的思路得到等效电路 基本思路基本思路 首先分析仅仅定子有电流而转子没有电流首先分析仅仅定子有电流而转子没有电流 的情况的情况转子绕组开路，转子只有感应电动转子绕组开路，转子只有感应电动 势，但无电流；势，但无电流； 然后分析，转子绕组短路，但转子堵转的然后分

4、析，转子绕组短路，但转子堵转的 情况；情况； 最后分析转子旋转的情况最后分析转子旋转的情况采用等效静采用等效静 止转子代替实际旋转转子。止转子代替实际旋转转子。 规定定、转子各相电气物理量的正方向；规定定、转子各相电气物理量的正方向； 规定磁动势、磁通的正方向；规定磁动势、磁通的正方向； 确定定转子绕组空间坐标。确定定转子绕组空间坐标。 正方向的规定正方向的规定 正方向的规定（下页图）正方向的规定（下页图） 1s m 1 U 0 F 0 I B 1s m 1 2 11101s UEEI R 20 U 1s E 1 E 2 E 0 I 0 F m 0 I 0r I 0a I m 000ar II

5、I 1111 4.44 dpm Ef N k 2222 4.44 dpm Ef N k e k 11 1 222 dp e dp N k E k EN k 1101110101 101 s UEI REEI RjI X EI Z 111 ZRjX 11010011 01 ()() () mm m UEI ZIRjXIRjX IZZ 202 UE 0 I 1 E m Z 100 () mmm EIRjXI Z mmm ZRjX 1 A 12 ,jj 2 A 0 0 0 0 F 0 I 0r I 0a I 1 2 B 1 E 2 E 1 U 0 I 1 E 1 R 1 jX m R m jX 1

6、U 0 I 1 E 1 R 1 jX m R m jX 2 I 2 F 1 U 1 F 1 I ()B 1s m 1 2 11111s UEEI R 1s E 1 E 2 E 2s 0 F 2s E 2222s EEI R 22 IF 1 f 1 21 60 f nn p 1 F 2 F B 120 FFF 0 F . 11 1 1 1 42 22 dp N K m FI p . 22 2 2 2 42 . 22 dp N K m FI p . 11 1 0 0 42 . 22 dp N K m FI p . 2 I 2 F . 1 I 1 F . 0 I 0 F 111 222 dp i d

7、p m N K k m N K . 112211 121 120 424242 . 222222 dpdpdp N KN KN K mmm III ppp . 120 III . 222 222 111 1 dp dpi m N K III m N Kk 120 FFF 1 m 11dp N K 11 222 22 dp e dp N K EEk E N K . 222 222 111 1 dp dpi m N K III m N Kk 22ei Rk k R 22ei Xk k X 11111 ()UEI RjX 10 () mm EIRjX 12 EE 2222 ()EIRjX 120 I

8、II 1 R 1 jX 2 R 2 jX m R m jX 12 EE 2 A 1 A 12 , jj 1 U B 12 EE 2 I 2 F 2 0 I 1 I 1 E 1 . 1F 2 I . 2F 0 F 22 I R 22 jI X 11 I R 11 jI X 1 1 I 0 I 1 U 2 I 11111 ()UEIRjX 10 () mm EIRjX 12 EE 2222 ()EIRjX 120 III 1 R 1 jX 2 R 2 jX m R m jX 12 EE 1 I 0 I 1 U 2 I 2 A 1 A 2 j 1 U B 12 EE 2 I 2 F 2 0 I 1

9、I 1 E 1 . 1F 2 I . 2F 0 F 22 I R 22 jI X 11 I R 11 jI X 1 1 j 1 nn 2 I 2 F 1 I 1 F 1 n 2 I 1 F 2 F 2 F 1 F 2 F 2 F 1 n 2 F 2 f 11 nnnsn 1 21 6060 p snp n fsf s 1 50f 2 1 2.5f 2 F 2 F 2211 60/nfpsnnn 2 F 2 F 2 n n 21 nnn 1 F 2 F 120 FFF 1 n 21 fsf 22s RR 222122 22 sss Xf Lsf LsX 21222 4.44 sdpm Esf N

10、 ksE 1 m相 2 m 相 11 ()If 22 () s If 21 ()F n 11 ( )F n 01 ( )F n 11 () s f 22 () s s f 1 ()B n 11 ()f 22 ()f 11 ()Ef 22 () s Ef 22 () s s Ef 11 () s Ef 11111s UEEI R 22222sssss EI RjI X 11111 ()UEI RjX 222222 2 ()() ssssss EIRjXIRjX 1 U 1 I 1 R 1 jX 1 E 2 s E 2 s I 2 R 2 s jX 21 fsf 1 f 2 f 1 f 1 n 2

11、 22 222 2 22 22 () s s ss E sEE II RRjXRjsX jX s 11 ()sff 2 22 1Rs RR ss 2 1s R s 1 R 1 jX 2 R 2 jX m R m jX 12 EE 1 I 0 I 1 U 2 I 2 1s R s 1 R 1 jX 2 R 2 jX m R m jX 1 U 1 I 2 1s R s 1 R 1 jX 0 I 2 I 1 0 1m U I ZZ 2 2 1 I I c 1 1 1 m Z c Z 11111 ()UEIRjX 10 () mm EIRjX 12 EE 120 III 2 222 () R EIjX s 1 U B 12 EE 2 I 2 0 I 1 I 1 E 1 2 I 2 2 R I s 22 jI X 11 I R 11 jI X 1 2 m 22