第五章课件(电机)

1、第五章第五章 感应电机感应电机5.1 感应电机的结构和运行状态感应电机的结构和运行状态5.2 三相感应电动机的磁动三相感应电动机的磁动势和磁场势和磁场5.3 三相感应电动机的电压三相感应电动机的电压方程和等效电路方程和等效电路5.4 感应电动机的功率感应电动机的功率方程和转矩方程方程和转矩方程5.7 感应动机感应动机 的转矩的转矩转差率曲线转差率曲线 临沂大学临沂大学5.5 笼型转子的极数、笼型转子的极数、相数和参数计算相数和参数计算5.6 感应电动机参数感应电动机参数的测定的测定5.8 感应电动机的工感应电动机的工作特性作特性5.9 感应电动机的起动，感应电动机的起动，深槽和双笼感应电动机深

2、槽和双笼感应电动机5.10 感应电感应电动机的调速动机的调速5.11 单相感应单相感应电动机电动机5.13 感应发电机和感应发电机和直线感应电动机直线感应电动机l本章主要研究：本章主要研究：定、转子间靠电磁感应作用，在定、转子间靠电磁感应作用，在转子内感应电流以实现机电能量转换的感应电机。转子内感应电流以实现机电能量转换的感应电机。感应电机一般都用作电动机，在少数场合下，亦感应电机一般都用作电动机，在少数场合下，亦有用作发电机的。有用作发电机的。l本章先说明空载和负载时三相感应电动机内的磁本章先说明空载和负载时三相感应电动机内的磁动势和磁场，然后导出感应电动机的基本方程和动势和磁场，然后导出感

3、应电动机的基本方程和等效电路，最后分析它的运行特性和起动、调速等效电路，最后分析它的运行特性和起动、调速等问题。等问题。 一、感应电机的结构一、感应电机的结构感应电机感应电机定子绕组定子绕组（图片）（图片）定子铁心定子铁心（图片、（图片、槽形槽形）转子转子机座机座（图片）（图片） 笼型笼型 结构结构转子铁心转子铁心（图片）（图片）转轴（图片）转轴（图片）转子绕组转子绕组绕线型绕线型 结构结构定子定子5.1 5.1 感应电机的结构和运行状态感应电机的结构和运行状态二、二、感应电机的运行状态感应电机的运行状态 旋转磁场的转速旋转磁场的转速 与转子转速与转子转速 之差称为转差。转之差称为转差。转差差

4、 与同步转速与同步转速 的比值称为转差率，用的比值称为转差率，用 表示，表示，即：即： 转差率是表征感应电机运行状态的一个基本变量。转差率是表征感应电机运行状态的一个基本变量。按照转差率的正负和大小，感应电机有电动机、发电按照转差率的正负和大小，感应电机有电动机、发电机和电磁制动三种运行状态，如图机和电磁制动三种运行状态，如图5-75-7所示所示 例题例题snn nssnssnnns u额定功率额定功率PN (kW) ：额定运行时轴端输出的机械功：额定运行时轴端输出的机械功率；率；u额定电压额定电压UN (V) ：额定运行时定子绕组的线电压；：额定运行时定子绕组的线电压；u额定电流额定电流IN

5、 (A)：额定电压下运行，输出功率为额：额定电压下运行，输出功率为额定值时，定子绕组的线电流；定值时，定子绕组的线电流；u额定频率额定频率fN (Hz) ：定子的电源频率；：定子的电源频率；u额定转速额定转速nN (r/min) ：额定运行时转子的转速。：额定运行时转子的转速。三、额定值三、额定值返回返回 空载运行时，定子磁动势基本上就是产生气隙空载运行时，定子磁动势基本上就是产生气隙主磁场的励磁磁动势，定子电流就近似等于励磁电主磁场的励磁磁动势，定子电流就近似等于励磁电流。计及铁心损耗时，磁场在空间滞后于磁动势以流。计及铁心损耗时，磁场在空间滞后于磁动势以铁心损耗角，如图铁心损耗角，如图5-

6、85-8所示。所示。5.2 5.2 三相感应电动机的磁动势和磁场三相感应电动机的磁动势和磁场一、空载运行时的磁动势和磁场一、空载运行时的磁动势和磁场 1.1.空载运行时的磁动势空载运行时的磁动势 2. 2. 主磁通和励磁阻抗主磁通和励磁阻抗l主磁通是通过气隙并同时与定、转子绕组相交链的磁通，主磁通是通过气隙并同时与定、转子绕组相交链的磁通，它经过的磁路它经过的磁路( (称为主磁路称为主磁路) )包括气隙、定子齿、定子轭、包括气隙、定子齿、定子轭、转子齿、转子轭等五部分（如图所示）。转子齿、转子轭等五部分（如图所示）。l气隙中的主磁场以同步转速旋转时，主磁通气隙中的主磁场以同步转速旋转时，主磁通

7、 将在定将在定子每相绕组中感生电动势子每相绕组中感生电动势 1 Em 111144. 4wmkNfjE l若主磁路的磁化曲线用一条线性化的磁化曲若主磁路的磁化曲线用一条线性化的磁化曲线来代替，则主磁通将与励磁电流成正比；线来代替，则主磁通将与励磁电流成正比；于是可认为于是可认为 与与 之间具有下列关系：之间具有下列关系：mI 1 E mmmmjXRIZIE 113.3.定子漏磁通和定子漏抗定子漏磁通和定子漏抗l定子漏磁通又可分为定子漏磁通又可分为槽漏磁槽漏磁、端部漏磁端部漏磁和和谐波谐波漏磁漏磁等三部分，槽漏磁和端部漏磁等三部分，槽漏磁和端部漏磁如图如图5-5-1010所所示。示。l定子漏磁通

8、定子漏磁通 将在定子绕组中感应漏磁电动将在定子绕组中感应漏磁电动势势 。把。把 作为负漏抗压降来处理，可作为负漏抗压降来处理，可得得 1 1 E 1 E 111XIjE 121111122 NfLfX二、负载运行时的转子磁动势和磁动势方程二、负载运行时的转子磁动势和磁动势方程 当电动机带上负载时，转子感应电动势和电当电动机带上负载时，转子感应电动势和电流的频率流的频率 应为应为 转子电流产生的旋转磁动势转子电流产生的旋转磁动势 相对于转子的相对于转子的转速为转速为 ： nsnpsfpfn 112260601. 1. 转子磁动势转子磁动势2f 126060sfnnnpnnnpfssss 2F2n

9、 转子本身又以转速转子本身又以转速 在旋转，因此从定子侧观在旋转，因此从定子侧观察时，察时， 在空间的转速应为在空间的转速应为 定子和转子磁动势之间的速度关系，如图所示。图定子和转子磁动势之间的速度关系，如图所示。图5-135-13表示三相绕线型转子的转子磁动势的空间相位。表示三相绕线型转子的转子磁动势的空间相位。n2F ssnnnnnn 例题例题 负载时转子磁动势的基波对气隙磁场的影响，称负载时转子磁动势的基波对气隙磁场的影响，称为转子反应。转子反应有两个作用：为转子反应。转子反应有两个作用：l使气隙磁场的大小和空间相位发生变化，从而引使气隙磁场的大小和空间相位发生变化，从而引 起定子感应电

10、动势和定子电流发生变化。起定子感应电动势和定子电流发生变化。 l它与主磁场相互作用，产生所需要的电磁转矩，它与主磁场相互作用，产生所需要的电磁转矩， 以带动轴上的机械负载。以带动轴上的机械负载。2. 2. 转子反应转子反应 转子反应的两个作用合在一起，体现了通过电磁感应作用，转子反应的两个作用合在一起，体现了通过电磁感应作用，实现机电能量转换的机理。由此可以进一步导出负载时实现机电能量转换的机理。由此可以进一步导出负载时的磁动势方程：的磁动势方程： 图图5-155-15示出了负载时定、转子磁动势间的关系，以及定示出了负载时定、转子磁动势间的关系，以及定子电流与激磁电流和转子电流的关系。子电流与

11、激磁电流和转子电流的关系。ikII22 3.3.负载时的磁动势方程负载时的磁动势方程 返回返回 mmLLmFFFIIIFFIII21212111222111wwikNmkNmk 5.3 三相感应电动机的电压方程和等效电路1. 定子电压方程定子电压方程 一、电压方程 mmtjtjtjZIEEjXRIUeEjXReIeU 11111111111111 2. 2. 转子电压方程转子电压方程 222212221244. 444. 4sEEkNfEkNsfEsmwmws 22122222sXLsfLfXs 2222222222jsXRIEjsXReIeEsstjstjs 1 sI2 1 E定定子子转转子

12、子图图5-17表示电压方程相应的定、转子的耦合电路图表示电压方程相应的定、转子的耦合电路图定子绕定子绕组内组内转子绕转子绕组内组内1 I1F2F 2 mFm sE2 1111XI jEE ssssXIjEE 2222二、等效电路二、等效电路 1. 频率归算频率归算图图5-18表示频率归算后，感应电动机定、转子的等表示频率归算后，感应电动机定、转子的等效电路图；图中定子和转子的频率均为效电路图；图中定子和转子的频率均为f1，转子电，转子电路中出现了一个表征机械负载的等效电阻。路中出现了一个表征机械负载的等效电阻。22222222222111RssRsRjXsRIEjXsReIeEtjtj 式（式

13、（ 521(2) ）两端乘以两端乘以 tjes211 22222222222XjSRIjXsRkIkkjXsRIkEkEiieee2. 绕组归算绕组归算pIkNmpIkNmww 222221119 . 029 . 02iwwkIIkNmkNmI 2211222121122222wewN kEEk EN k l注意绕组归算的方法注意绕组归算的方法：（1 1）转子电压和电动势；）转子电压和电动势；（2 2）转子电流；（）转子电流；（3 3）转子电阻和漏抗。）转子电阻和漏抗。l图图5-18表示频率和绕组归算后定、转子的耦合电表示频率和绕组归算后定、转子的耦合电路图路图 。 222 221 22112

14、2m I XmI X*222122 m E Im E I222 221 22m I Rm I R不难验证，归算前、后转子侧的总视在功率、不难验证，归算前、后转子侧的总视在功率、转子铜耗、漏磁场储能均保持不变。转子铜耗、漏磁场储能均保持不变。3. T型等效电路和相量图型等效电路和相量图 根据上式即可画出感应电动机的根据上式即可画出感应电动机的T形等效电路，形等效电路， 如图如图5-20 所示。图所示。图5-22表示与基本方程相对应的表示与基本方程相对应的 相量图相量图 。经过归算，感应电动机的电压方程和磁动势方程经过归算，感应电动机的电压方程和磁动势方程成为成为 mmmIIIZIEEXjsRIE

15、EjXRIU2121222211111 4. 4. 近似等效电路近似等效电路( (图图5-21)5-21)由此即可画出由此即可画出形近似等效电路形近似等效电路，如图如图5-21所示。所示。 211221211212221111ZZcZUZZZIIZcZUZZZIIZZZZZUImmmmmmm 12120ZZZZ111212121211111mmmmmmUUIZZcZcZUIZcZIIIZXcZX 感应电动机从电源输入的电功率：感应电动机从电源输入的电功率： 消耗于定子绕组的电阻而变成铜耗：消耗于定子绕组的电阻而变成铜耗： 消耗于定子铁心变为铁耗：消耗于定子铁心变为铁耗： 从定子通过气隙传送到转

16、子的电磁功率：从定子通过气隙传送到转子的电磁功率： 5.4 5.4 感应电动机的功率方程和转矩方程感应电动机的功率方程和转矩方程一、功率方程，电磁功率和转换功率一、功率方程，电磁功率和转换功率11111cos IUmP 12111RImpcu mmFeRImp21 sRImIEmPe22212221cos l功率方程为：功率方程为：其中其中图图5-325-32表示相应的功率图。表示相应的功率图。 ppPPPpPPppPcueeFecu2211 eecuPsRssImPsPRImp11222122212二、转矩方程和电磁转矩二、转矩方程和电磁转矩l转矩方程转矩方程l电磁转矩电磁转矩e022e02

17、TTTPppPT, T, T 11eeesss PPPTs 21112222111222212,cosINkmNkmIkNfEIEmPwwmwe 2222222coscos21 ICIkNpmTmTmwe 222wTNkpmC 例题例题5.5 5.5 笼型转子极数、相数和参数归算笼型转子极数、相数和参数归算l1.笼型转子的极数和相数笼型转子的极数和相数 极数极数(图图5-19) 相数相数(图图5-30)21pp 1,21,2222 wkNpQm 1. 试验目的试验目的: 确定电动机的激磁参数确定电动机的激磁参数、铁耗和机械损耗。铁耗和机械损耗。一、空载试验一、空载试验5.6 5.6 感应电动机

18、参数的测定感应电动机参数的测定空载特性曲线空载特性曲线2. 铁耗和机械损耗分离铁耗和机械损耗分离Fepp1210103RIP 21UO 3.空载试验空载试验参数计算参数计算 (图图523和图和图524) 激磁电阻激磁电阻 空载电抗空载电抗 激磁电抗激磁电抗2101 101FePm I Rppm01XXX Fem2110pRm I 20210220200RIURZX 短路特性短路特性1k1k,IP二、堵转试验二、堵转试验1.试验目的：确定感应电动机的漏阻抗。试验目的：确定感应电动机的漏阻抗。1U等效电路等效电路2. 参数计算参数计算 22112111,537kkkkkkkkPUZRXZRIm I

19、 22mk12222m222222mk1m222m2()(539)()XRRRRXXRXXXXXXRXX 221122538mkkkmjXRjXZRjXRjXRj XX 若不计铁耗若不计铁耗,则认为则认为 ,有有0 mR得（得（540）式，由它的第二式两端同乘）式，由它的第二式两端同乘 可得可得 200122020()(541)kXXXXXRX 0210(542)kkXRRRXX2, 堵堵 z zh hu ua an n 忽忽略略m mm mZ ZZ ZI I将式（将式（5 41）代入（）代入（540）式的第一式，可解得）式的第一式，可解得对于大型感应电动机，对于大型感应电动机， 1212,k

20、kRRRXXX 2112,(544)2kkXRRRXX 于是于是2022XR为简化计算，假定为简化计算，假定 并利用并利用 21XX210XXXXXmm( 用用 形等效电路计算形等效电路计算)5.7 5.7 感应电动机的转矩感应电动机的转矩转差率曲线转差率曲线转矩转矩转差率特性曲线转差率特性曲线 如图如图5 525 25 所示。所示。 2211e22s2112RUmsTRRcXcXs 一、转矩一、转矩转差率特性（转差率特性（ 特性）特性）sRImPTssee2221 2I eTs 二、最大转矩和起动转矩二、最大转矩和起动转矩 1. 最大转矩最大转矩 过载能力：过载能力： 2. 起动转矩起动转矩

21、22m2212112221111max22ss121112()2()2 () cRRsXXRXcXmUm UT XXcRRXcX 2112st22s1212()()mU RTRcRXcX （临界转差率）（临界转差率）max,1.62.5TNTkTTk 3. 3. 讨论讨论l感应电机的最大转矩与电源电压的平方成正比，与定、转感应电机的最大转矩与电源电压的平方成正比，与定、转子漏抗之和近似成反比；子漏抗之和近似成反比；l最大转矩的大小与转子电阻值无关，临界转差率则与转子最大转矩的大小与转子电阻值无关，临界转差率则与转子电阻成正比：转子电阻增大时，临界转差率增大，但最大电阻成正比：转子电阻增大时，临

22、界转差率增大，但最大转矩保持不变，此时转矩保持不变，此时曲线的最大值将向左偏移曲线的最大值将向左偏移, ,如如图图5-265-26所示；所示；l起动转矩随转子电阻值的增加而增加，直到达到最大转矩起动转矩随转子电阻值的增加而增加，直到达到最大转矩为止。为止。三、机械特性三、机械特性 ( (转矩转矩- -转速特性转速特性) ) 工程中将感应电动机的转速随电磁转矩的变工程中将感应电动机的转速随电磁转矩的变化曲线称为机械特性。化曲线称为机械特性。 电动机的机械特性与负载机械特性的交点称电动机的机械特性与负载机械特性的交点称为电动机的运行点。为电动机的运行点。 两者之间的关系如图两者之间的关系如图5-2

23、7所示。所示。 例题例题 ,(1)esnf TTf snns e e即即由由= =, , 用用而而得得5.8 5.8 感应电动机的工作特性感应电动机的工作特性 在额定电压和额定频率下，电动机的在额定电压和额定频率下，电动机的 称为感应电动机的工作特性。称为感应电动机的工作特性。 分别讨论：分别讨论：（1 1）转速；（转速；（2 2）定子电流；（）定子电流；（3 3）功率因数；）功率因数； （4 4）电磁转矩；（）电磁转矩；（5 5）效率。）效率。 图图5-295-29表示一台表示一台10kW10kW的三相感应电动机的转速特性和定子电的三相感应电动机的转速特性和定子电流特性。电磁转矩、功率因数和

24、效率特性如图流特性。电磁转矩、功率因数和效率特性如图5-305-30所示。所示。 由于感应电动机的效率和功率因数都在额定负载附近达到最由于感应电动机的效率和功率因数都在额定负载附近达到最大值，因此选用电动机时应使电动机的容量与负载相匹配，大值，因此选用电动机时应使电动机的容量与负载相匹配，以使电动机经济、合理和安全地使用。以使电动机经济、合理和安全地使用。一、工作特性一、工作特性 112cos,en T If P 、 、 、 先用空载试验测出电动机的铁耗、机械损耗和定子电阻，先用空载试验测出电动机的铁耗、机械损耗和定子电阻，再进行负载试验求取工作特性。再进行负载试验求取工作特性。二、工作特性的

25、求取二、工作特性的求取1. 直接负载法直接负载法2.由参数算出电动机的主要运行数据由参数算出电动机的主要运行数据在参数已知的情况下，给定转差率，利用等效电路求出在参数已知的情况下，给定转差率，利用等效电路求出工作特性。工作特性。 5.9 5.9 感应电动机的起动，深槽和双笼电动机感应电动机的起动，深槽和双笼电动机起动性能的主要指标：起动转矩倍数和起动电流倍数起动性能的主要指标：起动转矩倍数和起动电流倍数1.笼型感应电机的起动笼型感应电机的起动直接起动：方法及优、缺点。直接起动：方法及优、缺点。降压起动：星三角（降压起动：星三角（ ）（图）（图531）方法及优、缺点。）方法及优、缺点。 自耦变压

26、器起动法（图自耦变压器起动法（图532）方法及优、缺点。）方法及优、缺点。2.绕线型感应电动机的起动（串阻起动原理图）绕线型感应电动机的起动（串阻起动原理图）方法及优、缺点。方法及优、缺点。3.深槽和双笼感应电动机深槽和双笼感应电动机深槽感应电动机（图深槽感应电动机（图533）双笼感应电动机（图双笼感应电动机（图534）Y 调速方法：调速方法：（1）改变定子绕组的极对数）改变定子绕组的极对数 ； （2）改变电源频率）改变电源频率 ； （3）改变电动机的转差率）改变电动机的转差率 。5.10 5.10 感应电动机的调速感应电动机的调速160(1)(1)sfnnsspp1fsl1.变极调速变极调速

27、l2.变频调速变频调速l3.改变转差来调速改变转差来调速 （1）转子外加电阻来调速）转子外加电阻来调速 （2）串级调速）串级调速 （3）双馈电机）双馈电机 5.11 5.11 单相感应电动机单相感应电动机l1.结构特点结构特点l定子上装两个绕组：主绕组、起动绕组；定子上装两个绕组：主绕组、起动绕组；l笼型转子笼型转子IQmIU主主绕绕组组起动绕组起动绕组2.工作原理工作原理双旋转磁场理论双旋转磁场理论snnnsssf snnnnnssssb 21正向正向反向反向正向旋转正向旋转磁动势磁动势反向旋转反向旋转磁动势磁动势fFbFsnsn 脉振脉振磁动势磁动势s21.510.50eTefTebTeT

28、正向转矩正向转矩合成转矩合成转矩反向转矩反向转矩单相感应电动机的单相感应电动机的 曲线曲线sTe l3.起动方法：裂相起动（图）、罩极起动（图）起动方法：裂相起动（图）、罩极起动（图）l定转子电流、电磁转矩（参见公式）定转子电流、电磁转矩（参见公式）等效电路等效电路1R 1X 25 . 0X 25 . 0 R 1 IfI2 fE mZ5 . 0215 . 0Rss 25 . 0X 25 . 0R bI2 bE mZ5 . 02215 . 0Rss 1 U5.13 感应发电机和直线感应电动机l1.感应发电机感应发电机工作原理工作原理单机运行时电压的建立单机运行时电压的建立l2.直线感应电动机直线

29、感应电动机基本结构基本结构工作原理工作原理返回返回导条导条端环端环笼型绕组笼型绕组返回返回风叶风叶铁心铁心绕组绕组滑环滑环轴承轴承返回返回感应电动机的空载磁动势和磁场感应电动机的空载磁动势和磁场BmFm返回返回A CB X Y Z nsnFe返回返回感应电机中主磁通所经过的磁路返回返回端部漏磁端部漏磁槽漏磁槽漏磁返回返回nsnsn snns()定转子磁动势之间的速度关系定转子磁动势之间的速度关系返回返回转子磁动势波转子磁动势波F2气隙磁场气隙磁场Bm转子转子22ie22ienTe转子磁动势波转子磁动势波F2气隙磁场气隙磁场Bm转子转子nTe转子磁动势与气隙磁场在空间的相对位置转子磁动势与气隙磁

30、场在空间的相对位置定、转子磁动势的空间矢量图和定、转子电流相量图定、转子磁动势的空间矢量图和定、转子电流相量图返回返回1Fmm()B snmFmI2I290 nABCXYZsnax2F I2 1I2F 1f1R 1X2Rn1U1I1E I2s 2sX2f2sE感应电动机定、转子耦合电路图感应电动机定、转子耦合电路图频率归算后感应电动机的定、转子电路图频率归算后感应电动机的定、转子电路图1f1fR1X10 n1U1I1E2ImN kw111,m ,N kw2221sRs2X22ER21R 1X2R 0 n1U1I1E21EE2I111,kwNm111,kwNm21Rss 2X频率和绕组归算后感应

31、电动机的定、转子电路图频率和绕组归算后感应电动机的定、转子电路图1R 1X 2X 2R Rm1I2I21Rss 1UmIXm12EE感应电动机的感应电动机的T形等效电路形等效电路异异步步电电动动机机相相量量图图 形近似等效电路形近似等效电路2cR1R2cX 1X21scRsmcZ1U1I2ImI1PPe P2PpCu1pCu2pFepp 感应电动机的功率图感应电动机的功率图转矩转矩转差率特性曲线转差率特性曲线maxT1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 300250200150100 50 012R22R32R42R12223242RRRR 转子电阻变化时的转子电阻变化时的Te-s曲线曲

32、线11111111111111nsnAeT02TT eT0感应电动机的转矩感应电动机的转矩-转速特性转速特性2/kWP24201612 8 4 01210 8 6 4 2 01.000.950.900.850.800.7501AI%ssnnn1Is感应电动机的感应电动机的)(,2PfIn e1N,cosTT0.10.80.60.40.20100 80 60 40 20 02 4 6 8 10 12eNTT1cos % 2/ kWP感应电动机的感应电动机的e12N, ,cos()Tf PT例例51 有一台有一台50Hz的感应电动机，其额定转速的感应电动机，其额定转速nN 730rmin，试求该机

33、的额定转差率。，试求该机的额定转差率。 解：解： 02667. 0750730750 sNsnnns例例5-2 有一台有一台50Hz、三相、四极的感应电动机转子的转、三相、四极的感应电动机转子的转差率差率s=5%，试求：，试求：（1）转子电流的频率；）转子电流的频率；（2）转子磁动势相对于转子的转速；）转子磁动势相对于转子的转速；（3）转子磁动势在空间的转速。）转子磁动势在空间的转速。 解解: (1)转子电流的频率转子电流的频率 (2)转子磁动势相对于转子的转速转子磁动势相对于转子的转速 (3) 转子磁动势在空间的转速转子磁动势在空间的转速 Hzsff5 . 25005. 012 min752

34、5 . 2606022rpfn min1500122rsnnnns 例例53 已知一台三相四极的笼型感应电动机，额定功率已知一台三相四极的笼型感应电动机，额定功率 PNl0kW，额定电压，额定电压UN380V(三角形联结三角形联结)，定，定子每相电阻子每相电阻R1=1.33,漏抗漏抗X12.43，转子电阻，转子电阻的归算值的归算值R 2=1.12，漏抗归算值，漏抗归算值X 2=4.4，激，激磁阻抗磁阻抗Rm7，Xm90，电动机的机械损耗，电动机的机械损耗 p=100W，额定负载时的杂散损耗，额定负载时的杂散损耗 p=100W。试。试求额定负载时电动机的转速、电磁转矩、输出转求额定负载时电动机的

35、转速、电磁转矩、输出转矩、定子和转子相电流，定子功率因数和矩、定子和转子相电流，定子功率因数和电动机电动机的效率。的效率。解解:（1）定子电流和定子输入功率）定子电流和定子输入功率设额定负载时的转差率设额定负载时的转差率 （试探值），则（试探值），则转子的等效电阻为转子的等效电阻为激磁阻抗为激磁阻抗为0.032Ns 2 22 22 2R R1 1. .1 12 2Z Zj jX X( (j j4 4. .4 4) )3 35 5j j4 4. .4 4) )3 35 5. .2 2 7 7. .1 16 6 s s0 0. .0 03 32 2 m mm mm mZ ZR Rj jX X( (

36、7 7j j9 90 0) )9 90 0. .2 27 7 8 85 5. .5 55 5 与与 的并联值等于的并联值等于2Z mZ 2 2m m2 2m mZ Z Z Z3 35 5. .2 2 8 87 7. .1 16 69 90 0. .2 27 7 8 85 5. .5 55 5Z ZZ Z3 35 5j j1 14 4. .4 47 7j j9 90 03 30 0. .8 82 2 2 26 6. .7 7 ( (2 27 7. .5 53 3j j1 13 3. .8 85 5) ) 于是定子相电流于是定子相电流 为为 1 11 12m2m112m2mU U380 0380

37、0IAIAZ ZZ Z1.33j2.4327.53j13.851.33j2.4327.53j13.85Z ZZZZZ11.4729.43 A11.4729.43 A定子线电流为定子线电流为 3 31 11 1. .4 47 7A A1 19 9. .8 87 7A A1I 定子功率因数和输入功率为：定子功率因数和输入功率为：（2 2）转子电流和激磁电流）转子电流和激磁电流 11111coscos29.430.871 P3cos3 380 0.87111389U IWW AZZZIIAZZZIImmmm917. 332.10328.3547.1102.1032.10327.9047.11221212 （3）定，转子损耗）定，转子损耗22Cu11122Femm22Cu222Cu1Fe33 11.471.33524.9W333.9177322.2W33 10.021.12337.3W1384.4W pI RpI RpIRppppp211(11389 1384.4)10004W1384.4 1187.84%11389 ppppp（4）输出功率和效率）输出功率和效率（5）额定负