电机与电力拖动异步电动机

1、 机械负载机械负载 旋转起来旋转起来对称三相绕组对称三相绕组 通入对称三相电流通入对称三相电流 旋转磁场旋转磁场 （磁场能量）（磁场能量） 转子绕组切割转子绕组切割磁感线磁感线 转子绕组中转子绕组中 产生产生 e 和和 i 转子绕组在磁场中转子绕组在磁场中 受到电磁力的作用受到电磁力的作用 转子旋转起来转子旋转起来 电磁电磁转矩转矩感感应应 三相三相 交流交流 电能电能 ； ;50:601Hzfppfn磁极对数；f f=50Hz=50Hz时时, ,不同极对数时的同步转速如下不同极对数时的同步转速如下: : 但但nnnn1 1，所以称异步电动机或感应电动机。，所以称异步电动机或感应电动机。转差率

2、：转差率：电动机起动时：电动机起动时：n=0,s=1n=0,s=1电动机的额定转速十分接近同步转速电动机的额定转速十分接近同步转速n nN Nn1 1。题题1 1：某三相异步电动机的额定转速某三相异步电动机的额定转速n=570r/minn=570r/min。求电动机的极数。求电动机的极数和额定时的转差率和额定时的转差率(f=50Hz)(f=50Hz)。由于电动机的额定转速应接近且略小于同步转速n1，而n1对应于磁极对数p有一系列固定值。显然，与570r/min最接近的是p=5,n1=600r/min,因此，额定时的转差率为:%560057060011nnns 三相异步电动机三相异步电动机型型

3、号号 Y132S6 功功 率率 3 kW 频频 率率 50Hz 电电 压压 380 V 电电 流流 7.2 A 联联 结结 Y转转 速速 960r/min 功率因数功率因数 0.76 绝缘等级绝缘等级 B;cos3;cos311NNNNNNNNNNNIUPPIUPNPN2cosNnmin/r1npNINs560050606011nfp331055 101193cos3380 0.89 0.79NNNNNPIAU 05. 06005706001NNNnnns1 1、空载运行时的电磁关系、空载运行时的电磁关系2 2、空载运行时定子电压平衡关系、空载运行时定子电压平衡关系1 1、负载运行时的电磁关系

4、、负载运行时的电磁关系2 2、转子绕组各电磁量、转子绕组各电磁量（电动势、磁动势、功率因素、电流、漏阻抗、转子频率）（电动势、磁动势、功率因素、电流、漏阻抗、转子频率）3 3、磁动势平衡方程、磁动势平衡方程4 4、电动势平衡方程、电动势平衡方程U1I1r1 jx1E1 E2jx2 r2I2f1f1m1、 kw1N1 m2、 kw2N21s r2 s E1 = E2U1I1r1 jx1jx2 r2I21s r2 srmjxmI0 E1 = E2U1I1r1 jx1 jx2 r2I21s r2 srmjxmI0T T型等效电路：简化型等效电路：简化简化等效电路简化等效电路通过折算：通过折算：频率、

5、电流、电压、频率、电流、电压、电动势、阻抗、漏抗电动势、阻抗、漏抗1.1.功率平衡功率平衡( (能量守恒定律，能量传递）能量守恒定律，能量传递）异步电动机功率流程图异步电动机功率流程图FeCuMPPPP定子铁损定子铜损电磁功率输入电功率112CumMPPP转子铜损转子机械功率电磁功率smemPPPP附加损耗机械损耗输出机械功率转子机械功率2;cos31NNNIUP;11FeCuMPPPP（不实用）；srImIEmPM22212221cos（1 1）求）求P P1 1: :（2 2）求）求P PCu1Cu1: :（不实用）；12113RIpcu;11FeMCuPPPP（3 3）求）求P PFeF

6、e: :不实用）；(320mRIpFe;11CuMFePPPP（4 4）求）求P PM M: :;11FeCuMPPPP;2MCuPsP;2MCuPsP（5 5）求）求P PCu2Cu2: :（6 6）求）求P Pm m: :;)1 (MmPsP;2CuMmPPP（7 7）求）求P P2 2: :;22sCumPPPP（8 8）求转差率）求转差率s s和转子绕组电流频率和转子绕组电流频率f f1 1: :；转子电流、电动势频率额定频率额定转速；同步转速；:;50:11111fHzffsfnnnnns（9 9）机械损耗）机械损耗P Pmeme和附加损耗和附加损耗P Ps s通过功率关系求，一般不

7、求；通过功率关系求，一般不求；2. 2. 转矩平衡转矩平衡（1 1）电磁转矩的方向）电磁转矩的方向电磁转矩（转子）的方向电磁转矩（转子）的方向与旋转磁场的转向相同。与旋转磁场的转向相同。（2 2）电磁转矩的大小）电磁转矩的大小：磁场同步转速；转子电磁功率；：转子转速；转子机械功率；1111602:602:nnPPTnnPPTMMmm（3 3）转矩平衡方程式）转矩平衡方程式)(2smemPPPPsmemPPPP2空载转矩；电磁转矩；机械负载转矩；smemPPTPTPTTTT02202NNNnWPT)(55. 9NNNIUPcos31NPP 2pfn601pfn6011)1 (nSnnN1)1 (

8、nSnnN60211n60211n602 n602 n/mPT /22PT/00PT功率：功率：转速：转速：角速度：角速度：转矩：转矩：功率、转速、角速度、转矩、转差率功率、转速、角速度、转矩、转差率；额定转速同步转速；转差率；1111)1 (:nsnnnsnnns电动势频率；转子、转子电流、转子也叫电网频率额定频率:;,50:11fHzffsf（1 1）额定转速；（）额定转速；（2 2）电磁转矩；（）电磁转矩；（3 3）输出转矩；（）输出转矩；（4 4）空载转矩）空载转矩（1 1）转子电流频率；（）转子电流频率；（2 2）电磁功率；（）电磁功率；（3 3）转子铜损耗；）转子铜损耗；（4 4）

9、定子电流；（）定子电流；（5 5）效率。）效率。（1 1）总机械功率；（）总机械功率；（2 2）电磁功率；（）电磁功率；（3 3）转差率；（）转差率；（4 4）负载转矩；）负载转矩；（5 5）空载转矩；（）空载转矩；（6 6）电磁转矩。）电磁转矩。20200200000rZxIPPrIUZmN222010mmmFemmxrZIprxxx222kkkkkkkkkrZxIPrIUZkkxxxrrr2121211单相异步电机的结构与三相异步电动机相似：定子单相异步电机的结构与三相异步电动机相似：定子+ +转子转子（1 1）单相的）单相的工作绕组工作绕组；（2 2）起动绕组）起动绕组，用获得起动转矩（旋转磁场）；，用获得起动转矩（旋转磁场）；单相异步电动机的特点：单相异步电动机的特点：自身没有起动转矩自身没有起动转矩；三相异步电动机的单相（缺相）运行：三相异步电动机的单相（缺相）运行：三相异步电动机在运行过程中三相异步电动机在运行过程中，若其中一相和电源断开，若其中一相和电源断开，则变成单相运行。这时电机仍会按原来方向运转。但若负则变成单相运