第五章 异步电机

第五章异步电机（2）5.1三相异步电动机的电磁过程5.2.1空载运行时的电磁关系一、主、漏磁通的分布

主磁通同时交链定转子绕组，其路径为：定子铁心→气隙→转子铁心→气隙→定子铁心。主磁通起传递能量的作用。基波旋转磁场产生的经过气隙，同时匝链定子和转子绕组的磁通叫主磁通。转子绕组切割主磁通并在产生感应电流；感应的转子电流在磁场中受到电磁力的作用而形成驱动转矩，使电机旋转。

除了主磁通以外的磁通称为漏磁通，漏磁通只起电抗压降作用。一、主、漏磁通的分布槽漏磁通：由槽的一壁横越至槽的另一壁的漏磁通。端部漏磁通：匝联绕组端部的漏磁通。谐波漏磁通：谐波磁势会产生谐波磁通。电机正常运转时，谐波磁通不会产生有用的转矩。尽管谐波磁通也能同时匝链定子和转子绕组，也将其归入漏磁通。漏电抗：漏磁通在定子绕组中会感应漏磁电势，该电势用漏抗压降表示：其中称为漏电抗。转子绕组通过电流时，也会有漏磁通。对应的漏抗电势：一、主、漏磁通的分布影响漏电抗电小的因素漏电抗对电机的性能有很大的影响。电抗公式：电流频率，绕阻匝数，漏磁路的磁阻是决定漏磁通大小的主要因素。比如，槽口宽在槽口漏磁通小；端部长，则端部漏磁通大。二、空载电流和空载磁动势

异步电动机空载运行时的定子电流称为空载电流。5.1.1空载运行时的电磁关系三、电磁关系四、感应电动势与变压器一样,主、漏磁通在定子绕组上感应的电动势分别为：可见，异步电动机空载时的电磁关系与变压器非常相似。五、空载运行时的电压平衡方程与等效电路与变压器一样，根据基尔霍夫电压定律，可列出空载时定子每相电压方程式：同样也有：根据上两式，可以作出空载时等效电路。5.1.1空载运行时的电磁关系

尽管异步电动机的电磁关系与变压器相似，但它们之间还是有差别的：1）主磁场性质不同：异步电动机为旋转磁场，变压器为脉动磁场.4）由于存在气隙，异步电动机漏抗较变压器的大.5)异步电动机通常采用短距和分布绕组，计算时需考虑绕组系数,变压器则为整距集中绕组，可认为绕组系数为1.五、空载运行时的电压平衡方程与等效电路5.宴1.挡2昌负元载运葬行时写的电挽磁关质系5.瓶1.详3胞转挡子绕雾组各纱电磁希量一、尝转子因电动月势的盆频率感应伐电动每势的希频率淘正比祖于导为体与慢磁场讯的相腥对切救割速嗓度，谁故转男子电储动势疏的频植率为泪:转子不转时,理想空载时,二、寄转子朝绕组短的感沸应电柳动势转子抗旋转竹时的眉感应播电动衣势:转子山不转陵时的恨感应栏电动矛势:二者脏关系药为:5.撑1.倡3桂转岂子绕堵组各梦电磁帮量三、岔转子巷绕组质的漏抽阻抗电抗越与频庄率正盗比于矿,转智子旋等转时柜转子猾漏电明抗:二者关系:转子绕组的漏阻抗:四、柿转子挂绕组桨的电斯流转子粗绕组糕为闭绳合绕介组，掌则转敞子电秧流为钻:转子枪不转瞎时转果子漏携电抗打:当转懂速降讲低时碑，转缸差率馒增大揉，转诵子电舟流也穴增大动.5.渐1.雪3景转酱子绕绞组各景电磁凑量五、衬转子重绕组紧的功孩率因允数转子佳功率溉因数恳与转填差率渡有关疼,当登转差共率增静大时秀,转蕉子功强率因巾数则漂减小漫.六、截转子技旋转正磁动识势转子烧绕组乏流过蚂三相菠或多坟相对霞称电榜流时航产生成圆形联旋转能磁动厦势.1)幅值2)转向转子厚电流拨相序僚与定休子旋透转磁告动势竿方向尖相同垮，转稳子旋放转磁保动势坑的方晃向与陶转子屯电流往相序院一致护.转子旋转磁动势相对定子的速度为可见冰,无净论转蛾子转兽速怎假样变忽化，苦定、夫转子蹄磁动弓势总始是以谢同速术、同洋向在精空间威旋转划，两桑者在逮空间败上总期是保谱持相王对静希止。5.枯1.锅4育磁湿动势忙平衡似方程磁动相势的粪平衡冤方程跨为：可以改写为：写成磁动势幅值公式：5.乔1.哭5榴电醉动势锁平衡浓方程电动赌势的撕平衡枕方程汤为：根据欲基尔丑霍夫劣电压敌定律哗可写堂出定魔、转岭子侧朴电动编势平丑衡方赏程：5.展2三坑相异辛步电父动机同的等馆效电兔路和疑相量牌图电势柔平衡啦方程歉式1、财定子骂绕组筛电势狱平衡睛方程览式定子罪绕组行接到砖交流砌电源叠上，耐与电拴源电厌压相顽平衡营的电爬势（尊压降麦）包剩括：A主电洒势（喇感应甩电势雾）B漏磁苦电势烛（漏通抗压黑降）C电阻降压降定子窃绕组敌通入漠三相村对称拦交流脱电流授时，驰将会彩产生固旋转样的主降磁通江，同手时被世定子龙绕组谷和转疏子绕肌组切矮割，符并在耍其中考产生侮感应望电势寻。A定子叙绕组肺感应演电势鼻的有挪效值：漏磁判电势列（漏桃抗压怀降）:定子剪漏磁仙通：赔仅与蛇定子矛绕组舱相匝嘉链。B漏抗奸压降：C电阻枣压降：定子忙电势鸣平衡螺方程摘式：(画定炕子一庄相的筝等效芒电路舅图)电势僵平衡茫方程赖式2、挥转子愤绕组泡的电喝势及建电流（1伙）转玻子绕议组的另感应亮电势A.水转兼子绕务组切萌割主趟磁通组的转杂速主磁扮通以友同步窝速度称旋转转子分以转罢速n旋转转子沃绕组剖导体拘切割购主磁折通的臣相对兔转速洋为B.转子疲绕组乌中感慰应电存势的帽频率集公式聋：结论顷：由貌于s很小控，转菌子感姑应电跪势频迫率很斗低。0.坊5-室3H青z电势滩平衡战方程妨式2、纺转子预绕组欢的电而势及皂电流（1再）转浇子绕渴组的卡感应扑电势C.矿转添子感穴应电坟势的咬有效累值公式洲：感应化电势读与转营差率米正比五。对绕碗线式淡异步酿电机就，转链子绕胁组每违相串杨联匝急数,磁相数杏计算满方法拨同定昼子绕躲组的鼓计算倍。对笼型恒转子来说渠，由狱于每感个导外条中匙电流懂相位旋均不秘一样辽，所蛮以，云每个羡导条问即为图一相匀，可痒见相棵数等园于导缠条数泛即转夫子槽灶数；暂每相欢串联协匝数瓣为半止匝即疑1/礼2。电势弹平衡蝇方程偏式2、指转子择绕组启的电违势及指电流（2企）转处子绕堪组的尿阻抗由于帖转子仔绕组戒是闭京合的冈，所熊以有皮转子微电流卵流过桥。同孙样会精产生眠漏磁哗电抗携压降收。漏抗泳公式裤：漏抗朱也与污转差虫率正钳比。洁转速标越高输，漏匀抗越夏小。考虑烘到转侄子绕驰组的杨相电市阻后撞：（3）转流子绕艳组中录的电块流转子隶绕组蛙短路晒，转事子电浓压为0，感允应电舞势全驻部加搞在转闷子阻压抗上转子杏回路垂方程风：转子秆电流剪：丑，讨论陷：转栗子电领流随s的变欠化。5.笨2.京2身等效谊电路频率钢折算拨就是约用一络个等挨效的蹲转子碧电路收代替暗实际诊旋转普的转杂子系瞧统,课而等弃效的须转子雹回路慈应与读定子悬电路迹有相应同的深频率刮。一、湾频率敞折算在折哄算的文过程样中，苦电机庭的电非磁效蓄应不书变，浪因而单有两摄个条廉件：一是跑保持转子辟磁动姨势不变询；脖二扭是转子众回路漫的功米率不变辰。转子隆回路树电流等效糊电路一、担频率捡折算一、嫩频率曾折算一、阻频率膏折算进一眯步讨邻论：不论赵静止俭或者惊旋转同的转学子，琴其转汽子磁锡势总早以同俯步转睬速旋绘转，型即转扇子磁线势的艳转速倡不变脑，大截小相捕位又痕没有雪变，坏故电采机的沃磁势战平衡指依然对维持窝。静止督的转单子不宽再输滔出机呆械功史率，愈即电违机的场功率时平衡讯中少袄了一午大块映机械夹功率护。静止访的转袜子中俗多了充一个腔附加释电阻哑，而关电流聪又没吊有变茧，所盆以多隙了一技个电匆阻功跟率。分析疯证明呈：附孤加电怎阻上戒消耗篮的电国功率犬等于区电机计输出持的机索械功逼率。等效联电路二、装绕组廊折算三、规绕组炭折算姓后的化基本多方程5.遥2.炼2打等蛋效电奥路四、比T型祸等效奴电路秩和简狐化等椅效电累路由基度本方槐程可印以作缎出等漠效电辨路:T型葱等效桥电路5.轿2.惜2诉等膏效电智路四、盈T型岭等效竟电路这和简稿化等载效电烘路由基矮本方木程可封以作冰出等应效电责路:T型披等效乐电路简化摄等效秀电路从等抬效电梢路分爪析可预知:5.昏2.云2词等咽效电与路二、休T型瓦等效尺电路尸和简蕉化等酷效电社路3)轮三相寻异步蓄电动企机的飞功率甜因数庸永远在滞后淘；4)池附加泰电阻倍不能倡用电及感或蝇电容招来代略替。5)套在等弊效电严路中沉负载吉的变涝化是欣用转宇差率燥s来屋体现盏的5.晨2.撇4口相诞量图按照啊基本源方程闯和等抹效电的路可司以作抄出异喊步电猎动机地的相不量图限。异步宇电动立机的丸相量腊图类汁似于途变压赢器相戒量图滩。从转椅子电露路方梁程出胀发可拳以一筋步一剂步作岔出异绳步电红机相涛量图农。功率晋变换弄和传戒递是乒电动拥机的罢主要听功用跑。5.招3感州应电漂动机票的功泉率方挥程和烫转矩被方程异步貌电动站机的彻功率隶和损歼耗有必：一、性功率辞平衡输入功率定子铁损电磁功率机械功率输出功率定子铜损转子铜损5.捎3三铸相异变步电足动机饶的功挤率平钳衡、之转矩绿平衡在等浪效电皆路上