异步电机空载运行 2

第3章异步电机

3.1三相异步电动机的空载运行

3.2.1

空载运行时的主磁通和漏磁通

3.2.2

空载电流和空载磁动势3.2.3电磁关系

3.2.4空载运行时的电动势平衡方程

3.2三相异步电动机的空载运行3.2.1

空载运行时的主磁通和漏磁通

空载运行时，轴上没带机械负载，转子转速同步转速，转子与定子磁场几乎无相对运行，于是转子感应电动势，转子电流，转子磁动势。此时气隙磁场只由定子空载磁动势产生。空载时的定子电流即为励磁电流，且基本为一无功性质电流。根据磁通路径和性质不同，异步电动机磁通可分为主磁通和漏磁通。1、主磁通

主磁能同时交链定、转子绕组，在定、转子绕组中产生感应电动势，并在闭合的转子绕组中产生感应电流。转子截流导体与定子磁场相互作用产生电磁转矩，从而将定子绕组输入的电能转化为电动机轴上输3.2三相异步电动机的空载运行出的机械能。因此，主磁通是实现异步电动机机电能量转换的关键。

主磁通和槽漏磁通

端部漏磁通2、定子漏磁通仅与定子绕组交链，只在定子绕组中产生漏电动势，故不能起能量转换的媒介作用，只能起电压降的作用。用来产生气隙磁场，也称磁化电流，它是空载电流的主要部分3.2.2

空载电流和空载磁动势用来供给空载损耗，包括空载时的定子铜损耗、定子铁芯损耗和机械损耗三相空载电流所产生的合成磁动势的基波分量的幅值为：它以同步转速旋转。空载电流（励磁电流）有功分量无功分量3.2三相异步电动机的空载运行3.2.3

电磁关系异步电动机空载运行时的电磁关系如下：·U1I0·1F0·I0·N=F2m&1E&E&σ1F&σ1E&I0·1r3.2三相异步电动机的空载运行3.2.4

空载运行时的电动势平衡方程1、感应电动势1）定子绕组电动势与变压器分析相似，感应电动势可以用励磁电流在电动机的励磁阻抗上的电压降来表示，即3.2三相异步电动机的空载运行2）定子漏电动势与变压器一样，漏电动势可以用空载电流在漏抗上的电压降来表示2、空载时电动势平衡关系与等值电路电动机空载时每相的定子电动势平衡方程式为由于很小，为了简化分析，可以忽略。因而近似地认为3.2三相异步电动机的空载运行于是电动机每极主磁通为对于一定的异步电动机，、均为常数，当频率一定时，主磁通与电源电压近似成正比，如外施电压不变，主磁通也基本不变，这和变压器的情况相同。感应电动机空载时的等效电路：3.2三相异步电动机的空载运行小结:（1）空载运行时，电动机输出机械功率P2=0,吸收少量有功功率，满足电动机损耗。（2）主磁通大小由电源电压、电源频率和定子线圈匝数决定，与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。（3）空载电流I0是建立旋转磁场的感性无功电流，cosφ0<0.2。（4）与变压器相比，异步电动机存在气隙，磁阻较大，I0较大，漏抗较大。3.2三相异步电动机的空载运行

答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流)，从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。由于异步电动机主磁通磁路中有两个气隙，而变压器是纯铁心磁路，故异