異步電動機(jī)運(yùn)行原理

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1、定轉(zhuǎn)子基波磁勢空間相對靜止轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動機(jī)難點(diǎn)：頻率折算與等效電路的理解電磁關(guān)系電壓、磁勢平衡方程式、等效電路第九章三相異步電動機(jī)的運(yùn)行原理1概述異步電機(jī)與變壓器一樣屬于單邊勵磁的電機(jī)，轉(zhuǎn)子邊電流由感應(yīng)產(chǎn)生。從電磁關(guān)系看，異步電機(jī)與變壓器相似，其定子繞組相當(dāng)于變壓器的一次繞組，轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器的二次繞組。因此，可以把分析變壓器的理論用到分析異步電機(jī)中來。異步電機(jī)三相定、轉(zhuǎn)子繞組都是對稱的，正常對稱運(yùn)行時(shí)，各相發(fā)生的電磁過程完全相同，在分析時(shí)可只討論一相，如電動勢方程、等效電路等，根據(jù)一相計(jì)算

2、結(jié)果，再考慮相位后推廣到其它兩相。2分析前提：把異步電機(jī)的磁通分成主磁通和漏磁通，并把諧波磁通歸并到漏磁通假設(shè)：氣隙中只有基波磁通，定、轉(zhuǎn)子繞組上感應(yīng)有基波電勢漏磁感應(yīng)電勢用漏抗壓降表示三相對稱電機(jī)只討論其中一相即可分析基本原理、導(dǎo)出基本方程式、等效電路、相量圖第一節(jié)轉(zhuǎn)子不動時(shí)的異步電動機(jī)3以外力阻止轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)定子（三相對稱電流I通入三相對稱繞組）圓形旋轉(zhuǎn)磁場(n1=60f1/P)以n1切割定子繞組;以n1切割轉(zhuǎn)子繞組諧波，漏磁轉(zhuǎn)子不動的電磁關(guān)系4主磁通、漏磁通和漏電抗主磁通mutualfluxφ1主磁通φ1——由基波磁勢產(chǎn)

3、生，是每極的基波磁通量。交鏈定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。以同步速旋轉(zhuǎn)主磁通途經(jīng)五段磁路：空氣隙、定子齒、轉(zhuǎn)子齒、定子軛和轉(zhuǎn)子軛。5異步電機(jī)主磁通與變壓器主磁通比較變壓器：主磁通，脈動磁通，φm表示振幅原、副繞組靜止，磁通幅值按正弦變化，產(chǎn)生感應(yīng)電勢。異步電機(jī)：主磁通，旋轉(zhuǎn)磁通，沿氣隙按正弦分布且以同步速旋轉(zhuǎn)主磁通與轉(zhuǎn)子有相對運(yùn)動，（磁通幅值不變化），轉(zhuǎn)子中交鏈磁鏈變化，產(chǎn)生感應(yīng)電勢。6漏磁通leakageflux漏磁通——除去主磁通以外的磁通。漏磁通包含三個(gè)部分：槽漏磁通、端部漏磁通和諧波漏磁通（按路徑區(qū)分）。槽漏

4、磁通和端部漏磁通。僅只交鏈定子繞組，與轉(zhuǎn)子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。諧波漏磁通——由高次諧波磁勢所產(chǎn)生的諧波磁通，穿過空氣隙，交鏈轉(zhuǎn)子繞組并在其中感應(yīng)電勢，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩（無用）。（氣隙總磁通—?dú)庀痘ù磐ǎ?橫穿定子槽交鏈定子繞組端部定子的槽漏磁通和端部漏磁通，只交鏈定子繞組，與轉(zhuǎn)子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。8諧波漏磁通諧波磁場極對數(shù)，旋轉(zhuǎn)速度在定子繞組上的感應(yīng)電勢頻率仍為基波頻率，與其它定子漏磁通感應(yīng)的電勢頻率一樣，歸為定子漏磁通。9漏電抗：定子I交變定子諧波，漏磁通交變和變壓器一樣，漏電勢可用漏電抗壓降來表示。轉(zhuǎn)子

5、諧波，漏磁通交變10一、參考方向的規(guī)定圖9－1三相繞線式異步電機(jī)參考方向規(guī)定當(dāng)三相異步電機(jī)定子繞組接交流電源時(shí)，其轉(zhuǎn)子不動可分為轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組開路和轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)子繞組閉合)兩種情況。11以外力阻止轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)定子（三相對稱電流I通入三相對稱繞組）F0(n1=60f1/P)以n1切割定子繞組;以n1切割轉(zhuǎn)子繞組諧波，漏磁二.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系12轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)，轉(zhuǎn)子回路沒有電流，不產(chǎn)生磁動勢。此時(shí)，電機(jī)氣隙中的磁動勢只有定子磁動勢F0，因此稱其為勵磁磁動勢，相應(yīng)的定子電流I0稱為勵磁電流。勵磁磁動勢二.

6、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系(1).磁動勢和磁通電機(jī)中合成基波旋轉(zhuǎn)磁動勢13轉(zhuǎn)子不動時(shí)，以頻率f1交變的主磁通?0將在定、轉(zhuǎn)子相繞組中感應(yīng)同頻率的感應(yīng)電動勢E1和E20，其有效值為：（2）感應(yīng)電動勢定、轉(zhuǎn)子一相感應(yīng)電動勢有效值的比值，稱為電動勢比，用ke表示:二.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系14與變壓器類似:漏電動勢可以用漏抗壓降來表示，有：x1?——定子每相繞組漏電抗，用簡化符號x1表示，定子漏電抗主要有定子槽漏電抗和端部漏電抗。二.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系i0?1?e1?15

7、為勵磁阻抗；為勵磁電抗，對應(yīng)于主磁通的電抗；為勵磁電阻，對應(yīng)于鐵心鐵耗的等效電阻，即有：與變壓器類似:i0???e1，感應(yīng)電勢可看成為空載電流在阻抗上的阻抗壓降，即：二.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系16（3）電壓平衡方程轉(zhuǎn)子一相繞組的電壓方程為：定子一相繞組的電壓方程為：二.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系17二.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系圖9－4轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)三相異步電機(jī)等效電路(4)等效電路r1x１rmxm18三.轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)異步電機(jī)的電磁關(guān)系(轉(zhuǎn)子繞組閉合)以外力阻止轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)定子

8、（三相對稱電流I通入三相對稱繞組）F1(n1=60f1/p)氣隙磁場(以n1切割定子繞組;以n1切割轉(zhuǎn)子繞組)諧波，漏磁F2(n1=60f2/p)19(1)磁勢平衡方程式轉(zhuǎn)子繞組是一對稱多相繞組，與定子繞組有相同極數(shù)。繞線式轉(zhuǎn)子有明顯的相數(shù)和極對數(shù)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子繞組時(shí)，必須使轉(zhuǎn)子極數(shù)等于定子極數(shù)。鼠籠轉(zhuǎn)子的