相異步電動機(jī)的運(yùn)行原理1

《相異步電動機(jī)的運(yùn)行原理1》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第二十三章三相異步電動機(jī)的運(yùn)行原理0-1概述要求：掌握異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)分析的基本方法---等效電路法異步電動機(jī)分析中，主要涉及四個量，（輸入能量的）電端口：電壓與電流（大小與相位）；要解決的問題：主要是知道電壓與輸出功率求電流、求轉(zhuǎn)速的問題；或已知電壓和轉(zhuǎn)速求電流和功率。（輸出能量的）機(jī)械端口：功率和轉(zhuǎn)速（或轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速）為解決上述問題仍用等效電路法，要設(shè)法找出與變壓器相似的等效電路。等效電路方面的要求：1）如何得到等效電路、掌握繞組歸算與頻率歸算；2）等效電路各元件代表什么？對那些量等效；為了得到等效電路的過程，主要解

2、決以下三個問題：1）設(shè)法用靜止轉(zhuǎn)子等效旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，以便借用變壓器的分析方法2）在氣隙磁場作用下，定轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電勢之間的關(guān)系，引入電壓變比3）定轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁勢如何合成，引入電流變比仿照變壓器的思路得到等效電路0-3基本思路首先分析僅僅定子有電流而轉(zhuǎn)子沒有電流的情況——理想空載，轉(zhuǎn)子不帶負(fù)荷，忽略摩擦，轉(zhuǎn)速等于同步速思考：轉(zhuǎn)子有無感應(yīng)電勢，定子電流是什么電流？然后分析，轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組短路的情況；最后分析，靜止轉(zhuǎn)子代替旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子后的等效定子規(guī)定了定、轉(zhuǎn)子各相電氣物理量的正方向；規(guī)定磁動勢、磁通從定子出轉(zhuǎn)子進(jìn)為它們的

3、正方向；確定了定轉(zhuǎn)子空間坐標(biāo)，并假設(shè)轉(zhuǎn)子軸在定子軸前方空間電角度。正方向的規(guī)定：1）定、轉(zhuǎn)子繞組電流、電動勢及端電壓的正方向；3）磁動勢、磁通密度從定子內(nèi)園出來進(jìn)入氣隙為正（定子鐵心內(nèi)園表面N極為正）。2）繞組軸線的正方向：與電流、電動勢成右手螺旋關(guān)系,并假設(shè)轉(zhuǎn)子A相繞組軸線在定子A相繞組軸線前方空間電角度；正方向的規(guī)定（下頁圖）1.異步電動機(jī)的主磁通和定子漏磁通：第一節(jié)轉(zhuǎn)子繞組開路時的電磁關(guān)系主磁通和變壓器一樣起到傳遞能量的媒介作用；路徑：定子氣隙轉(zhuǎn)子氣隙定子。定子漏磁通不起傳遞能量的媒介作用，只起電抗壓降的作用；

4、包括：槽部漏磁通、端部漏磁通和諧波磁通基本電磁關(guān)系示意圖：勵磁磁動勢及勵磁電流：由于轉(zhuǎn)子開路，轉(zhuǎn)子無電流，因此定子三相電流產(chǎn)生合成基波旋轉(zhuǎn)磁動勢用于建立主磁場，因此這個磁動勢亦稱為勵磁磁動勢（其特點參考三相對稱交流繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動勢章節(jié)內(nèi)容）。和變壓器一、二次繞組感應(yīng)電動勢的推導(dǎo)類似，得定轉(zhuǎn)子每相電動勢有效值的大?。哼@樣得到定轉(zhuǎn)子每相電動勢變比主磁通在定轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢：轉(zhuǎn)子位置位于對應(yīng)的定子位置前方空間電角度，用相量、表示時，可得：定子回路電動勢平衡方程：——定子一相繞組的漏阻抗與變壓器分析時一樣，如果用勵磁電流

5、在參數(shù)上的壓降表示，則：——勵磁阻抗；定子一相電動勢平衡式為：轉(zhuǎn)子回路開路，轉(zhuǎn)子回路電動勢平衡方程：時空相矢圖和等效電路：第二節(jié)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的電磁關(guān)系A(chǔ)2X2+A2異步電機(jī)轉(zhuǎn)子物理量正方向1.轉(zhuǎn)子漏磁通2.轉(zhuǎn)子回路電壓方程3.轉(zhuǎn)子磁動勢（1）幅值（2）轉(zhuǎn)向（3）轉(zhuǎn)速（4）瞬間位置見下圖結(jié)論：與在定子內(nèi)圓空間同轉(zhuǎn)速、同轉(zhuǎn)向，即相對靜止。4.定子磁動勢和勵磁磁動勢由于轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，頻率也為；旋轉(zhuǎn)速度為根據(jù)全電流定律知道，產(chǎn)生氣隙磁密的磁動勢是作用在磁路上的所有磁動勢的總和。即認(rèn)為合成磁動勢產(chǎn)生氣隙磁密：5.轉(zhuǎn)子位置角的折合：把

6、軸和軸人為的重合，這就是所謂的轉(zhuǎn)子位置角的折合把軸和軸人為的重合，這就是所謂的轉(zhuǎn)子位置角的折合6.轉(zhuǎn)子繞組的折合由于異步電機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間沒有電路上的聯(lián)系，僅有磁動勢之間的聯(lián)系,這點和變壓器的情況類似。轉(zhuǎn)子角折合以后，在時空相矢圖中肯定有和、和、和都相互重合的關(guān)系這樣就有：電流形式的磁動勢平衡方程：根據(jù)，得：簡化后有：，其中：式中，，稱為電流比。最后給出轉(zhuǎn)子側(cè)電流、電動勢和阻抗的折合結(jié)論：7.基本方程、等效電路和相量圖：轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子繞組短路時的效電路轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子繞組短路時的矢量圖基本電磁關(guān)系示意圖：由于→相對定子的

7、轉(zhuǎn)速為；那么→相對定子的轉(zhuǎn)速為？另外，那么與還會保持靜止嗎？請思考第三節(jié)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的電磁關(guān)系當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來后（），轉(zhuǎn)子中仍會感應(yīng)電流，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁動勢。結(jié)論：無論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與否，轉(zhuǎn)子磁動勢相對于定子磁動勢總是靜止的，也就是說轉(zhuǎn)子磁動勢的轉(zhuǎn)速總是為。下面我們首先具體分析轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時磁動勢1）轉(zhuǎn)子電流的頻率：其頻率取決于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組的相對轉(zhuǎn)速：，即：異步電動機(jī)額定負(fù)載時通常在0.02～0.05范圍內(nèi)，由此可知：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢和電流的頻率很低，當(dāng)Hz時，Hz。轉(zhuǎn)子回路的電流和磁動勢分析：2）磁動勢的轉(zhuǎn)速：相對

8、于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為：，速加上轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，即：。結(jié)論：相對于定子的轉(zhuǎn)速就為：相對于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不論轉(zhuǎn)子靜止還是旋轉(zhuǎn)，與在空間上總相對靜止，都以同步速旋轉(zhuǎn)，所以得穩(wěn)定的磁動勢平衡關(guān)系：基本電磁關(guān)系示意圖：2）轉(zhuǎn)子電阻：；轉(zhuǎn)子漏電抗和頻率成正比，因此有：轉(zhuǎn)子電動勢大小和頻率成正比，因此有：說明：1）轉(zhuǎn)子回路的頻率為：；轉(zhuǎn)子磁動勢是由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的，那么要保持折合前