第13講電動(dòng)機(jī)

1、電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 譚甜源、張立宏譚甜源、張立宏 辦公地點(diǎn)：辦公地點(diǎn)：3 3教教33123312 手手 機(jī)：機(jī)：1592725685415927256854 E-Mail: E-Mail: QQ: QQ: 8238323582383235 QQ QQ群：群： 213738876213738876第三次作業(yè)參考答案基本定律基本定律mRF 磁阻磁阻SlRm磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度SB 安培環(huán)路安培環(huán)路定律定律HLNI0磁磁 路路IN歐姆定律歐姆定律電阻電阻電流電流強(qiáng)度強(qiáng)度克氏克氏電壓定律電壓定律克氏克氏電流定律電流定律0IUEREI SlRSIJ磁路基本定律磁路基本定律電電 路路R+_EI回顧回

2、顧 Nui 設(shè)設(shè)： = msin t1. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通的關(guān)系感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通的關(guān)系tNedd ee tNedd e = N mcos t = Emsin( t 90 )mmm2 fNNE mmm44. 4222 fNfNEE 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值：+回顧回顧2. 外加電壓與磁通的關(guān)系外加電壓與磁通的關(guān)系uFm= iN uR= iR ( (主磁通主磁通) ) ( (漏磁通漏磁通) )由由 KVL： u = iR e e 所以所以 u e因?yàn)橐驗(yàn)?R 和和 e 很小，很小，U 的有效值的有效值U E = 4.44 f N mU = 4.44 f NBmStNedd tNedd

3、 Nui ee +回顧回顧 1N1i1一次繞組一次繞組二次繞組二次繞組變壓器的工作原理變壓器的工作原理tNedd11 tNedd111 tNedd22 AXax變壓器符號(hào)變壓器符號(hào)Axu1+e1+e 1 +N2e2u20axSZLi2+回顧回顧:1K1122ENKEN120UKU變壓器空載時(shí)：變壓器空載時(shí)：U1 E1 U20 = E2 根據(jù)電壓平衡方程：根據(jù)電壓平衡方程：變電壓變電壓aSZLN1I1= N2 I2N1N2AXx I1E2 U2 E1 U1 E 1 I2變電流變電流有效值有效值I0 = I1N ( (2. 5) )根據(jù)磁通守恒：根據(jù)磁通守恒：012211INININ 02211

4、ININ2211ININ KNNII11221 + E 2 +回顧回顧變壓器接負(fù)載：變壓器接負(fù)載：ZL= U1I1ZL= U2I2= nU2I2/K= K2 U2I2 = K2 ZLZL= K2 ZL變阻抗變阻抗I2KZLU2U1I1Z0ZLE可利用變壓器進(jìn)行阻抗匹配可利用變壓器進(jìn)行阻抗匹配阻抗等效變換阻抗等效變換|ZL|= K2 |ZL |+回顧回顧歷屆考題歷屆考題選擇題選擇題1、一個(gè)交流鐵心線圈，分別接在電壓相同而頻率不同、一個(gè)交流鐵心線圈，分別接在電壓相同而頻率不同f1f2的的交流電源上，此時(shí)兩種情況下的磁感應(yīng)強(qiáng)度交流電源上，此時(shí)兩種情況下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和和B2關(guān)系為（關(guān)系為（ ）A）

5、B1 B2 ； B）B1f2的的交流電源上，此時(shí)兩種情況下的線圈的電流交流電源上，此時(shí)兩種情況下的線圈的電流I1和和I2關(guān)系為（關(guān)系為（ ）A）I1I2 ； B）I1 I2 ；C） I1= I2 ； D）無(wú)法確定）無(wú)法確定 B3、兩交流鐵心線圈匝數(shù)不同（、兩交流鐵心線圈匝數(shù)不同（ N12m；B）1m2m；C）1m= 2m；D）無(wú)法確定）無(wú)法確定 A歷屆考題歷屆考題選擇題選擇題4、輸出變壓器一次側(cè)匝數(shù)為、輸出變壓器一次側(cè)匝數(shù)為N1，二次繞組有匝數(shù)為，二次繞組有匝數(shù)為N2和和N3的兩個(gè)抽頭。將的兩個(gè)抽頭。將16的負(fù)載接的負(fù)載接N2抽頭，或?qū)⒊轭^，或?qū)?的負(fù)載接的負(fù)載接N3抽頭，它們換算到一次側(cè)的阻

6、抗相等，均能達(dá)到阻抗匹配，抽頭，它們換算到一次側(cè)的阻抗相等，均能達(dá)到阻抗匹配，N2 N3應(yīng)為（應(yīng)為（ ）。）。A）1:4； B）1:1； C） 2:1; D) 4:1; E)1:2C5、一個(gè)、一個(gè)RL=8的負(fù)載，經(jīng)理想變壓器接到信號(hào)源上。信號(hào)的負(fù)載，經(jīng)理想變壓器接到信號(hào)源上。信號(hào)源的內(nèi)阻源的內(nèi)阻RO=800，變壓器一次繞組的匝數(shù)，變壓器一次繞組的匝數(shù)N1=1000匝，若匝，若要通過(guò)阻抗匹配使負(fù)載得到最大功率，則變壓器二次繞組要通過(guò)阻抗匹配使負(fù)載得到最大功率，則變壓器二次繞組的匝數(shù)的匝數(shù)N2應(yīng)為（應(yīng)為（ ）。）。 A）100匝；匝； B）1000匝；匝； C） 500匝匝 D） 10000匝匝A

7、歷屆考題歷屆考題填空題填空題1、有一交流鐵心線圈，如將鐵心截面積加倍，線圈的匝數(shù)、有一交流鐵心線圈，如將鐵心截面積加倍，線圈的匝數(shù)和電源電壓保持不變，則鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電源電壓保持不變，則鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 （加（加倍、不變、減半）、線圈中的電流倍、不變、減半）、線圈中的電流 （加倍、不變、（加倍、不變、減減 半）。半）。減半減半減半減半U(xiǎn) E = 4.44 f N mU = 4.44 f NBmSm10mmRNiRFm2、某信號(hào)源的電壓、某信號(hào)源的電壓Us=10V，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rs=1，通過(guò)變比為通過(guò)變比為k的的理想變壓器接理想變壓器接RL=4負(fù)載，為使負(fù)載電阻能夠得到最大負(fù)載，為使負(fù)載電

8、阻能夠得到最大的輸出功率，變比的輸出功率，變比k應(yīng)該取值為應(yīng)該取值為 ，此時(shí)，此時(shí)RL所消耗的功所消耗的功率為率為 W。0.5253、信號(hào)源電壓、信號(hào)源電壓Us=1V，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rs=1，通過(guò)變比為，通過(guò)變比為k=2的理的理想變壓器接負(fù)載，為使負(fù)載電阻獲得最大輸出功率，想變壓器接負(fù)載，為使負(fù)載電阻獲得最大輸出功率，RL應(yīng)該取值應(yīng)該取值 ，此時(shí)，此時(shí)RL所消耗的功率為所消耗的功率為 W。0.250.25歷屆考題歷屆考題計(jì)算題計(jì)算題一、電路如圖所示，一、電路如圖所示，n為何值時(shí)為何值時(shí)RL獲得最大功率，其中獲得最大功率，其中Pmax=？解：解：2500Ln R US5000VRL 5005n：1根

9、據(jù)最大功率傳輸定理和變壓器的阻抗變換功能則有：10n 可得：2max05005001251000SLLUPRWRRU2N 應(yīng)比滿載運(yùn)行時(shí)的輸出電壓應(yīng)比滿載運(yùn)行時(shí)的輸出電壓 U2 高出高出 5% 10%。10.3.2 變壓器的特性和額定值變壓器的特性和額定值N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS N1N1NIUS 容量：容量： 21PP 一次側(cè)輸入功率：一次側(cè)輸入功率： cos222IUP 輸出功率：輸出功率： 變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行時(shí)的功率取時(shí)的功率取決于負(fù)載的決于負(fù)載的性質(zhì)性質(zhì)A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1

10、.USI 0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021. 2 1 1 自耦變壓器自耦變壓器KNNIIKNNUU112212121ABP1u2u1i2iLR1N2N 使用時(shí)，改變滑動(dòng)端的位置，便可得到不同的使用時(shí)，改變滑動(dòng)端的位置，便可得到不同的輸出電壓。實(shí)驗(yàn)室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理輸出電壓。實(shí)驗(yàn)室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理制作的。制作的。注意：原、副邊千萬(wàn)不能對(duì)調(diào)使用，注意：原、副邊千萬(wàn)不能對(duì)調(diào)使用，以以防變壓器損壞。因?yàn)榉雷儔浩鲹p壞。因?yàn)镹變小時(shí)，磁通增大，電流變小時(shí)，磁通增大，電流會(huì)迅速增加。

11、會(huì)迅速增加。10.3.3 10.3.3 特殊變壓器特殊變壓器各式各樣的調(diào)壓器手柄手柄接觸臂接觸臂繞組 與普通變壓器相比較不同點(diǎn)在于一次、二次繞組不僅有磁的聯(lián)系，而且有電的直接聯(lián)系。所以在使用中要注意安全，操作不當(dāng)就會(huì)造成事故。2 2 電壓互感器：用低量程的電壓表測(cè)高電壓電壓互感器：用低量程的電壓表測(cè)高電壓1. 副邊不能短路，以副邊不能短路，以 防產(chǎn)生過(guò)流；防產(chǎn)生過(guò)流；2. 鐵心、低壓繞組的鐵心、低壓繞組的 一端接地，以防在一端接地，以防在 絕緣損壞時(shí)，在副絕緣損壞時(shí)，在副 邊出現(xiàn)高壓。邊出現(xiàn)高壓。使用注意：使用注意：VR N1（匝數(shù)多）（匝數(shù)多）保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲 N2（匝數(shù)少）（匝數(shù)少）u（被測(cè)電

12、壓）（被測(cè)電壓）電壓表電壓表被測(cè)電壓被測(cè)電壓=電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù) N1/N23 3 電流互感器：用低量程的電流表測(cè)大電流電流互感器：用低量程的電流表測(cè)大電流（被測(cè)電流）（被測(cè)電流）N1（匝數(shù)少）（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）（匝數(shù)多）ARi1i2電流表電流表被測(cè)電流被測(cè)電流=電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) N2/N11. 副邊不能開路，以副邊不能開路，以 防產(chǎn)生高電壓；防產(chǎn)生高電壓；2. 鐵心、低壓繞組的鐵心、低壓繞組的 一端一端 接地，以防在接地，以防在 絕緣損壞時(shí)，在副絕緣損壞時(shí)，在副 邊出現(xiàn)過(guò)壓。邊出現(xiàn)過(guò)壓。使用注意事項(xiàng)：使用注意事項(xiàng)：返回電壓互感器電壓互感器電流互感器電流互感器鉗型電流表鉗型電流表幾

13、種儀用互感器 10.4 10.4 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)三相、三相、單相單相發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)電機(jī) 本課程以生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的本課程以生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的三相異步電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力）三相異步電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力）為例介紹交流電動(dòng)機(jī)。為例介紹交流電動(dòng)機(jī)。動(dòng)力電機(jī)動(dòng)力電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換械能的轉(zhuǎn)換10.4.1 10.4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)

14、座、軸承、風(fēng)扇等部件。組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分解解示示意意圖圖端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座定子定子軸承軸承定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承軸承端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座1. 定子定子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。繞組組成。定子繞組定子繞組機(jī)座機(jī)座鐵心鐵心定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成。定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成。定子硅鋼片定子硅鋼片在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。AXBYCZABCZXYAXBYCZAXBYCZABCZXY定子繞組定子繞組星

15、接星接定子繞組定子繞組角接角接端子端子AZBXCY電流的流入端用電流的流入端用 + 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。定子繞組定子繞組AXBYCZiAiBiCuAuBuCiAiBiCABCXYZ+ 籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條連接起來(lái)。連接起來(lái)?；\籠型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子2. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱鼠籠式電動(dòng)機(jī)籠型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱鼠籠式電動(dòng)機(jī)鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式定

16、子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組AZBXCY+電流的流入端用電流的流入端用 + 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示繞繞線線型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子鐵鐵心心與與繞繞組組繞線式電動(dòng)機(jī)繞線式電動(dòng)機(jī)其轉(zhuǎn)子繞組其轉(zhuǎn)子繞組外接電阻外接電阻電刷電刷滑環(huán)滑環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工作可靠；不能人為改結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工作可靠；不能人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。外加電阻可人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。n0nei2 2

17、異步電動(dòng)機(jī)的工作原理異步電動(dòng)機(jī)的工作原理NSf磁鐵磁鐵閉合閉合線圈線圈磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vlBe（右手定則）（右手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力ilBff1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 結(jié)論：結(jié)論：異步異步2. 線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢0nnn0neiNSf三相異步機(jī)的工作原理三相異步機(jī)的工作原理YBZXAC轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組（三相）（三相）機(jī)機(jī) 座座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)作用下，產(chǎn)

18、生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。電動(dòng)勢(shì)或電流。三相定子繞組：三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。iAiBiCABCXYZiA = Imsin tiB = Imsin( t 120 )iC = Imsin( t + 120 )iAiBiC相序相序 A-B-C-A對(duì)稱三相電流對(duì)稱三相電流流入流入 對(duì)稱三相繞組。對(duì)稱三相繞組。 tiO1） 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生iA t = 0 tiAZBXCYiA = 0iB 為為負(fù)負(fù)值值iC 為為正正值值NS0電流的流入端用電流的流入端用 + 表示表示 iBiC電流的流出端用電流的流出端用 表示表示O t t = 60iAZBXCYNS60iC = 0iB 為為

19、負(fù)負(fù)值值iA 為為正正值值iAiBiCO t = 90AZBXCYNS90iA 為為正正值值iB 為為負(fù)負(fù)值值iC 為為負(fù)負(fù)值值 tiiAiBiCO t = 180AZBXCYiA = 0iB 為為正正值值iC 為為負(fù)負(fù)值值180NS tiiAiBiCO t = 0AZBXCYNS0N t =180 AZBXCYS180 t = 90AZBXCYNS90 t 60 AZBXCYNS60空間相差空間相差 120 角的三相繞組，通入對(duì)稱三相電流角的三相繞組，通入對(duì)稱三相電流時(shí)，產(chǎn)生的是一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)一個(gè)周時(shí)，產(chǎn)生的是一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)一個(gè)周期變化時(shí)，磁場(chǎng)也沿著順時(shí)針方向

20、旋轉(zhuǎn)了一周期變化時(shí)，磁場(chǎng)也沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了一周( (在空間在空間旋轉(zhuǎn)的角度為旋轉(zhuǎn)的角度為360) )。綜上分析可以得出：綜上分析可以得出：分）轉(zhuǎn) /( 600fn tiiAiBiCOABCXYZiAiC90 600 AZBXCYNS0AZBXCYNS60相序相序 A-C-B-AAZBXCYNS90iB2) 改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向 改變流入三相繞組的電流相序，就能改改變流入三相繞組的電流相序，就能改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向；改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向；改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，也就改變了三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。也就改變了三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。綜上分析可以得出：綜上分析可以

21、得出：3)極對(duì)數(shù)（極對(duì)數(shù)（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：即：AXYCBZNSCYABCXYZAXBZAiBiCi極對(duì)數(shù)（極對(duì)數(shù)（P）的改變）的改變X AAXBYBYCZCZ極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)2pAXX ANSSNZCZCBYBYAiBiCimItCYABCXYZAXBZAiBiCiXNSASNZBX AYCZBCY0t060 (/2fn 轉(zhuǎn) 分） 60t A0nAZXXCZCSNSN30極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系A(chǔ)iBiCimIt)/( 6010分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)pfn 2p180分）轉(zhuǎn)/

22、( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 0003極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)f(Hz501 3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 750904)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:n電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致， 但但 異步異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)0nn無(wú)轉(zhuǎn)距無(wú)轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無(wú)轉(zhuǎn)子電流無(wú)轉(zhuǎn)子電流提示提示：如果如果0nn

23、轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 的概念：的概念：)(s%10000nnns異步電機(jī)運(yùn)行中異步電機(jī)運(yùn)行中:%91s轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:1 , 0sn（轉(zhuǎn)差率最大）（轉(zhuǎn)差率最大） 例例 10-4 一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 nN =735 r/min，電源頻率電源頻率f= 50 Hz。求：磁極對(duì)數(shù)。求：磁極對(duì)數(shù)p和額定轉(zhuǎn)差率和額定轉(zhuǎn)差率sN。 解解 p = 4因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速n nN N略低于同步轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速n n0 0，而，而f=50Hzf=50Hz

24、時(shí)，時(shí)，n n0 0=60=6050/p50/p，略高于，略高于n nN N的的n n0 0只能是只能是750r/min,750r/min,故磁極對(duì)數(shù)：故磁極對(duì)數(shù)：%67.2%100750735-750%10000nnns1 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的“電磁電磁”關(guān)系關(guān)系 i2轉(zhuǎn)、定子電路轉(zhuǎn)、定子電路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：漏磁通：漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。勢(shì)。 ：主磁通產(chǎn)：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1e2、e 1e 2、10.4.2 10.4.2 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性定子電路定子電路R1jX11I1U1SE1E

25、轉(zhuǎn)子電路轉(zhuǎn)子電路R2jX22I2SE2EZ1 = R1 + jX1 定子的內(nèi)阻抗：定子的內(nèi)阻抗：U1 E1= 4.44 f1N1 m m： 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每極磁通最大值旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每極磁通最大值N1：每相定子繞組匝數(shù)每相定子繞組匝數(shù)f1： 定子電流頻率定子電流頻率1) 定子電路定子電路11111IREEUS 111IZE 1111)j(IXRE 忽略忽略 Z111EU 定子電路定子電路R1jX11I1U1SE1E2) 轉(zhuǎn)子電路轉(zhuǎn)子電路a） 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率 f260)(02nnpf 1000260)(sfpnnnnf Hz)50(Hz5 . 45 . 012 ff轉(zhuǎn)子電路轉(zhuǎn)子電路R2

26、jX22I2SE2E定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度固定，而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相固定，而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化對(duì)速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化 定子感應(yīng)電勢(shì)頻率定子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同 mE20= 4.44 f 1N2 m即即E2= s E20 2122222LfsLfX X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 222222XREI 2202220)(sXRsE )(0002nnIs 2202220max21X

27、REIs 220222222222)( cossXRRXRR 202SXRs 很很小小時(shí)時(shí)1cos2 202XRss 較較大大時(shí)時(shí)2cos0,s且隨著的增大而減小2202220222222)( XREXREIss 2202222)(cosXRRs 變變化化曲曲線線隨隨、SI cos22 )(2 Isn)cos(2 sn 結(jié)論：結(jié)論：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn) 子電路中的各量均與轉(zhuǎn)子電路中的各量均與轉(zhuǎn) 差率差率 s有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速 n有關(guān)。有關(guān)。I2cos 2s1I2,2cos O2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T 22Tcos IKT 常數(shù)，與電常數(shù)，與電機(jī)

28、結(jié)構(gòu)有關(guān)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每極磁通每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)功率因數(shù)ilBF 2 , TI 載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到洛侖磁力洛侖磁力的作用而運(yùn)動(dòng)，由的作用而運(yùn)動(dòng)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得載流轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受到于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得載流轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受到了力偶的作用，該力偶產(chǎn)生的力矩在電機(jī)學(xué)中稱為電磁了力偶的作用，該力偶產(chǎn)生的力矩在電機(jī)學(xué)中稱為電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩。22T122220()sRTKURsX22 cos IKTT 22022202)( XREIss 2202222)(cosXRRsmNfU11144.4由前面分析知：由前面分析知

29、：E20= 4.44 f 1N2 m21220222)(UsXRsRKT 21U 最大轉(zhuǎn)矩可以這樣來(lái)確定，即根最大轉(zhuǎn)矩可以這樣來(lái)確定，即根據(jù)函數(shù)求極值的方法，求出產(chǎn)生最據(jù)函數(shù)求極值的方法，求出產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時(shí)對(duì)應(yīng)的大轉(zhuǎn)矩時(shí)對(duì)應(yīng)的s，然后代回轉(zhuǎn)矩，然后代回轉(zhuǎn)矩公式即可求得最大轉(zhuǎn)矩。公式即可求得最大轉(zhuǎn)矩。當(dāng)當(dāng)s=00.2 s2X2020 TsU12 2201sXT 當(dāng)當(dāng)s很大時(shí)很大時(shí) s2X202R22 1 1）轉(zhuǎn)矩特性曲線）轉(zhuǎn)矩特性曲線22022212sXRUsRKT當(dāng)當(dāng)U1, f1, R2, X20,為常數(shù)時(shí)，作為常數(shù)時(shí)，作T=f（s）的曲線）的曲線202XRsm2 2）特定轉(zhuǎn)矩及參數(shù)）特定轉(zhuǎn)矩及參數(shù) 2021max2XUKT最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩T Tmaxmax起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst0d