電機學電機2運行原理

1、第十六章三相異步電動機的運行原理第三篇 異步電機 1. 理解轉子靜止和旋轉時的電磁關系和物理過程 2. 掌握轉子繞組歸算（折算) 的目的、原理和方法 3. 掌握轉子磁動勢的相對轉速，理解轉子旋轉時異步電動機定、轉子磁動勢保持相對靜止的原因； 4.掌握歸算后的基本方程式、相量圖和等效電路 5.掌握空載試驗和短路試驗的原理、方法和參數(shù)計算 6.了解籠型異步電動機轉子的極數(shù)、相數(shù)和匝數(shù) 本章基本要求三相異步電動機的運行原理概述轉子靜止時的異步電動機轉子旋轉時的異步電動機籠型轉子的極數(shù)、相數(shù)和匝數(shù)異步電動機的參數(shù)測定主要內容三相異步電動機的運行原理定性分析 定量計算簡介：分析異步電動機運行中的電磁過程

2、，研究各電磁量之間的相互關系，得出異步電動機的等效電路，建立定量分析異步電動機的理論基礎。16.1 概述三相異步電動機的運行原理異步電機與同步電機的主要聯(lián)系相同點：借助于電磁感應作用傳遞能量不同點：同步電機的轉子磁場是由通入的直流產(chǎn)生的；異步電機的轉子磁場是由轉子感應電流產(chǎn)生的。在對稱穩(wěn)態(tài)時，同步電機氣隙磁場只在定子中感應電動勢，為單邊感應（直流電機與其類似）；異步電機氣隙磁場在定、轉子兩邊都感應電動勢，為雙邊感應（變壓器與其類似）研究對象：首先分析三相對稱且穩(wěn)態(tài)運行的繞線轉子異步電動機，任取一相或一個量進行分析。僅考慮基波的作用，不考慮高次諧波的影響，最后對籠型電動機的一些特殊問題進行分析。

3、規(guī)定正方向：定、轉子各相電氣物理量的規(guī)定正方向和變壓器相同磁動勢、磁通的規(guī)定正方向為由定子到轉子的方向；定、轉子A和a相繞組的軸線分別為 A和 a。規(guī)定 A為計算空間角度的起點，假設在轉子靜止狀態(tài)下 A在 a前 電角度。16.1 概述三相異步電動機的運行原理規(guī)定正方向16.1 概述三相異步電動機的運行原理圖16-1異步電機的規(guī)定正方向研究目的 便于和已經(jīng)熟悉的變壓器進行對比，且具有實際意義，因為移相器、感應調壓器就是不轉的異步電動機。研究對象 兩種轉子靜止的情況：轉子繞組開路和轉子堵轉16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原

4、理一、轉子繞組開路轉子電流為零，相當于調壓器副邊開路。電磁過程三相 三相主要關系磁動勢F0 主磁通 ：由電動機的磁化特性確定磁動勢 電流電動勢 、 主磁通 電動勢 電流(一)磁動勢 電流幅值：相位：16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路圖16-2 磁動勢 與電流的相位關系(二)電動勢 、 主磁通 16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路頻率：大小： 1）定子電動勢 三相 三相(二)電動勢 、 主磁通 16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路大小： 2）轉子電動勢 氣隙磁密 轉過（90 ）空間電角度

5、時，轉子a相繞組磁鏈最大，當 時，應落后于時軸（ 90 ）電角度，而落后于計時起點 。(二)電動勢 、 主磁通 16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路大?。?3）電動勢比（有效匝比）：相位 1）定子電動勢：定子電動勢落后于定子磁鏈90圖16-3定子繞組A相磁鏈和電動勢相位(二)電動勢 、 主磁通 16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路相位 2）轉子電動勢：轉子電動勢的大小是定子電動勢的1/ke倍，其相位決定于轉子的位置，根據(jù)這一原理，可制成移相器圖16-4定、轉子繞組A(a)相磁鏈和電動勢相位(三)電動勢 電流 16.2 轉子

6、靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路原理和思路： F0I0，E1 ，但磁動勢F0與主磁通 卻是非線性關系，不易用解析式表示。為了跳過非線性的磁場問題，把磁場的問題轉化成電路的問題，和變壓器一樣，引入一個激磁參數(shù)Zm，直接把I0與E1聯(lián)系起來，這個參數(shù)稱為激磁阻抗。(三)電動勢 電流 16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路表達式：激磁參數(shù)物理意義： Zmrmjxm激磁阻抗； rm激磁電阻或鐵耗等效電阻 xm激磁電抗。討論：1） xm是對應于氣隙主磁通的電抗，與氣隙大小、電源頻率、繞組匝數(shù)、主磁路鐵心材料、尺寸以及磁路飽和程度有關。氣隙大，磁導小，激磁電流大，故氣隙越小越好。2）盡管激磁阻抗的物理意義與變壓器的相似，但在數(shù)值大小上和變壓器的相差較大，尤其是激磁電抗。變壓器的主磁通幾乎不經(jīng)過氣隙，主磁路的磁導大，激磁電抗大，相應的激磁電流就小，其標么值為0.010.1；而異步電動機的主磁通兩次經(jīng)過氣隙，主磁路的磁導小，激磁電抗小，相應的激磁電流就大，其標么值為0.20.5。(四)方程式、相量圖和等效電路16.2 轉子靜止時的異步電動機三相異步電動機的運行原理一、轉子繞組開路