-73三相異步電動機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的電磁關系課件

1、7.3 三相異步電動機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的電磁關系 7.3.1 磁動勢與磁通 7.3.2 定、轉(zhuǎn)子回路方程 7.3.3 轉(zhuǎn)子繞組的折合 7.3.4 基本方程式、等效電路和相量圖上一頁下一頁返回退出7.3 三相異步電動機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的電磁關系 7.3.1 磁通勢與磁通1磁通勢定子接額定電壓，轉(zhuǎn)子堵住不轉(zhuǎn)，各量的正方向標在圖7.15中。既然轉(zhuǎn)子繞組自己短路，它的線電壓為零，由于對稱，相電壓也為零。轉(zhuǎn)子繞組感應電動勢并不為零，于是在轉(zhuǎn)子三相繞組里產(chǎn)生三相對稱電流，每相電流的有效值用 表示。這種情況與變壓器副邊短路情況相類似。 上一頁下一頁返回圖7.15 轉(zhuǎn)子短路并堵轉(zhuǎn)的三相異步電動機 上一頁下一頁返回在三相對

2、稱的轉(zhuǎn)子繞組里流過三相對稱電流時，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子空間旋轉(zhuǎn)磁動勢的特點：（l）幅值 （2）轉(zhuǎn)向假設氣隙旋轉(zhuǎn)磁密逆時針方向旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子繞組里感應電動勢及產(chǎn)生電流的相序為 ，則磁動勢也是逆時針方向旋轉(zhuǎn)的，即從十 轉(zhuǎn)到十 ，再轉(zhuǎn)到十 。 上一頁下一頁返回（3）轉(zhuǎn)速：相對于轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)速為 轉(zhuǎn)子電流的頻率 。用角頻率表示時，為（4）瞬間位置同樣把轉(zhuǎn)子電流 理解為轉(zhuǎn)子邊 相繞組里的電流。當 達正最大值時，即在十j軸上，那時轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢 應轉(zhuǎn)到 相繞組的軸線處，即十 軸上?？梢姡嫊r空向量圖時，應該使磁動勢與 重合上一頁下一頁返回 轉(zhuǎn)于繞組短路的三相異步電機，作用在磁路上的磁動勢有兩個：一為定子旋轉(zhuǎn)磁動勢；一

3、為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢。由于它們的旋轉(zhuǎn)方向相同，轉(zhuǎn)速又相等，只是一前一后地旋轉(zhuǎn)著，稱它們?yōu)橥叫D(zhuǎn)。把它們按向量的關系加起來，得到合成的磁動勢仍用 表示。即上一頁下一頁返回 圖7.16 轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時的相量圖上一頁下一頁返回這個合成的旋轉(zhuǎn)磁動勢 ，才是產(chǎn)生氣隙每極主磁通 的磁動勢。主磁通 在定、轉(zhuǎn)子相繞組里感應電動勢 和 。2.漏磁通 定子電流產(chǎn)生的漏磁通，表現(xiàn)的漏電抗仍為 ，由于漏磁路是線性的， 為常數(shù)。 轉(zhuǎn)子繞組中有電流時,也要產(chǎn)生漏磁通，表現(xiàn)的電抗為 。上一頁下一頁返回圖7.17 漏磁通 上一頁下一頁返回一般情況下，轉(zhuǎn)子漏電抗也是一個常數(shù)。只有當定、轉(zhuǎn)子電流非常大時，例如直接起動異步電動機，由于起

4、動電流很大（約為額定電流的47倍；），這時定、轉(zhuǎn)子的漏磁路也會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，使定、轉(zhuǎn)子漏電抗數(shù)值變小。變壓器中的主磁通是脈振磁通，1是它的最大振幅。在異步電動機中，氣隙里主磁通的卻是旋轉(zhuǎn)磁通。 返回7.3.2 定、轉(zhuǎn)子回路方程當轉(zhuǎn)子繞組里有電流時，在轉(zhuǎn)子繞組每相電阻上的壓降為 ，在每相漏電抗上的壓降為 。根據(jù)給定的正方向，得轉(zhuǎn)子繞組一相的回路電壓方程式上一頁下一頁返回轉(zhuǎn)子相電流為 式中 是轉(zhuǎn)子繞組回路的功率因數(shù)角 、 、 等的頻率都是 ，即與定子同頻率。 上一頁下一頁返回根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁動勢合成關系，有 改寫成 這就可以認為定子旋轉(zhuǎn)磁動勢里包含著兩個分量：一個分量是大小等于 ，而方向與 相反，用

5、 表示。它的作用是抵消轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢 對主磁通的影響；另一個分量就是勵磁磁動勢 。它是用來產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁密 的 。上一頁下一頁返回定子回路的電壓方程式為 例題7-27.3.3 轉(zhuǎn)子繞組的折合從定子邊看轉(zhuǎn)子只有轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢起作用，只要維持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢的大小、相位不變，至于轉(zhuǎn)子邊的電動勢、電流以及每相串聯(lián)有效匝數(shù)是多少都無關緊要。 上一頁下一頁返回上一頁設想把實際電動機的轉(zhuǎn)子抽出，換上一個新轉(zhuǎn)子，它的相數(shù)、每相串聯(lián)匝數(shù)以及繞組系數(shù)都分別和定子的一樣（也是三相、 、 ）在新?lián)Q的轉(zhuǎn)子中，每相的感應電動勢為 、電流為 ，轉(zhuǎn)子漏阻抗為 雖然換成了新轉(zhuǎn)子，但轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢并沒有改變，所以

6、對定子邊的影響不變，這就是進行折合的依據(jù) 。 上一頁下一頁返回根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁通勢的關系可以寫成令 上一頁下一頁返回可得簡化為 可以得到 式中 稱為電流變比 上一頁下一頁返回轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式變?yōu)?與 的關系為折合后轉(zhuǎn)子漏阻抗與折合前轉(zhuǎn)子漏阻抗的關系為 上一頁下一頁返回阻抗角 折合前后的功率、無功功率關系不變 上一頁返回7.3.4 基本方程式、等值電路和相量圖異步電動機進行折合后，轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)子短路時的五個基本方程式列寫如下： 上一頁下一頁返回圖7-18 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子繞組短路時的等值電路上一頁下一頁返回圖7-19 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子繞組短路時的向量圖上一頁下一頁返回異步電動機定、轉(zhuǎn)子的漏阻抗標么值都是比較小的，如果在它的定子繞組加上額定電壓，這時定、轉(zhuǎn)子的電流都很大，大約是額定電流的47倍。如果使電動機長期工作在這種狀態(tài)，則有可能將電機燒壞。有時為了測量異步電動機的參數(shù)，采用轉(zhuǎn)子繞組短路并堵轉(zhuǎn)實驗。為了不使電動機定轉(zhuǎn)子過電流，必須把加在定子繞組上的電壓降低，以限制定、轉(zhuǎn)子繞組中的電流。 上一頁返回例題例題7-3一臺繞線式異步電動機，當定子加額定電壓而轉(zhuǎn)子開路時，滑環(huán)上電壓為260V，轉(zhuǎn)子繞組為Y接法，不轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子每相漏阻抗為0.06+j0.2（設定子每相漏阻抗Z1=Z2）。定子加額定電壓，求轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子相電流當轉(zhuǎn)子