異步電機的工作原理演示文稿

異步電機的工作原理演示文稿當(dāng)前第1頁\共有96頁\編于星期日\1點優(yōu)選異步電機的工作原理當(dāng)前第2頁\共有96頁\編于星期日\1點4.1三相異步電動機的工作原理一、旋轉(zhuǎn)磁場1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生●三相(多相)電流

→三相(多相)繞組

→旋轉(zhuǎn)磁場?！袢嗬@組：W2

W1V2

V1U1U2當(dāng)前第3頁\共有96頁\編于星期日\1點U1V1

W1U2V2

W2橫截面U1U2V1V2W2W1流出流入當(dāng)前第4頁\共有96頁\編于星期日\1點U←V←W←U1U2V1V2W2W1i1=Imsinωti2=Imsin(ωt－120O)i3=Imsin(ωt+120O)ωtOImi1

i2

i3ωt=0O時i1=0，i2＜0，i3

＞0××NS當(dāng)前第5頁\共有96頁\編于星期日\1點U1U2V1V2W2W1ωt=0°時i1=0，i2＜0，i3＞0NSU1U2V1V2W2W1NSωt=120o時i1＞0，i2=

0，i3＜

0當(dāng)前第6頁\共有96頁\編于星期日\1點U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NSNSωt=240o時i1＜

0，i2＞0，i3=0ωt=360o時i1=0，i2＜0，i3＞0當(dāng)前第7頁\共有96頁\編于星期日\1點i

變化一周→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈i每秒鐘變化50周→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)50圈→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)3000圈i每分鐘變化(50×60)周n0

=3000=60f1(r/min)2.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0——同步轉(zhuǎn)速U1U2V1V2W2W1U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3每相繞組由一個線圈組成每相繞組由兩個線圈串聯(lián)組成當(dāng)前第8頁\共有96頁\編于星期日\1點U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3××××ωt=0o

時i1=0，i2＜0，i3

＞0NSNS●磁極對數(shù)p

p=2●電流變化一周→旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈

n0

=1500●當(dāng)磁極對數(shù)p=3時

n0

=100060f12=60f13=60f1pn0=當(dāng)前第9頁\共有96頁\編于星期日\1點

f=50Hz時：

123456300015001000750600500pn0/(r/min)

3.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向(n0的轉(zhuǎn)向)

U(i1)→V(i2)→W(i3)

怎樣改變n0的方向?V(i1)→U(i2)→W(i3)◆

機械角度和電角度U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3××××NSNSU1U2V1V2W2W1NS電角度=機械角度×極對數(shù)當(dāng)前第10頁\共有96頁\編于星期日\1點二、工作原理對稱三相繞組通入對稱三相電流旋轉(zhuǎn)磁場(磁場能量)磁場線切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和

i轉(zhuǎn)子繞組在磁場中受到電磁力的作用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來機械負載旋轉(zhuǎn)起來三相交流電能感應(yīng)電磁轉(zhuǎn)矩輸出機械能量當(dāng)前第11頁\共有96頁\編于星期日\1點NSn0定子：n1.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生U1→I1→Fm1→ΦE2→I2Fm2T→n轉(zhuǎn)子：當(dāng)前第12頁\共有96頁\編于星期日\1點M3~3~M3~3~2.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)怎樣改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向?nn當(dāng)前第13頁\共有96頁\編于星期日\1點起動時：n=0,△n=n0轉(zhuǎn)差率:●

起動時:●

額定運行時:3.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n——

轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)最強n↑→△n↓→轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)消失→轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)減弱→n↑→n=n0→電磁轉(zhuǎn)矩T=0n

＜n0→

n↓n=0，s=1sN=0.01~0.09s=n0－nn0×100%●理想空載時:n=n0，s=0●

正常運行時:0＜n＜n0，1＞s＞0異步！當(dāng)前第14頁\共有96頁\編于星期日\1點●

起動時：

n=0，△n=n0，f2=f1?！衿饎舆^程中:

n↑→△n↓→

f2

↓●

穩(wěn)定運行時：△n=n0－n

很小。4.轉(zhuǎn)子電路電量的變化

f2=sf1當(dāng)前第15頁\共有96頁\編于星期日\1點5.電磁轉(zhuǎn)矩T的大小T∝Φ，I2cos26.三相異步電機的四象限運行T=CTΦmI2cos2電動機狀態(tài)：●n與T同方向●

0＜n＜n0

●1＞s＞0nTO發(fā)電機狀態(tài)：●n與T反方向●

n＞n0●s＜0制動狀態(tài)：●

n與T反方向●

n＜0●s＞1反向電動機狀態(tài)當(dāng)前第16頁\共有96頁\編于星期日\1點4.2三相異步電機的基本結(jié)構(gòu)一、主要部件1.定子(1)定子鐵心(2)定子繞組(3)機座和端蓋2.轉(zhuǎn)子(1)轉(zhuǎn)子鐵心(2)轉(zhuǎn)子繞組(3)轉(zhuǎn)軸(4)風(fēng)扇當(dāng)前第17頁\共有96頁\編于星期日\1點異步電動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖當(dāng)前第18頁\共有96頁\編于星期日\1點

定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片疊成。定子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心當(dāng)前第19頁\共有96頁\編于星期日\1點

定子繞組對稱三相繞組。當(dāng)前第20頁\共有96頁\編于星期日\1點U1V1

W1W2U2V2

定子接線盒星形(Y)聯(lián)結(jié)三角形(△)聯(lián)結(jié)U1V1

W1W2U2V2U1V1

W1W2U2V2U1V1

W1U2V2

W2當(dāng)前第21頁\共有96頁\編于星期日\1點繞線式：對稱三相繞組。鼠籠式：對稱多相繞組。

轉(zhuǎn)子繞組當(dāng)前第22頁\共有96頁\編于星期日\1點

鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)子當(dāng)前第23頁\共有96頁\編于星期日\1點

繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子當(dāng)前第24頁\共有96頁\編于星期日\1點

當(dāng)前第25頁\共有96頁\編于星期日\1點當(dāng)前第26頁\共有96頁\編于星期日\1點1.名詞和符號(1)機械角度和電角度NSU1U2U1U3U2U4

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，U相繞組中的感應(yīng)電動勢變化一周。

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，U相繞組中的感應(yīng)電動勢變化兩周。NNSS二、三相繞組電角度=機械角度×極對數(shù)當(dāng)前第27頁\共有96頁\編于星期日\1點

三相電機:m=3(3)極對數(shù)p(4)槽數(shù)z(5)槽距角α：

(6)極距τ：α=p·360°z相鄰兩個槽中心線之間的距離。相鄰兩磁極中心線間的距離。τ=πD2p●用尺寸表示：●槽數(shù)表示：

z2pτ=●用電角度表示：τ=π(2)相數(shù)mNSU1U2V1V2W2W1當(dāng)前第28頁\共有96頁\編于星期日\1點

線圈兩線圈邊的距離。其表示方法與極距的表示方法一樣也有三種。(8)每極每相槽數(shù)qq=z2pm(7)線圈節(jié)距y2.交流繞組的種類(1)按相數(shù)分類:

單相繞組、三相繞組、兩相繞組。NSU1U2V1V2W2W1當(dāng)前第29頁\共有96頁\編于星期日\1點●整距繞組:y=τ●

短距繞組:y＜τ●長距繞組:y＞τNSU1U2V1V2W2W1NSU1U2(3)按每極每相槽數(shù)分類●集中繞組：q=1●分布繞組：q＞1(2)按線圈節(jié)距分類NSU1U2U3U4U5U6(4)按每個槽內(nèi)線圈的層數(shù)分類●單層繞組●雙層繞組當(dāng)前第30頁\共有96頁\編于星期日\1點NS●雙層繞組:

雙層集中繞組外層(上層):U1、U3內(nèi)層(下層):U2、U4U1U2U4U3NSU2U1U4U3

雙層分布繞組外層(上層):U1、U3內(nèi)層(下層):U2、U4(5)按線圈之間的聯(lián)結(jié)方式分類:

疊繞組、波繞組、同心繞組等。當(dāng)前第31頁\共有96頁\編于星期日\1點當(dāng)前第32頁\共有96頁\編于星期日\1點例：求作疊繞組。z=24，p=2，m=3，y=τ。解：繞組接線步驟如下。(1)求出q、α、y

每極每相槽數(shù)：q=z2pm=242×2×3=23.三相單層繞組槽距角：α=p×360°z=2×360°24=30°線圈節(jié)距：

zy=τ=2p=242×2=6當(dāng)前第33頁\共有96頁\編于星期日\1點(2)畫出各槽線圈邊電動勢的相量圖（星形圖）。(3)在相量圖上表出槽號。123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)SN(4)在相量圖上按q、m分相：

m=3

2p=4q=2α=30°y=6UUVVWW當(dāng)前第34頁\共有96頁\編于星期日\1點(5)畫出槽線并標(biāo)出槽號。1234567891011(6)按τ和槽號劃分N極和S極的區(qū)域。NSNSN(7)畫出各線圈邊電動勢的參考方向:

設(shè)N極下電動勢的參考方向向上，則S極下電動勢的參考方向向下。12131415161718192021222324當(dāng)前第35頁\共有96頁\編于星期日\1點123456789101112131415161718192021222324NSNSN(8)畫出U相疊繞組。U1U2U1－〔(1-7)－(2-8)〕－123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)UUVVWW①線圈串聯(lián)：－〔(13-19)－(14-20)〕－U2當(dāng)前第36頁\共有96頁\編于星期日\1點②線圈并聯(lián)：U1U2123456789101112131415161718192021222324NSNSN123456789101112131415161718192021222324NSNSNU1U2當(dāng)前第37頁\共有96頁\編于星期日\1點12456789101112131415161718192021222324NSNSN3●

每相支路數(shù):

串聯(lián):a=1,

并聯(lián):a=2=p●

設(shè)每個線圈的匝數(shù)為:Nc

●

每相繞組的總匝數(shù)N為:N=pqNc

aU1U2W1W2V1V2(9)畫出三相疊繞組。當(dāng)前第38頁\共有96頁\編于星期日\1點4.同心繞組123456789101112131415161718192021222324SNS例：z=24，p=1，q=4,α=15°。U1U2優(yōu)點：下線方便、端部重疊層數(shù)少、散熱好。——兩極小型感應(yīng)電機。當(dāng)前第39頁\共有96頁\編于星期日\1點例：z=24，p

=2，m

=3，y

=5τ/6。解：繞組接線步驟如下。(1)求出q、α、y

每極每相槽數(shù)：q=z2pm=242×2×3=25.三相雙層疊繞組槽距角：α=p·360°z=2×360°

24=30°線圈節(jié)距：=5×246×2×2=5y=56τ

z2p=56當(dāng)前第40頁\共有96頁\編于星期日\1點(2)畫出各槽線圈邊電動勢的相量圖（星形圖）(3)在相量圖上表出槽號(4)在相量圖上按

q、m分相：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)UUVVWW

因為是雙層繞組，所以圖中標(biāo)注的是每相繞組的上層邊。當(dāng)前第41頁\共有96頁\編于星期日\1點(5)畫出槽線并標(biāo)出槽號:12(6)按τ和槽號劃分N極和S極的區(qū)域:NSNSN(7)畫出各線圈邊電動勢的參考方向設(shè)N極下電動勢的參考方向向上,則S極下電動勢的參考方向向下。用實線表示外層邊，虛線表示內(nèi)層邊。1234579101314151617181920212223246811當(dāng)前第42頁\共有96頁\編于星期日\1點12NSNSN1234579101314151617181920212223246811(8)聯(lián)結(jié)U相繞組：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)當(dāng)前第43頁\共有96頁\編于星期日\1點12NSNSN1234579101314151617181920212223246811(8)聯(lián)結(jié)U相繞組：線圈串聯(lián)：〔(7-12’)－(8-13’)〕〔(1-6’)－(2-7’)〕〔(13-18’)－(14-19’)〕〔(19-24’)－(20-1’)〕U1→U2←U1U2當(dāng)前第44頁\共有96頁\編于星期日\1點12NSNSN1234579101314151617181920212223246811(8)聯(lián)結(jié)U相繞組：線圈并聯(lián)：

a=2〔(7-12’)－(8-13’)〕〔(1-6’)－(2-7’)〕〔(13-18’)－(14-19’)〕〔(19-24’)－(30-1’)〕U1U2U1U2總匝數(shù)：N=2pqNc

a當(dāng)前第45頁\共有96頁\編于星期日\1點NSNSN123457910131415161718192021222324681112(9)聯(lián)結(jié)V相繞組：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)當(dāng)前第46頁\共有96頁\編于星期日\1點NSNSN123457910131415161718192021222324681112(10)聯(lián)結(jié)W相繞組：123456789101112(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)當(dāng)前第47頁\共有96頁\編于星期日\1點NSNSN123457910131415161718192021222324681112(11)三相繞組總聯(lián)結(jié)圖：U1W1V1U2W2V2當(dāng)前第48頁\共有96頁\編于星期日\1點NSNSN123457910131415161718192021222324681112例：z=24，p=2，q=2，α=30°，y=56.三相雙層波繞組U11U12當(dāng)前第49頁\共有96頁\編于星期日\1點NSNSN1234571314181920246812

z=24，p=2，q=2，α=30°，y=5U21U22當(dāng)前第50頁\共有96頁\編于星期日\1點z=24，p=2，q=2，α=30°，y=5串聯(lián):U11－U12U21－U22U1－U2－并聯(lián):U11－U12U22－U21U1－－U2NSNSN1234571314181920246812U11U21U12U22當(dāng)前第51頁\共有96頁\編于星期日\1點1.極數(shù):轉(zhuǎn)子極數(shù)=定子極數(shù)因為：轉(zhuǎn)子中的電動勢和電流是感應(yīng)出來的。三、籠型繞組NSn0nNSSNNSSNNSp1=

p2=p※

如果兩者不相等，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。當(dāng)前第52頁\共有96頁\編于星期日\1點2.相數(shù)

籠型轉(zhuǎn)子是對稱多相繞組。(1)轉(zhuǎn)子槽數(shù)能被極對數(shù)整除時：m2=z2p

每對極下的每一根導(dǎo)條就構(gòu)成一相；各對極下占相同位置的導(dǎo)條可看作是屬于一相的并聯(lián)導(dǎo)條，即每相有p

根導(dǎo)條并聯(lián)。

m2=6(2)轉(zhuǎn)子槽數(shù)不能被極對數(shù)整除時：

m2=z2

即每一根導(dǎo)條就構(gòu)成一相。SSNN當(dāng)前第53頁\共有96頁\編于星期日\1點3.匝數(shù):四、額定值N2=12（一根導(dǎo)條相當(dāng)于半匝）

三相異步電動機型號Y132S－6功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B2p=6軸上輸出額定機械功率P1N=√3

UNINcosNPN=ηNP1N=√3

UNINcosNηN當(dāng)前第54頁\共有96頁\編于星期日\1點當(dāng)前第55頁\共有96頁\編于星期日\1點1.單相繞組的脈振磁通勢◆脈振磁場：軸線不變，大小和方向隨時間交變的磁場。◆脈振磁通勢：產(chǎn)生脈振磁場的磁通勢。U1U2NS12Fx=00fU1U2U1x二、三相繞組的磁通勢當(dāng)前第56頁\共有96頁\編于星期日\1點U1U3U4U214FSNNSU1U2與U3U4串聯(lián):U3U1U2U4U1◆

脈振磁通勢的幅值:

繞組磁通勢的幅值=kwN

Im=√2kwN

I氣隙矩形波磁通勢的幅值√2kwN

I=2p當(dāng)前第57頁\共有96頁\編于星期日\1點氣隙基波磁通勢的幅值√2kwN

I=2p4πF=0.9kwN

Ip◆分布繞組的磁通勢···×××τα知識點：單相合成磁勢當(dāng)前第58頁\共有96頁\編于星期日\1點U←V←W←2.三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁通勢(幅值)i1=Imsinωti2=Imsin(ωt－120o)i3=Imsin(ωt+120o)U1V1W1U2V2W2知識點：三相合成磁勢當(dāng)前第59頁\共有96頁\編于星期日\1點SNSNSNSNSN旋轉(zhuǎn)磁通勢波SNSNSNSNSNSN當(dāng)前第60頁\共有96頁\編于星期日\1點三、基波與高次諧波磁通勢和電動勢

磁極的磁場=基波磁場+奇次諧波磁場v次諧波的極對數(shù)：pv=vp1v次諧波電動勢頻率：f

v=vf

1v次諧波電動勢大?。篍v=4.44

f

v

kwvNΦm

v次諧波的繞組系數(shù)：kwv=kpvksv

基波極對數(shù)pv次諧波的短距因數(shù)：v次諧波的分布因數(shù)：kpv=sinvyτ90°(取正值)ksv=qα2α2sinvqsinv當(dāng)前第61頁\共有96頁\編于星期日\1點(1)在同步電機中，諧波磁通勢所產(chǎn)生的磁場在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流損耗，使電機發(fā)熱，↓。

(2)在感應(yīng)電機中，諧波磁場產(chǎn)生寄生轉(zhuǎn)矩，影響其起動性能；損耗↑，cos↓，溫升↑，↓。

y=(0.8~0.83)τ◆諧波電動勢的影響：使發(fā)動機電動勢波形變壞，供電質(zhì)量↓，雜散損耗↑，↓，溫升↑；輸電線中的高次諧波電流所產(chǎn)生的電磁場干擾鄰近通訊線路。

改善氣隙磁場分布；采用短距繞組和分布繞組。◆諧波磁通勢的影響：當(dāng)前第62頁\共有96頁\編于星期日\1點4.4三相異步電動機的電動勢和磁通勢平衡方程一、定子電路的電動勢平衡方程(每相)U1=－E1+(R1

+jX1)

I1E1=－j4.44f

1kw1

N1Φm

=－E1+Z1I1◆定子繞組感應(yīng)電動勢的頻率：f1=pn060——與交流電源同頻率。NSU1U2U1U3U2U4NNSS當(dāng)前第63頁\共有96頁\編于星期日\1點f2=p(n0－n)60=s

f1◆轉(zhuǎn)子電路的頻率：E2s=

4.44s

f1

kw2N2Φm

二、轉(zhuǎn)子電路的電動勢平衡方程(每相)=pn060n0－nn0=

sE2

●變壓器：U2=E2－Z2I2●異步機：0=E2s－Z2sI2sE2s=

－

j4.44f2

kw2N2Φm

式中：E2=

4.44f1

kw2N2Φm

——

轉(zhuǎn)子靜止時的電動勢。當(dāng)前第64頁\共有96頁\編于星期日\1點X2s=

2πf2

L2式中：

X2

=

2πf1

L2

——

轉(zhuǎn)子靜止時的漏電抗?！艮D(zhuǎn)子每相電流：I2s=E2sR2+jX2s=sE2R2+jsX2=2πs

f1

L2

X2s=

s

X2

當(dāng)前第65頁\共有96頁\編于星期日\1點三、磁通勢平衡方程1.定子旋轉(zhuǎn)磁通勢

●幅值：F1=0.9m1kw1N1

I12p●轉(zhuǎn)向：與三相電流相序一致。●轉(zhuǎn)速：

n0=p60f12.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢

●幅值：F2=0.9m2kw2N2

I2s2p●轉(zhuǎn)向：與轉(zhuǎn)子電流的相序一致，即與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢的旋轉(zhuǎn)方向一致。當(dāng)前第66頁\共有96頁\編于星期日\1點●轉(zhuǎn)速：

(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速：

n2=p60f2=s

n0(2)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于定子的轉(zhuǎn)速：

n2+n=s

n0+(1－s)

n0=n0◆結(jié)論：(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢在空間是沿同一方向以同一速度旋轉(zhuǎn)的；(2)二者組成了統(tǒng)一的合成旋轉(zhuǎn)磁通勢，共同產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)前第67頁\共有96頁\編于星期日\1點3.磁通勢平衡方程(1)理想空載時：

I2s=0，I1=I0旋轉(zhuǎn)磁通勢的幅值為：F0=0.9m1kw1N1

I02p(2)負載時：F1+F2=F0※

m1=m2

?——繞線型異步電動機一定相同。當(dāng)前第68頁\共有96頁\編于星期日\1點第五章異步電機的基本理論二5.1三相異步電動機的運行分析(等效電路及相量圖）

5.2三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩

5.3三相異步電動機的運行特性（工作特性、參數(shù)測定、轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系等）

5.4單相異步電動機當(dāng)前第69頁\共有96頁\編于星期日\1點5.1三相異步電動機的運行分析(等效電路及相量圖)一、等效電路E1I1R1jX1jX2sR2E2sI2sf1f2+U1－m1、

kw1N1m2、

kw2N21.頻率折算I2s=sE2R2+jsX2=E2+jX2R2s=I2當(dāng)前第70頁\共有96頁\編于星期日\1點

實際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子等效靜止的轉(zhuǎn)子

F2的轉(zhuǎn)速

F2的大小F2的空間位置◆

頻率歸算的物理含義：

用一個靜止的、電阻為R2

/s的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為R2的實際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，等效轉(zhuǎn)子與實際轉(zhuǎn)子具有同樣的轉(zhuǎn)子磁通勢F2

。

0.9m2kw2N2

I2s2p0.9m2kw2N2

I22p

n0

n0取決于電流的相位。i2s與i2的相位相同。◆

頻率歸算后，定子的所有物理量不變，定子傳送到轉(zhuǎn)子的功率也不變。當(dāng)前第71頁\共有96頁\編于星期日\1點R2s=R2+1－ssR2轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機械功率相對應(yīng)的等效電阻1－ssm2R2I22總機械功率：+U1－E1I1R1jX1f1E21－ssR2I2jX2R2f1m1、

kw1N1m2、

kw2N2當(dāng)前第72頁\共有96頁\編于星期日\1點2.繞組折算

用一個相數(shù)和有效匝數(shù)與定子繞組相同的轉(zhuǎn)子繞組去等效代替實際的轉(zhuǎn)子繞組。等效代替：保證電磁效應(yīng)和所有物理量保持不變。(1)電動勢的折算：折算前：E2=

4.44f1

kw2N2Φm

折算后：E2'

=E1=

4.44f1

kw1N1Φm

定、轉(zhuǎn)子的電動勢之比：=kw1N1kw2N2E2'E2ke

=E1E2=當(dāng)前第73頁\共有96頁\編于星期日\1點(2)電流的折算：折算前：折算后：F2=0.9m2kw2N2

I22pF2'=0.9m1kw1N1

I2'2p=F2E2'

=E1=ke

E2電流比：=m1kw1N1m2kw2N2I2I2'ki

=0.9m2kw2N2

I22p=0.9m1kw1N1

I2'2pI2kiI2'

=當(dāng)前第74頁\共有96頁\編于星期日\1點(3)阻抗的折算：折算前：Z2=+jX2R2s=E2I2折算后：Z2'

=+jX2'R2's=E2'I2'阻抗比：|Z2'||Z2|kZ

==E2'

I2E2

I2'=keki

Z2'

=kZ

Z2R2'

=kZ

R2X2'

=kZ

X2當(dāng)前第75頁\共有96頁\編于星期日\1點3.等效電路及其簡化E1=

E2'I1R1jX11－ssR2'I2'jX2'

R2'I0RmXm+U1－E1=

E2'I11－ssR2'I2'I0RmXm+U1－R1jX1R2'jX2'當(dāng)前第76頁\共有96頁\編于星期日\1點一、功率平衡方程式

1.輸入功率P1P1=3U1I1cos15.2三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩=√3U1LI1Lcos12.

定子銅損耗PCu1PCu1=m1R1I12=3R1I123.

鐵損耗PFe（轉(zhuǎn)子鐵損耗忽略不計）

PFe=m1RmI02=3RmI02當(dāng)前第77頁\共有96頁\編于星期日\1點4.電磁功率PePe=P1－PCu1－PFePe=m2E2I2cos2=m1E2'

I2'cos2R2's=m1I2'21－ss=m1R2'I2'

2+m1R2'I2'

25.轉(zhuǎn)子銅損耗PCu2

PCu2=m2R2I22=m1R2'

I2'

2=sPe當(dāng)前第78頁\共有96頁\編于星期日\1點8.輸出功率P2P2=Pm－P0=Pe－PCu2－P0=P1－PCu1－PFe－PCu2－P06.總機械功率PmPm=Pe－PCu21－ss

Pm=m1R2'I2'2=(1－s

)Pe7.空載損耗P0

P0=Pme

+PadP1PCu1+PFePePCu2P0P2Pm機械損耗附加損耗當(dāng)前第79頁\共有96頁\編于星期日\1點二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式Pm=P2+P0T

=T2+T0÷Ω1.電磁轉(zhuǎn)矩TT

=PmΩPeΩ0

=T

=9.55PmnPen0

=9.552.空載轉(zhuǎn)矩T0T0

=P0ΩP0n

=9.553.輸出轉(zhuǎn)矩T2T2

=P2ΩP2n

=9.55當(dāng)前第80頁\共有96頁\編于星期日\1點例1：

一臺三相籠型異步電動機，其技術(shù)數(shù)據(jù)為：PN=3kW，U1N=380V，nN=957r/min，定子Y聯(lián)結(jié)，R1=2.08Ω，X1=3.12Ω，R2'

=1.525Ω，X2'

=4.25Ω，Rm=4.12Ω，Xm=62Ω，P0=60W。求nN時：(1)I1、I2'、cos1；(2)P1、P2、η;(3)Pe、T

。解：∵

nN=957r/min∴n0=1000r/minsN=n0－nNn0

=0.043=35.46+j4.25ΩZ2'

=+jX2'

R2'sN=4.12+j62ΩZm=Rm+jXm=35.76.83°Ω=62.1468.2°Ω當(dāng)前第81頁\共有96頁\編于星期日\1點(1)定子電流：U1Z1+Zm∥Z2'

I1==6.81－36.4°A轉(zhuǎn)子電流：ZmI1Zm+Z2'

－I2'==5.47－9.5°A則：