異步電機(jī)原理演示文稿

異步電機(jī)原理演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)優(yōu)選異步電機(jī)原理當(dāng)前第2頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

異步電動(dòng)機(jī)的主要用途和分類

一、異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，去拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械。

異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高和具有適用的工作特征。

異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn):功率因數(shù)較差。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)里吸收落后性的無(wú)功功率，它的功率因數(shù)總是小于１。調(diào)速性能不夠好。

當(dāng)前第3頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子繞組接到交流電源上，轉(zhuǎn)子繞組自身短路，由于電磁感應(yīng)的關(guān)系，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。所以，異步電機(jī)又叫感應(yīng)電機(jī)。二、異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，從不同角度看，有不同的分類法：（1）按定子相數(shù)分有①單相異步電動(dòng)機(jī)；②兩相異步電動(dòng)機(jī)；③三相異步電動(dòng)機(jī)。（2）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有①繞線式異步電動(dòng)機(jī)；②鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。后者又包括單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)和深槽式異步電動(dòng)機(jī)。此外，根據(jù)電機(jī)定子繞組上所加電壓的大小，又有高壓異步電動(dòng)機(jī)、低壓異步電動(dòng)機(jī)之分。從其它角度看，還有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)差率異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)速異步電機(jī)等等。當(dāng)前第4頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)異步電機(jī)也可作為異步發(fā)電機(jī)使用。單機(jī)使用時(shí)，常用于電網(wǎng)尚未到達(dá)的地區(qū)，又找不到同步發(fā)電機(jī)的情況，或用于風(fēng)力發(fā)電等特殊場(chǎng)合上。在異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)中，異步電機(jī)回饋制動(dòng)時(shí)，即運(yùn)行在異步發(fā)電機(jī)狀態(tài)。當(dāng)前第5頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.1.2三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子定子定子繞組（三相）機(jī)座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。線繞式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子當(dāng)前第6頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第7頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

異步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上也是由定子、轉(zhuǎn)子、氣隙組成。當(dāng)前第8頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)前第9頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

一、異步電動(dòng)機(jī)的定子：異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三個(gè)部分組成的。

1、定子鐵心：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，裝在機(jī)座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的，在硅鋼片的兩面還應(yīng)途上絕緣漆。下圖所示為定子槽,其中(a)是開口槽，用于大、中型容量的高壓異步電動(dòng)機(jī)中；(b)是半開口槽，用于中型500V以下的異步電動(dòng)機(jī)中；(c)是半閉口槽，用于低壓小型異步電動(dòng)機(jī)中。當(dāng)前第10頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第11頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第12頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第13頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第14頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第15頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第16頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第17頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

2、定子繞組：高壓大、中型容量的異步電動(dòng)機(jī)定子繞組常采用Y接，只有三根引出線，如圖(a)所示。對(duì)中、小容量低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常把定子三相繞組的六根出線頭都引出來(lái)，根據(jù)需要可接成Y形或△形，如圖(b)所示。定子繞組用絕緣的銅（或鋁）導(dǎo)線繞成，嵌在定子槽內(nèi)。當(dāng)前第18頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)定子繞組當(dāng)前第19頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

3、機(jī)座：主要是為了固定與支撐定子鐵心。如果是端蓋軸承電機(jī)，還要支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分。因此，機(jī)座應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。對(duì)中、小型異步電動(dòng)機(jī)，通常用鑄鐵機(jī)座。對(duì)大型電機(jī)，一般采用鋼板焊接的機(jī)座，整個(gè)機(jī)座和座式軸承都固定在同一個(gè)底板上。二、氣隙：異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同容量直流電動(dòng)機(jī)的氣隙小得多，在中、小型異步電動(dòng)機(jī)中，氣隙一般為0.2~1.5mm左右。當(dāng)前第20頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子：異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的。

1、轉(zhuǎn)子鐵心：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子的外表呈圓柱形。

2、轉(zhuǎn)子繞組：分為籠型和繞線型兩類。

1）籠型轉(zhuǎn)子：籠型繞組是一個(gè)自己短路的繞組。在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽里放上一根導(dǎo)體，在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來(lái)，形成一個(gè)短路的繞組。如果把轉(zhuǎn)子鐵心拿掉，則可看出，剩下來(lái)的繞組形狀像個(gè)松鼠籠子，如圖（a)所示，因此又叫鼠籠轉(zhuǎn)子。導(dǎo)條的材料有用銅的，也有用鋁的。當(dāng)前第21頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

如果用的是銅料，就需要把事先做好的裸銅條插入轉(zhuǎn)子鐵心上的槽里，再用銅端環(huán)套在伸了兩端的銅條上，最后焊在一起，如圖(b)所示。如果用的是鑄鋁，就連同端環(huán)、風(fēng)扇一次鑄成，如圖(c)所示?；\型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、是一種經(jīng)濟(jì)、耐用的電機(jī)，所以應(yīng)用極廣。當(dāng)前第22頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第23頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

2）繞線型轉(zhuǎn)子：繞線型轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌放有用絕緣導(dǎo)線組成的三相繞組，一般都聯(lián)接成Y形。轉(zhuǎn)子繞組的三條引線分別接到三個(gè)滑環(huán)上，用一套電刷裝置引出來(lái)，如圖所示。這就可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路里去，以改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。與籠型轉(zhuǎn)子相比較，繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，價(jià)格稍貴，因此只在要求起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)距大，或需平滑調(diào)速的場(chǎng)合使用。當(dāng)前第24頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)定子stator轉(zhuǎn)子Rotor定子繞組通過(guò)電流定子鐵心導(dǎo)磁作用機(jī)座機(jī)械支撐、導(dǎo)磁機(jī)械部分、絕緣部分、冷卻部分、保護(hù)部分（如：轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇、絕緣工件）電磁部分繞組鐵心導(dǎo)磁作用繞線型鼠籠型導(dǎo)電作用當(dāng)前第25頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.1.4異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明電機(jī)的型號(hào)、額定數(shù)據(jù)等。1異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：電機(jī)產(chǎn)品的型號(hào)一般采用大寫印刷體的漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。其中漢語(yǔ)拼音字母是根據(jù)電機(jī)的全名稱選擇有代表意義的漢字，再用該漢字的第一個(gè)拼音字母組成。例如Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)表示如下：當(dāng)前第26頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)

極數(shù)

Y100L12

鐵心長(zhǎng)度代號(hào)

機(jī)座中心高機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)當(dāng)前第27頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)我國(guó)生產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)種類很多，下面列出一些常見(jiàn)的產(chǎn)品系列。Y系列為小型鼠籠全封閉自冷式三相異步電動(dòng)機(jī)。用于金屬切削機(jī)床、通用機(jī)械、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。也可用于拖動(dòng)靜止負(fù)載或慣性負(fù)載較大的機(jī)械，如壓縮機(jī)、傳送帶、磨床、錘擊機(jī)、粉碎機(jī)、小型起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械等。JQ2和JQO2系列是高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)，用在起動(dòng)靜止負(fù)載或慣性負(fù)載較大的機(jī)械上。JQ2是防護(hù)式和JQO2是封閉式的。JS系列是中型防護(hù)式三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。JR系列是防護(hù)式三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)。用在電源容量小、不能用同容量鼠籠式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械上。JSL2和JRL2系列是中型立式水泵用的三相異步電動(dòng)機(jī)，其中JSL2是鼠籠式，JRL2是繞線式。當(dāng)前第28頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)JZRL2和JZS2系列是起重和冶金用的三相異步電動(dòng)機(jī)，JZSL2是鼠籠式，JZRL2是繞線式。JD2和JDO2系列是防護(hù)式和封閉式多速異步電動(dòng)機(jī)。BJO2

系列是防爆式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。JPZ系列是旁磁式制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。JZZ系列是錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。JZT系列是電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。其他類型的異步電動(dòng)機(jī)可參閱產(chǎn)品目錄。當(dāng)前第29頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)2異步電動(dòng)機(jī)的額定值：異步電動(dòng)機(jī)的額定值包含下列內(nèi)容：（1）額定功率PN

指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是kw。（2）額定電壓

UN

指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為V。（3）額定電流IN

指電動(dòng)機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為A。（4）額定頻率f

指我國(guó)規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz。當(dāng)前第30頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)（5）額定轉(zhuǎn)速n指電動(dòng)機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定功率時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。（6）額定功率因數(shù)指電動(dòng)機(jī)加額定負(fù)載時(shí)，定子邊的功率因數(shù)。當(dāng)前第31頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第32頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的接線方法CZBXYA定子繞組在接線盒中布置定子繞組的Y型連接ZXYCBA定子繞組的Δ型連接CBAZXY當(dāng)前第33頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電機(jī)的定子可接成Y或D有時(shí)銘牌上標(biāo)“電壓380/220，Y/Δ”表示：電壓=380V時(shí)，應(yīng)接成Y電壓=220V時(shí)，應(yīng)接成Δ當(dāng)前第34頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

如果電動(dòng)機(jī)定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端，分幾種情況討論。（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明“電壓380/220V，接法Y/△”時(shí)，這種情況下，究竟是接成Y或△，要看電源電壓（線電壓）的大小。如果電源電壓為380V，則接成Y接；電源電壓為220V時(shí)，則接成△接。（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明“電壓380V，接法時(shí)△”時(shí)，則只有這一種△接法。但是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，可以接成Y接，接在380V電源上，起動(dòng)完畢，恢復(fù)△接法。對(duì)有些高壓電動(dòng)機(jī)，往往定子繞組有三根引出線，只在電源電壓符合電動(dòng)機(jī)銘牌電壓值，便可使用。當(dāng)前第35頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.1.5異步電動(dòng)機(jī)的工作原理工作原理：三相異步電動(dòng)機(jī)定子接三相電源后，電機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，圓形旋轉(zhuǎn)磁密，設(shè)其方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)，如圖所示。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e，方向由右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條彼此在端部短路，于是導(dǎo)條中有電流，不考慮電動(dòng)勢(shì)與電流的相位差時(shí)，電流方向同電動(dòng)勢(shì)方向。這樣，導(dǎo)條就在磁場(chǎng)中受力f，用左手定則確定受力方向，如圖所示。當(dāng)前第36頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理(物理模型解釋）nNSTfn1fn總是<n1定子合成磁場(chǎng)是旋轉(zhuǎn)的，n1轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)當(dāng)前第37頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T，為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同方向，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來(lái)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)速為n，只要n＜n1（n1為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場(chǎng)仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相同方向的電動(dòng)勢(shì)、電流及受力，電磁轉(zhuǎn)矩T仍舊為逆時(shí)針?lè)较?，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行在T=TL情況下。記為異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率：當(dāng)前第38頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

1、只要感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組形成閉合回路，電動(dòng)機(jī)就會(huì)旋轉(zhuǎn)。

2、轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度n始終小于磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度n1。

3、轉(zhuǎn)子速度n與磁場(chǎng)速度n1的轉(zhuǎn)差Δn，與磁場(chǎng)速度n1的比值叫轉(zhuǎn)差率s。很小，S=0.01~0.05結(jié)論：當(dāng)前第39頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)注意：在正常情況下，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)差率是一個(gè)表征異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本參數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。當(dāng)前第40頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電機(jī)的3種運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)前第41頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第42頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.2異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析正常情況下，電機(jī)轉(zhuǎn)子總是旋轉(zhuǎn)的，但是為了分析問(wèn)題的方便，在這里我們首先從轉(zhuǎn)子靜止出發(fā)進(jìn)行分析。轉(zhuǎn)子靜止的2種情況：(1)轉(zhuǎn)子繞組開路：有感應(yīng)電勢(shì)，不能形成轉(zhuǎn)子電流無(wú)電磁力(2)轉(zhuǎn)子繞組不開路有感應(yīng)電勢(shì)、形成轉(zhuǎn)子電流、受電磁力；但轉(zhuǎn)子被堵死不能轉(zhuǎn)(堵轉(zhuǎn))當(dāng)前第43頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

7.2

三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)的電磁關(guān)系7.2.1正方向的規(guī)定：

當(dāng)前第44頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.2.2磁通及磁動(dòng)勢(shì)：1、勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)：我們給異步電動(dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，根據(jù)我們前面所學(xué)的可知將會(huì)在氣隙中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場(chǎng)，這個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)會(huì)同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組，這樣，在兩個(gè)繞組內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但是由于轉(zhuǎn)子繞組是開路的所以，沒(méi)有電流，即沒(méi)有磁動(dòng)勢(shì)，由此可見(jiàn)，在這種情況下，整個(gè)氣隙磁場(chǎng)全部是由定子繞組內(nèi)的三相對(duì)稱電流產(chǎn)生，為此，定子磁動(dòng)勢(shì)又叫做勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，定子電流亦叫做勵(lì)磁電流。

當(dāng)前第45頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)+j+A1,+A1+j+A1,+A1當(dāng)前第46頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)而由于整個(gè)分析過(guò)程是完全對(duì)稱的，所以我們?cè)诜治鰰r(shí)僅以A相為例來(lái)進(jìn)行講解。下面我們來(lái)看一下由電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：1）幅值：2）轉(zhuǎn)向：逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。A1—B1—C13）轉(zhuǎn)速：相對(duì)于定子繞組以角頻率旋轉(zhuǎn)。4）瞬間位置：正如前面所分析的，當(dāng)A相電流達(dá)到正最大時(shí)，他所對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到正最大。當(dāng)前第47頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)的三相異步電機(jī)，相當(dāng)于一臺(tái)副邊開路的三相變壓器，其中定子繞組是原繞組，轉(zhuǎn)子繞組是副繞組，只是在磁路中，異步電機(jī)定、轉(zhuǎn)子鐵心中多了一個(gè)空氣隙磁路而已。2）主磁通和漏磁通：主磁通：同時(shí)鉸鏈定子、轉(zhuǎn)子、氣隙構(gòu)成閉和回路的磁通，氣隙里每極主磁通量用Φ1

表示漏磁通：只鉸鏈定子繞組就形成閉和回路，叫定子漏磁通，用表示。當(dāng)前第48頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)如圖所示：當(dāng)前第49頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第50頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

由于氣隙是均勻的，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)F0產(chǎn)生的主磁通Φ1所對(duì)應(yīng)的氣隙磁密是一個(gè)在氣隙中旋轉(zhuǎn)、在空間按正弦分布的磁密。用空間向量表示為，的位置在其最大值處，為是氣隙磁密的最大值。氣隙里每極主磁通為：氣隙磁密和勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)同方向，這是因?yàn)榇艅?dòng)勢(shì)達(dá)到最大值時(shí)，該處的磁密也為最大。（在不考慮磁滯、渦流的影響下）當(dāng)前第51頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

7.2.3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):我們以知旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組,在定轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1,E2,根據(jù)我們前面所學(xué)的知識(shí)可知:定子、轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢(shì)之比叫電壓變化，用ke表示，即:當(dāng)前第52頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

的相位關(guān)系：我們以知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是滯后于產(chǎn)生他的磁通Φ900，而在轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)子繞組開路的情況下，定子和轉(zhuǎn)子是被同一個(gè)磁通所鉸鏈，所以，很顯然，兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間是同相位的。

勵(lì)磁電流：和前面分析變壓器的情況是一樣的，勵(lì)磁電流也是由Ioa

和Ior兩分量組成。當(dāng)前第53頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

有功分量Ioa很小，因此領(lǐng)先一個(gè)不大的角度。在時(shí)間空間向量圖上，與相位相同，與相位一樣，和領(lǐng)先一個(gè)不大的角度。7.2.5電壓方程式：從前面的圖中，我們可以得到相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式，但是在這里需要注意的一點(diǎn)是：定子繞組的漏磁通在定子繞組內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，我們稱之為定子漏電動(dòng)勢(shì)，用表示，所以，電壓方程式為：當(dāng)前第54頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)式中是定子一相繞組的漏阻抗。上式用相量表示時(shí)，與三相變壓器副繞組開路時(shí)的情況，完全一樣。當(dāng)前第55頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.2.6等值電路：

與三相變壓器空載時(shí)一樣，異步電動(dòng)機(jī)也能找出并聯(lián)或串聯(lián)的等值電路。已知：于是，電壓平衡等式為當(dāng)前第56頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)作成電路圖：轉(zhuǎn)子回路電壓方程式：當(dāng)前第57頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第58頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第59頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.3三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系

堵轉(zhuǎn):即堵住轉(zhuǎn)子讓轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,實(shí)際上就是對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行了短路.下面,我們就來(lái)詳細(xì)的分析一下,當(dāng)轉(zhuǎn)子被短路情況下的電機(jī)的電磁關(guān)系.7.3.1磁動(dòng)勢(shì)和磁通:1磁動(dòng)勢(shì):異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子被短路的這種情況和變壓器副邊短路的情況類似.當(dāng)前第60頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

現(xiàn)在,轉(zhuǎn)子被短路,所以,當(dāng)在定子繞組內(nèi)通入三相對(duì)稱電流后,產(chǎn)生的沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的磁場(chǎng),不僅在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì),在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì),下面我們就來(lái)詳細(xì)的進(jìn)行分析.一、轉(zhuǎn)子側(cè)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：在三相對(duì)稱的轉(zhuǎn)子繞組里流過(guò)三相對(duì)稱電流時(shí)，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子空間旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：1）幅值：2）轉(zhuǎn)向：假設(shè)氣隙旋轉(zhuǎn)磁密是逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)及電流的相序當(dāng)前第61頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)就應(yīng)為A2—B2—C2。3）轉(zhuǎn)速：相對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組為注意：現(xiàn)在定轉(zhuǎn)子被同一個(gè)磁通所鉸鏈，所以，產(chǎn)生的電流的頻率是相等的。4）瞬間位置：當(dāng)A相電流達(dá)到正的最大值時(shí)，與他相對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到正的幅值。與副邊短路的三相變壓器一樣，當(dāng)異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路時(shí)，定子邊電流不再是，用表示。由定子電流產(chǎn)生的氣隙空間旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)用表示，叫定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)與轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)一樣，僅幅值不同。當(dāng)前第62頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

轉(zhuǎn)于繞組短路的三相異步電機(jī)，作用在磁路上的磁動(dòng)勢(shì)有兩個(gè)：一為定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)；一為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。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，我們稱它們?yōu)橥叫D(zhuǎn)。既然它們是同步旋轉(zhuǎn)，又作用在同一個(gè)磁路上，把它們按向量的關(guān)系加起來(lái)，得到合成的磁動(dòng)勢(shì)仍用表示。即:當(dāng)前第63頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)這個(gè)合成的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，才是產(chǎn)生氣隙每極主磁通的磁動(dòng)勢(shì)。主磁通在定、轉(zhuǎn)子相繞組里感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和2）漏磁通：在這種情況下,除了定子側(cè)的漏磁通外,轉(zhuǎn)子側(cè)有電流也要產(chǎn)生漏磁通,表現(xiàn)為注意，變壓器中的主磁通是脈振磁通，是它的最大振幅。在異步電動(dòng)機(jī)中，氣隙里主磁通的卻是旋轉(zhuǎn)磁通，它對(duì)應(yīng)的磁密波沿氣隙圓周方向是正弦分布，以同步速相對(duì)于定子在旋轉(zhuǎn)，表示氣隙里每極的磁通量。當(dāng)前第64頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

7.3.2定轉(zhuǎn)子回路方程:

根據(jù)前面的分析可知:式中:是轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗.

轉(zhuǎn)子相電流為:當(dāng)前第65頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)式中是轉(zhuǎn)子繞組回路的功率因數(shù)角.顯然，上式中的轉(zhuǎn)子側(cè)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流、電抗等的頻率都是，轉(zhuǎn)子電流在相位上滯后與電動(dòng)勢(shì)時(shí)間電角度。根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)合成關(guān)系，有改寫成

當(dāng)前第66頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)從上面的分析我們可以看出，當(dāng)轉(zhuǎn)子側(cè)電流不為零時(shí)，他也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，而定子側(cè)的磁動(dòng)勢(shì)此時(shí)變成了，這就可以認(rèn)為定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)里包含著兩個(gè)分量：一個(gè)分量是大小等于，而方向與相反，用表示。它的作用是抵消轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁通的影響；另一個(gè)分量就是勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)。它是用來(lái)產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁密的。由于這種情況下定子磁動(dòng)勢(shì)已變?yōu)榱?，定子繞組里的電流也就變?yōu)榱?。?dāng)前第67頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)定子回路的電壓方程式為：7.3.3轉(zhuǎn)子繞組的折合（折算）：從前面的分析我們可以看出，分別對(duì)定轉(zhuǎn)子進(jìn)行分析太過(guò)麻煩，異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有電路上的聯(lián)結(jié)，只有磁路的聯(lián)系，這點(diǎn)和變壓器的情況相類似，所以在這里我們?nèi)圆捎谜鬯愕姆椒ǎ艳D(zhuǎn)子折算到定子側(cè)，用一個(gè)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（三相、）當(dāng)前第68頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

但是關(guān)鍵的一點(diǎn)是：要保證轉(zhuǎn)子側(cè)在折算前后對(duì)整個(gè)磁場(chǎng)的影響不能發(fā)生改變，即折算前后轉(zhuǎn)子的總視在功率、有功功率、轉(zhuǎn)子的銅耗和漏磁場(chǎng)儲(chǔ)能均保持不變。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是轉(zhuǎn)子側(cè)的磁動(dòng)勢(shì)沒(méi)有改變，不影響定子邊。根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)的關(guān)系：

可以寫成當(dāng)前第69頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)令這樣可得當(dāng)前第70頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)簡(jiǎn)化為：而折算前后的電流的關(guān)系為：當(dāng)前第71頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

電流變比式中是轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)，只有繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組是三相，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一般不是三相，而是相。經(jīng)過(guò)折算，從表面上看，好像定、轉(zhuǎn)子之間真的在電路上有了聯(lián)系。當(dāng)前第72頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

這樣，我們就可以對(duì)相關(guān)的量進(jìn)行折算。于是轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式：當(dāng)前第73頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)于是折合后轉(zhuǎn)子漏阻抗與折合前轉(zhuǎn)子漏阻抗的關(guān)系為：折合前后的功率關(guān)系不變。例如轉(zhuǎn)子里的銅損耗，用折合后的關(guān)系表示為：當(dāng)前第74頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)折合前后的無(wú)功功率也不變。例如轉(zhuǎn)子漏抗上的無(wú)功功率，用折合后的關(guān)系式表示為即折算后的量我們?nèi)坑谩啊洹眮?lái)表示.當(dāng)前第75頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

7.3.4基本方程式、等值電路和相量圖：整理可的基本方程式：當(dāng)前第76頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第77頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第78頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子的漏阻抗標(biāo)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(shí)定、轉(zhuǎn)子的電流都很大，大約是額定電流的4～7倍。這就是異步電動(dòng)機(jī)加額定電壓直接起動(dòng)而轉(zhuǎn)速等于零的瞬間情況。如果使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作在這種狀態(tài)，則有可能將電機(jī)燒壞。有時(shí)為了測(cè)量異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，采用轉(zhuǎn)子繞組短路并堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。為了不使電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子過(guò)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。當(dāng)前第79頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.4三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系

前面我們分析了轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、開路和轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、短路情況下的異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，下面我們來(lái)看一下轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)將會(huì)是怎樣的電磁關(guān)系。7.4.1轉(zhuǎn)差率當(dāng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)顯然，氣隙磁場(chǎng)不再以同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組，同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間有一個(gè)同方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即此時(shí)的氣隙磁場(chǎng)是以一個(gè)在切割轉(zhuǎn)子繞組：當(dāng)前第80頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)s是一個(gè)沒(méi)有量綱的數(shù)，它的大小也能反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。例如時(shí)，;時(shí)，；時(shí)s為負(fù)；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與氣隙旋轉(zhuǎn)磁密的轉(zhuǎn)向相反時(shí)，s＞1。一般：7.4.2轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)：當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)一些相應(yīng)的物理量將要結(jié)合轉(zhuǎn)差率發(fā)生相應(yīng)的變化轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式為：當(dāng)前第81頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

此時(shí)在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流及其他一些相關(guān)的參數(shù)的頻率發(fā)生了變化。因?yàn)楝F(xiàn)在切割速度為：表現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的頻率為：為此轉(zhuǎn)子頻率也叫轉(zhuǎn)差頻率。正常運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子頻率約為0.5～2.5Hz。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：當(dāng)前第82頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)上式說(shuō)明了當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，每相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)差率s成正比。轉(zhuǎn)子漏抗是對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子頻率時(shí)的漏電抗。它與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子漏電抗(對(duì)應(yīng)于頻率)的關(guān)系為：

當(dāng)前第83頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)正常運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，7.4.3定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)及磁動(dòng)勢(shì)關(guān)系下面對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，定、轉(zhuǎn)子繞組電流產(chǎn)生的空間合成磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行分析。1．定于磁動(dòng)勢(shì)：前面我們以多次詳細(xì)的介紹了，在這里不在重復(fù)。2、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)：（1）幅值：當(dāng)前第84頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)（2）轉(zhuǎn)向：由于現(xiàn)在的氣隙磁場(chǎng)在切割轉(zhuǎn)子繞組時(shí)僅是切割速度發(fā)生了變化，而它的旋轉(zhuǎn)方向并沒(méi)有發(fā)生改變，所以此時(shí)是以的速度沿逆時(shí)針?lè)较蚯懈钷D(zhuǎn)子繞組，因此：產(chǎn)生電流的相序仍然是由轉(zhuǎn)子電流入產(chǎn)生的三相合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)向，相對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組而言，仍為逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。（3）轉(zhuǎn)速：當(dāng)前第85頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)（4）瞬間位置：當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組哪相電流達(dá)正最大值時(shí)，正好位于該相繞組的軸線上。3．合成磁動(dòng)勢(shì)：搞清楚了定、轉(zhuǎn)子三相合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)后，現(xiàn)在希望站在定子繞組的角度上看定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)（1）幅值：關(guān)于定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的幅值，不因站在定子上看而有什么改變，仍為前面分析的結(jié)果。（2）轉(zhuǎn)向：二者的轉(zhuǎn)向相對(duì)于定子都為逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)前第86頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

（3）轉(zhuǎn)速：相對(duì)與定子繞組而言，定子磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速為，而轉(zhuǎn)子我們分開看：首先轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為而轉(zhuǎn)子本身又是以轉(zhuǎn)速n

旋轉(zhuǎn)，為此站在定子繞組上看轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速為于是，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子繞組的轉(zhuǎn)速為：當(dāng)前第87頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

可見(jiàn)，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和定子磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速在空間總是等于同步轉(zhuǎn)速，始終保持相對(duì)靜止，即定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)！所以，感應(yīng)電機(jī)在任何異步轉(zhuǎn)速下均能產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩，并實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。所以：合成的總磁動(dòng)勢(shì)，仍用來(lái)表示。即這種情況下的合成磁動(dòng)勢(shì)，與前面介紹過(guò)的兩種情況下的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，就實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)都一樣，都是產(chǎn)生氣隙每極主磁通的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)。就大小來(lái)說(shuō)，不一定都一樣大。當(dāng)前第88頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

7.4.4轉(zhuǎn)子繞組頻率的折合:

通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的分析可知,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后,轉(zhuǎn)子頻率的大小僅僅影響轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子本身的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)為同步轉(zhuǎn)速,與轉(zhuǎn)子電流的頻率無(wú)關(guān),另外,定轉(zhuǎn)子之間是通過(guò)磁動(dòng)勢(shì)相聯(lián)系的,所以只要保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的大小不變,至于電流的頻率是多少無(wú)所謂.根據(jù)這個(gè)概念,我們對(duì)下式進(jìn)行變換:當(dāng)前第89頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)同時(shí)，在頻率變換的過(guò)程中，除了電流有效值保持不變外，轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)角也沒(méi)有發(fā)生任何變化。即在上式的推導(dǎo)過(guò)程中，并沒(méi)做任何的假設(shè)，結(jié)果證明了兩個(gè)電流和的有效值以及初相角完全相等,但此時(shí)的頻率以從變成,下面我們來(lái)分析一下這兩個(gè)有效值相等的電流和它們的頻率如何。當(dāng)前第90頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)由此可見(jiàn),頻率折算是用一個(gè)靜止的電阻為的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為R2的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,等效轉(zhuǎn)子將于實(shí)際轉(zhuǎn)子具有相同的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì).當(dāng)前第91頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

此時(shí)，轉(zhuǎn)子電路雖然經(jīng)過(guò)這種變換，但是從定子邊看轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何不同，兩個(gè)情況下產(chǎn)生的磁通勢(shì)的幅值大小是完全一樣的，這就是轉(zhuǎn)子電路的頻率折算，即：把轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際頻率為f2的電路，變成了轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，頻率為f1的電路。而把上式得到的電阻的形式再進(jìn)行變形，可以分解成，很明顯和轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相比，轉(zhuǎn)子側(cè)多了一個(gè)電阻。當(dāng)前第92頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

注意:它的電動(dòng)勢(shì)為轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)（注意不是轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)），轉(zhuǎn)子回路的電阻變成，漏電抗變成。對(duì)其中轉(zhuǎn)子回路電阻來(lái)說(shuō)，除了原來(lái)轉(zhuǎn)子繞組本身電阻外，相當(dāng)于多串一個(gè)大小為的電阻,由等效電路可見(jiàn).而這個(gè)電阻很重要！

當(dāng)前第93頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第94頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

我們知道在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)有機(jī)械能產(chǎn)生，在經(jīng)過(guò)了頻率折算后，得到轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率和定子側(cè)的頻率相等，而我們知道在轉(zhuǎn)子靜止轉(zhuǎn)子短路的情況下，我們得到兩側(cè)的頻率相等的情況，能量是不能憑空消失的，所以，顯然，此時(shí)我們是用一個(gè)靜止的轉(zhuǎn)子電阻來(lái)代替旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子電阻，即用在靜止的轉(zhuǎn)子上消耗的電功率來(lái)等值代替旋轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生的機(jī)械能。

再考慮把轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、匝數(shù)以及繞組系數(shù)都折合到定子邊，轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式則變?yōu)椋寒?dāng)前第95頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路進(jìn)行了頻率折合后，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)的幅值可寫成:

再考慮轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、匝數(shù)折合，為:當(dāng)前第96頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

這樣一來(lái)，定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，又可寫:

7.4.5基本方程式、等值電路和時(shí)間空間向量圖:

與異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路并把轉(zhuǎn)子堵住不轉(zhuǎn)時(shí)相比較，在基本方程式中，只有轉(zhuǎn)子繞組回路的電壓方程式有所差別，其他幾個(gè)方程式都一樣?？梢?jiàn)，用式（7-10）代替式（7-7），就能得到異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的基本方程式，為:當(dāng)前第97頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第98頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

這樣就可以畫出相應(yīng)的等值電路:當(dāng)前第99頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)從等效電路圖上我們可以看出，轉(zhuǎn)子電路中多了一個(gè)表征機(jī)械負(fù)載的等效電阻，而在這個(gè)電阻上消耗的電功率在數(shù)值上剛好和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械功率相等。當(dāng)前第100頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近同步速，轉(zhuǎn)差率s很小，趨于∝，電流可認(rèn)為等于零,這時(shí)定子電流就是勵(lì)磁電流,電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)很低。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)差率約為的20倍左右，等值電路里轉(zhuǎn)子邊呈電阻性，功率因數(shù)較高。這時(shí)定子邊的功率因數(shù)也比較高，可達(dá)0.8～0.85.當(dāng)前第101頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)由于異步電動(dòng)機(jī)定子漏阻抗不大,異步電動(dòng)機(jī)從空載到額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于定于電壓不變，主磁通Φ1基本上也是固定的數(shù)值。因此勵(lì)磁電流也差不多是個(gè)常數(shù)。但是，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n＝0（s=1），這時(shí)定子電壓全部降落在定、轉(zhuǎn)子的漏阻抗上，這樣，定、轉(zhuǎn)子漏阻抗上的電壓降近似為定子電壓一半左右。也就是說(shuō)，近似是的一半左右，氣隙主磁通Φ1也將變?yōu)榭蛰d時(shí)的一半左右,這樣,根據(jù)上述五個(gè)基本方程式畫出的異步電動(dòng)機(jī)時(shí)間空間相量圖，與三相變壓器帶純電阻負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖相似。當(dāng)前第102頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.4.6鼠籠轉(zhuǎn)子:

鼠籠轉(zhuǎn)子每相鄰兩根導(dǎo)條電動(dòng)勢(shì)(電流)的相位相差的電角度與他們空間相差的電角度是相同的,導(dǎo)條是均勻分布的.若一對(duì)磁極范圍內(nèi)有m2根導(dǎo)條,轉(zhuǎn)子就感應(yīng)產(chǎn)生m2相對(duì)稱的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流.若一對(duì)磁極范圍內(nèi)的導(dǎo)條數(shù)不為整數(shù),則取m2等于轉(zhuǎn)子槽數(shù).

對(duì)于鼠籠轉(zhuǎn)子的整個(gè)分析過(guò)程和前面我們所用的方法相同,所以,在這里我們不在進(jìn)行詳細(xì)的分析.當(dāng)前第103頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.5三相異步電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩7.5.1功率關(guān)系:

當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速n穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，從電源輸入的功率為:定子銅損耗為:當(dāng)前第104頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

在正常情況下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近與同步轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)子回路的鐵耗很小，我們給予忽略，因此只計(jì)定子回路的鐵耗：從等值電路看出，傳輸給轉(zhuǎn)子回路的電磁功率等于轉(zhuǎn)子回路全部電阻上的損耗。電磁功率也可表示為：當(dāng)前第105頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

轉(zhuǎn)子繞組中的銅損耗為：這樣電磁功率減去轉(zhuǎn)子銅耗，剩下的就是等效電阻上的損耗，而此損耗實(shí)際上是電機(jī)轉(zhuǎn)軸上總的機(jī)械功率，用表示。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸承以及風(fēng)阻等摩擦阻轉(zhuǎn)矩，這也要損耗一部分功率，把這部分功率叫做機(jī)械損耗，用表示。當(dāng)前第106頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

當(dāng)然除了這些損耗外，還有一些附加損耗等，這樣，輸出功率為：所以整個(gè)功率傳遞過(guò)程中的功率關(guān)系為：功率流程圖：當(dāng)前第107頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

從以上功率關(guān)系定量分析中看出，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)電磁功率、轉(zhuǎn)子回路銅損耗和機(jī)械功率三者之間的定量關(guān)系是：7.5.2轉(zhuǎn)矩關(guān)系：機(jī)械功率除以軸的角速度Ω就是電磁轉(zhuǎn)矩，即：當(dāng)前第108頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

式中Ω1為同步角速度（用機(jī)械角表示），對(duì)功率表達(dá)式進(jìn)行變形：T0是空載轉(zhuǎn)矩

7.5.3電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式：電磁功率除以同步機(jī)械角速度得電磁轉(zhuǎn)矩：當(dāng)前第109頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第110頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

式中：是一常數(shù)，叫轉(zhuǎn)矩系數(shù)。當(dāng)前第111頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)例：當(dāng)前第112頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第113頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第114頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第115頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第116頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第117頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第118頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第119頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)7.6三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在定子電壓、頻率和參數(shù)固定的條件下，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速（或轉(zhuǎn)差率）之間的函數(shù)關(guān)系。7.6.1機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式:已知:當(dāng)前第120頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)異步機(jī)等值電路中，由于勵(lì)磁阻抗比定、轉(zhuǎn)子漏阻抗大很多，把T型等值電中勵(lì)磁阻抗這一段電路前移來(lái)計(jì)算，誤差很小,故:代入上面電磁轉(zhuǎn)矩公式中去，得到:當(dāng)前第121頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

這就是機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式。固定、及阻抗等參數(shù)，畫成曲線便為T－s曲線。7.6.2固有機(jī)械特性

1固有機(jī)械特性曲線當(dāng)前第122頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

有了機(jī)械特性的表達(dá)式,我們就可以作出相應(yīng)的特性曲線.根據(jù)條件的不同,特性曲線又可以分為固有機(jī)械特性曲線和人為特性曲線:固有機(jī)械特性曲線:三相異步電動(dòng)機(jī)在電壓、頻率均為額定值不變，定、轉(zhuǎn)子回路不串入任何電路元件時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性，如圖.從圖上我們可以看出相異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性不是一條直線，它具有以下特點(diǎn)：（1）在0≤S≤1，即0

＜n≤n1的范圍內(nèi)，特性在第Ⅰ象限，電磁轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速n都為正，從正方向規(guī)定判斷，T與n同方向，如圖所示。電動(dòng)機(jī)工作在這范圍內(nèi)是電動(dòng)狀態(tài)。這也是我們分析的重點(diǎn).當(dāng)前第123頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

（2）在s＜0范圍內(nèi)，n＞，特性在第Ⅱ象限，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)值，是制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，電磁功率也是負(fù)值，是發(fā)電狀態(tài)，如圖左上部所示,機(jī)械特性在S＜0和s＞0兩個(gè)范圍內(nèi)近似對(duì)稱。（3）在s＞1范圍內(nèi)，n＜O，特性在第Ⅳ象限，T＞0，也是一種制動(dòng)狀態(tài)，如圖右下部所示。在第Ⅰ象限電動(dòng)狀態(tài)的特性上，B點(diǎn)為額定運(yùn)行點(diǎn)，其電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速均為額定值。A點(diǎn)，T=0,為理想空載運(yùn)行點(diǎn)。C點(diǎn)是電磁轉(zhuǎn)矩最大點(diǎn)。D點(diǎn)n=0，轉(zhuǎn)矩為TS，是起動(dòng)點(diǎn)（見(jiàn)圖）。當(dāng)前第124頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性sn0nNsNnmsm10TNTstTmaxTABCD當(dāng)前第125頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

2)最大電磁轉(zhuǎn)矩:

正、負(fù)最大電磁轉(zhuǎn)矩可以從參數(shù)表達(dá)式求得，令:得到最大電磁轉(zhuǎn)矩:最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率當(dāng)前第126頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

一般情況下，值不超過(guò)的5%，可以忽略。這樣一來(lái)，有:

也就是說(shuō)，異步發(fā)電機(jī)狀態(tài)和電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的最大電磁轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值可近似認(rèn)為相等，臨界轉(zhuǎn)差率也近似認(rèn)為相等，機(jī)械特性具有對(duì)稱性。當(dāng)前第127頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)過(guò)載倍數(shù):最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定電磁轉(zhuǎn)矩的比值即最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，又稱過(guò)載能力，用λ表示為一般三相異步電動(dòng)機(jī)λ=1.6～2.2,起重、冶金用的異步電動(dòng)機(jī)λ=2.2～2.8。

3.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩:滿足n=0，s=1的電磁轉(zhuǎn)矩,將s＝1代入式中，得到起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為:當(dāng)前第128頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)從式中看出，TS與電壓平方成正比，而且轉(zhuǎn)子電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大，漏電抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù):起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，用表示，

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，只有TS大于(1.1～1.2)倍的負(fù)載轉(zhuǎn)矩才可順利起動(dòng)。一般異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)=0.8～1.2。當(dāng)前第129頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

4.穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題:

從三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性上看，當(dāng)，機(jī)械特性下斜，拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和泵類負(fù)載運(yùn)行時(shí)均能穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)，機(jī)械特性上翹，拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載不能穩(wěn)定運(yùn)行。拖動(dòng)泵類負(fù)載時(shí)，滿足處的條件，即可以穩(wěn)定運(yùn)行。但是由于這時(shí)候轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)差率大，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)比正常運(yùn)行時(shí)大很多，造成轉(zhuǎn)子電流、定子電流均很大，不能長(zhǎng)期運(yùn)行。因此三相異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在范圍內(nèi)，長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行在范圍內(nèi)。當(dāng)前第130頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

7.6.3人為機(jī)械特性:從機(jī)械特性表達(dá)式上我們可以看出我們可以通過(guò)改變一些參數(shù)使得特性曲線更滿足用戶的需要,這樣就得到了我們的人為機(jī)械特性曲線.

1)降低定子端電壓的人為機(jī)械特性:

除了自變量與因變量外，保持其它量都不變，只改變定子電壓的大小，研究這種情況下的機(jī)械特性。由于異步電機(jī)的磁路在額定電壓下已有點(diǎn)飽和了，故不宜再升高電壓。下面只討論降低定子端電壓時(shí)的人為機(jī)械特性。

當(dāng)前第131頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)從表達(dá)式上可以看出,異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與電壓無(wú)關(guān)不同電壓的人為機(jī)械性，都得通過(guò)點(diǎn)。我們知道，電磁轉(zhuǎn)矩T與成正比，為此最大轉(zhuǎn)矩以及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩TS都要隨的降低而按的平方減小。而最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率不變。如圖所示。問(wèn)題:拖動(dòng)額定負(fù)載的異步電動(dòng)機(jī)能否長(zhǎng)期處于低壓下運(yùn)行？半載或輕載呢？

當(dāng)前第132頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)降壓時(shí)的人為機(jī)械特性0.64Tmax0.64Tstsnsm10TLUN0TstTmaxTn1A0.8UN0.25Tmax0.25Tst0.5UN當(dāng)前第133頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)2、定子串接電阻時(shí)的機(jī)械特性10Tsms

n0n1Rsm’當(dāng)前第134頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)3、定子串接電抗器時(shí)的機(jī)械特性10TmTsms

n0n1Tm’xstsm’當(dāng)前第135頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)4．轉(zhuǎn)子回路串入三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性:

繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)滑環(huán)，可以把三相對(duì)稱電阻串入轉(zhuǎn)子回路而后三相再短路。當(dāng)前第136頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

從機(jī)械特性的表達(dá)式上可以看出,最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子每相電阻值無(wú)關(guān)，即轉(zhuǎn)子串入電阻后，Tm不變。看出，臨界轉(zhuǎn)差率:

轉(zhuǎn)子回路串電阻并不改變同步轉(zhuǎn)速.轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻后的人為機(jī)械特性圖所示。從圖看出，轉(zhuǎn)子回路稍串入一些電阻，可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，串的電阻合適時(shí)，

當(dāng)前第137頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)r2+Rs3Tst2sm2r2+Rs2Tst1sm1r2+Rs110TstTmTs

n0n1smr2當(dāng)前第138頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)但是若串入轉(zhuǎn)子回路的電阻再增加，則＞1了。因此轉(zhuǎn)子回路串電阻增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并非是電阻越大越好，而是有一個(gè)限度，如圖所示。除了上面兩種方法,還可以改變定子電源頻率,這種方法我們異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速方法中介紹。7.6.4機(jī)械特性的實(shí)用公式:1實(shí)用公式:實(shí)際應(yīng)用時(shí)，三相異步電機(jī)的參數(shù)不易得到，這樣我們用前面的機(jī)械特性表達(dá)式就很不方便,所以,在實(shí)際工程中,當(dāng)前第139頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

若利用異步電機(jī)產(chǎn)品目錄中給出的數(shù)據(jù)，找出異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性公式，即便是粗糙些，但也很有用，這就是實(shí)用公式。下面我們進(jìn)行一下推導(dǎo)。當(dāng)前第140頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)以知:

代入上式,于是上式變?yōu)?當(dāng)前第141頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)式中:其中大約在0.1～0.2范圍內(nèi)，上式中，顯然在任何s值時(shí)，都有而q<<2可忽略，這樣上式可簡(jiǎn)化為當(dāng)前第142頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

這就是三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的實(shí)用公式。2．實(shí)用公式的使用:

從實(shí)用公式看出，必須先知道最大轉(zhuǎn)矩及臨界轉(zhuǎn)差率才能計(jì)算。而額定輸出轉(zhuǎn)矩可以通過(guò)額定功率和額定轉(zhuǎn)速計(jì)算，在實(shí)際應(yīng)用中，忽略空載轉(zhuǎn)矩，近似認(rèn)為。過(guò)載能力λ可從產(chǎn)品目錄中查到，故便可確定。下面再推導(dǎo)一下臨界轉(zhuǎn)差率的計(jì)算公式。當(dāng)前第143頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)

若用額定工作點(diǎn)的和，將其代入上式此式使用時(shí)，額定工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)是已知的。

當(dāng)前第144頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)若使用實(shí)用公式時(shí)，不知道額定工作點(diǎn)數(shù)據(jù)，更多的情況是在人為機(jī)械特性上運(yùn)行（機(jī)械特性照樣可以用實(shí)用公式計(jì)算），但該特性上沒(méi)有額定運(yùn)行點(diǎn)，這時(shí)可用如下公式：異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用公式很簡(jiǎn)單，使用起來(lái)也較方便，應(yīng)該記住。同時(shí)最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率的公式也應(yīng)記住。當(dāng)前第145頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，它的轉(zhuǎn)差率小于額定轉(zhuǎn)差率這就是說(shuō)忽略s/，式子變成為:

經(jīng)過(guò)以上簡(jiǎn)化，使三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性呈線性變化關(guān)系，使用起來(lái)更為方便。但是，上式只能用于轉(zhuǎn)差率在的范圍內(nèi)。當(dāng)前第146頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)方式一、物理表達(dá)式二、參數(shù)表達(dá)式三、實(shí)用表達(dá)式當(dāng)前第147頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)物理表達(dá)式

表明：三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通與轉(zhuǎn)子電流的有功分量相互作用產(chǎn)生的。當(dāng)前第148頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)參數(shù)表達(dá)式：說(shuō)明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（Ｕ、f）、結(jié)構(gòu)參數(shù)（r、x、m、p）和運(yùn)行參數(shù)（s）有關(guān)。當(dāng)前第149頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)臨界轉(zhuǎn)差率

sm和最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm過(guò)載能力當(dāng)前第150頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)：1、最大電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；臨界轉(zhuǎn)差率與電源電壓無(wú)關(guān)。3、頻率越高，最大電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率越?。?/p>

漏抗越大，最大電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率越?。?、轉(zhuǎn)子回路電阻越大，臨界轉(zhuǎn)差率越大；最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無(wú)關(guān)。由兩個(gè)表達(dá)式可見(jiàn)當(dāng)前第151頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；2、頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越??；漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越??；3、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)當(dāng)前第152頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)實(shí)用表達(dá)式已知電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過(guò)載能力忽略空載轉(zhuǎn)矩，有將Tm和sm代入即可得到機(jī)械特性方程式當(dāng)前第153頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第154頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第155頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第156頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第157頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第158頁(yè)\共有177頁(yè)\編于星期日\(chéng)1點(diǎn)當(dāng)前第1