异步电机运行原理.pdf

第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理第一节三相异步电机的运行的基本方程式第二节异步电动机的等效电路第三节异步电动机的功率平衡和转矩平衡第三节异步电动机的功率平衡和转矩平衡第四节异步电动机的工作特性分析第五节异步电动机参数的测定第五节异步电动机参数的测定第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理第一节三相异步电机的运行的基本方程式一、电势平衡方程式 1 定子绕组电势平衡方程式 1 、定子绕组电势平衡方程式定子绕组接到交流电源上,与电源电压相平衡的电势(压降)包括:: 主电势(感应电势) : 定子绕组通入三相对称交流电流时,将会产生旋转的主磁通, 同时被定子绕组和转子绕组切割,并在其中产生感应电势。有效值:E 1 = 1 N 1 Φ m k w1 k w1 是绕组的绕组因数漏磁电势( 漏抗压降) 漏磁电势( 漏抗压降) 定子漏磁通:仅与定子绕组相匝链。漏抗压将: E 1 =- jI 1 X 1 (5 - 15) 漏抗压将: E 1 σ jI 1 X 1 (5 15) 电阻压降:R 1 I 1 方程式:U 1 =-E 1 +(R 1 +jX 1 )I 1 =-E 1 +Z 1 I 1 (5-19) 第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理主电势(感应电势) : 定子绕组通入三相对称交流电流时, 将会产生旋转的主磁通, 同时定子绕通入相对称交流电流时将会产旋转的磁通同时被定子绕组和转子绕组切割,并在其中产生感应电势。有效值: E 1 =4 44f 1 N 1 Φ k 1 k 1 是绕组的绕组因数有效值: E 1 4 . 44f 1 N 1 Φ m k w 1 k w 1 是绕组的绕组因数第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理主电势(感应电势) : 定子绕组通入三相对称交流电流时, 将会产生旋转的主磁通, 同时定子绕通入相对称交流电流时将会产旋转的磁通同时被定子绕组和转子绕组切割,并在其中产生感应电势。有效值: E 1 =4 44f 1 N 1 Φ k 1 k 1 是绕组的绕组因数有效值: E 1 4 . 44f 1 N 1 Φ m k w 1 k w 1 是绕组的绕组因数第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理漏磁电势(漏抗压降) 定子漏磁通: 仅与定子绕组相匝链。定子漏磁通仅与定子绕组相匝链漏抗压将:E 1σ=-jI 1 X 1 (5-15) 电阻压降:R 1 I 1 1 1 方程式:U 1 =-E 1 +(R 1 +jX 1 )I 1 =-E 1 +Z 1 I 1 (5-19) 第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理 2、转子绕组的电势及电流转子绕组的感应电势转子绕组的感应电势转子绕组切割主磁通的转速主磁通以同步速度 n 0 旋转,n 0 =60 f 1 /p 主磁通以同步速度 n 0 旋转, n 0 60 f 1 /p 转子以转速n旋转,n=(1-s) n 0 转子绕组导体切割主磁通的相对转速为(n 0 -n)=sn 0 频率频率: 公式: f 2= p sn 0 /60=sf 1 (5-1) 结论由于 s 很小转子感应电势频率很低 05 3Hz 结论: 由于 s 很小, 转子感应电势频率很低。 0 . 5 - 3Hz 有效值公式: E 2s = 2 N 2 Φ m k w2 = 1 N 2 Φ m k w2 =sE 2 ( 5-18 ) 公式: 2s 2 2 m w2 1 2 m w2 2 ( ) 感应电势与转差率正比。第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理转子绕组的阻抗闭合的转子绕组中有电流流过。同样会产生漏磁电抗压降。漏抗公式漏抗公式: X 2s =2πf 2 L 2σ=2πsf 1 L 2σ=sX 2 (5-17) 漏抗也与转差率正比。转速越高, 漏抗越小。漏抗也与转差率正比。转速越高, 漏抗越小。计入转子电阻后:Z 2s =R 2 +jX 2s 转子绕组中的电流转子绕组短路,转子电压为0,感应电势全部加在转子阻抗上转子回路方程:E 2s =I 2 Z 2s 讨论转子电流随的变化讨论: 转子电流随 s 的变化。转子电流: 转子电流: I 2 =E 2s /Z 2 s =sE 2 /(R 2 +jsX 2 ) 有效值:I 2 =sE 2 / s q rt ( R 2 2 + ( sX 2 ) 2 ) 有效值 2 2/q ( 2 ( 2 ) ) 第第 77 章章异步电动机的运行原理异步电动机的运行原理转子电流: I 2 =E 2s /Z 2 s =sE 2 /(R 2 +jsX 2 ) 有效值:I 2 =sE 2 /sqrt(R 2 2 +(sX 2σ) 2 ) 第第 7