电机学第五版课件汤蕴璆编著 第5章5感应电动机参数的测定
电机学第五版第5章 感应电机
其中
2.负载运行时的磁动势和磁场
图5-13
2.负载运行时的磁动势和磁场
图5-14 三相感应电动机负载时的磁场分布(2p=6)
5.3 三相感应电动机的电压方程和等效电路
1.电压方程 2.等效电路
1.电压方程
定子电压方程
转子电压方程 转子感应电势 转差率S=1时 因此 转子漏抗 转子电压方程 或
2.负载运行时的磁动势和磁场
图5-12表示三相绕线型转子的转子磁动势的空间相位
图5-12 a) =0 c) ≠0
b) d)
=0 ≠0
2.负载运行时的磁动势和磁场
转子反应 负载时转子磁动势的基波对气隙磁场的影响，称为转子反应。转子 反应有两个作用： （1）使气隙磁场的大小和空间相位发生变化，从而引起定子感应电 动势和定子电流发生变化。
电机学
第五章 感应电机
主编
第5章 感应电机
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 三相感应电机的结构和运行状态 三相感应电动机的磁动势和磁场 三相感应电动机的电压方程和等效电路 感应电动机的功率方程和转矩方程 笼型转子的极数、相数和参数的归算 感应电动机参数的测定 感应电动机的转矩-转差率曲线 感应电动机的工作特性 感应电动机的起动，深槽和双笼电动机
消耗于定子绕组的电阻而变成铜耗：
消耗于定子铁心变为铁耗：
从定子通过气隙传送到转子的电磁功率：
1.功率方程，电磁功率和转换功率
图5-22 由T形等效电路导出感应电动机的功率方程
1.功率方程，电磁功率和转换功率
功率方程为：
转差功率
其中
2.转矩方程和电磁转矩
转矩方程
电磁转矩
2.转矩方程和电磁转矩
电机学第五版课件汤蕴璆编著 第5章6感应电动机的运行特性
Te＝f（s）→ n＝f（Te）
稳定运行条件：
dT e dn dT L dn
n ns
TL
Te
11
感应电动机的稳定运行区 域：从同步点到最大电磁 转矩一段(0<s<sm)。
不稳定 运行区 Te O
电机学
机械特性
12
例5-4
电机学
感应电动机的工作特性
前提条件
U1＝U1N，f1＝fN
n＝f(P2)
2 1
2
压、频率、绕组参 数、转差率有关。
当电压、频率、
m 1 pU Te
2
R '2 s
绕组参数为常数时， 电磁转矩仅与转差 率有关。
R '2 2 f1 R1 c X 1 cX ' 2 s
2
Te＝f(s)
4
电机学
T max 1 . 6 85 % T N 1 . 156 T N T N
15
工作特性
转速特性：n＝f(P2) 定子电流特性：I1＝f(P2) 功率因数特性：cosφ1＝f(P2)
电磁转矩特性：Te＝f(P2)
效率特性：η＝f(P2)
I10 T0 O P2
13
电机学
感应电动机的主要性能指标
额定效率ηN（76%～94%）
额定功率因数cosφN（0.75～0.92）
电机学
感应电动机的 转矩-转差率特性
Te
U1 R”2 U”1 U1>U’1>U’’1 U’1
Tmax
Te
R’2 R2
s
1
Tmax∝U1
电机学第五版课件汤蕴璆编著 第5章7感应电动机的起动和调速
调速方法
– – –
制动方法
–
3
电机学
感应电动机的起动方法
笼型感应电动机的起动
–
–
–
直接起动 Y-D降压起动 自耦变压器降压起动 转子回路串电阻器起动
绕线型感应电动机的起动
–
4
改善起动性能的其它方法
电机学
感应电动机 起动的基本要求
起动转矩倍数要大
–
kst＝Tst /TN
↗
起动电流倍数要小
9
电机学
笼型感应电动机 的自耦变压器降压起动
操作：感应电动机的定子绕组，在起 动时通过自耦变压器与电源相连。
优点：降压灵活，不受绕组连接方式 的限制。
缺点：需专用自耦变压器，设备复杂、 价格高。
10
电机学
笼型感应电动机 的自耦变压器降压起动
A C B
I st (自耦 I st ( 直接 T st (自耦 T st ( 直接
O
Te
22
电机学
感应电动机的变频调速 ▲恒功率调速(从fN往上调)
保持 U 1 C
m
1 / f 1， T m ax 1 / f 1
I cos m 2 C
2
n
2 f1
n s3 ns2 n s1
Pe T e s C T C T I 2 cos 2
2
2
p
作业
习题 5-4、5-6、5-11、5-14、 5-15、5-17、5-21
本章结束！
33
f1
sf1
绕线型感 应电动机 交 -交 变频器
28
电机学第五版课件汤蕴璆编著 第5章4笼型转子的极数和相数
定子相数：m1
转子相数：m2 m1与m2，可以相等，也可 以不相等。
4
电机学
绕线型与笼型感应电机
定子铁心与定子绕组相同， 仅仅是转子部分不同。
5
电机学
绕线型转子
绕线型转子通过滑环（集 电环）把三相绕组引出。
转子绕组通过适当连接， 使其极数与定子极数一样。
6
电机学
笼型转子
笼型转子
7
电机学
相数：m2＝Q2 /p。 匝数：N2＝1/2。 绕组：kp2＝1，kd2＝1，kw2＝1。
S
N
9
电机学
笼型转子参数的归算
归算思路：
1.
将端环参数归算为导条参数；
2.
将转子绕组参数归算到定子方。
10
电机学
笼型转子参数的归算
导条 端环
端环→导条
端环参数：RR、XR
导条参数： RB、XB
11
电机学 5.5
笼型转子的极数、 相数和参数归算
电机学
本节内容
电机的极数问题
2
电机的相数问题
绕线型转子 笼型转子 笼型转子参数的归算
电机学
电机的极数问题
定子极对数：p1
转子极对数：p2
p1 ＝ p2 ，是所有旋转电机产 生恒定电磁转矩、正常运行 的必要条件。
3
电机学
电机的相数问题
电机学
笼型转子参数的归算
导条 端环
p 360 相位差： 2 Q2 RR XR R' R ，X 'R 2 2 2 2 4 sin 4 sin 2 2
12
电机学第五版课后习题全解答案(汤蕴璆)
Im
E1
Zm
20642.41.15V
1250 j12600
1.63
83.18
A
I1
Im
'
I2
1.63
83.18
A
53.42
36.88
A
54.56
38.12
A
U1
E1
I1
Z1
21279.42.70V
I1 R1 X1
I2' X2' R2'
简化等效电路如右图：
U1
Rk R1 R2' 3.89
T
0.7T
查磁化曲线得 Haf Hed 550 A m
气隙中的磁场强度 H
4
1.75 104 107 2.75 104
A
m 506.7 103
A
m
中间磁路的磁势 Fad 506.7 103 2.5 103 550 20 102 A
1376.8A dcba ad 1.75 104Wb
1.29 4 107
A
m 1.0 106
A
m
磁势 FI F H l 1.0 106 5 104 A 500 A 电流 I FI 0.5A
N
(2)考虑铁心中的磁位降：
铁心中 B 1.29T
查表可知： H 700 A m
铁心磁位降 FFe H l 700 12.45 102 A 87.15 A
第一章 磁路 电机学
1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？
答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的
导磁性能有关，计算公式为
Rm
l A
，单位：
A Wb
电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)之欧阳体创编
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1) 不计铁心中的磁位降：磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心中T B 29.1=查表可知：铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ 段的磁阻为m PQ R R =，则左边支路的磁阻为1-6 图示铸钢铁心，尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
电机学第五版汤蕴璆复习重点带答案
1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。
2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。
3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。
4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。
4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。
5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。
6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。
7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。
8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。
9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。
10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。
11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。
答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。
12、简述并励直流发电机的自励条件。
答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。
答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N=。
14、简述单相变压器的工作原理。
15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。
16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。
电机学第五版汤蕴课后答案Andre
电机学第五版汤蕴课后答案Andre第一章简介1. 选择题1.A2.B3.C4.D5.A2. 填空题•电机学是研究电机的原理、操作和应用的学科。
•基础电机有直流电机和交流电机。
•电机是将电能转变为机械能的设备。
3. 简答题1.描述电机的工作原理。
电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即当线圈中有电流通过时，会在其周围产生一个磁场。
当线圈周围有一个永久磁体时，由于磁场的相互作用，线圈会受到一个力的作用，使其开始旋转。
这样，电能就被转变为了机械能。
2.什么是定子和转子？在电机中，定子是静止不动的部分，通常由线圈构成。
而转子是旋转的部分，通常也是由线圈构成。
4. 计算题根据提供的参数，计算以下内容：•电源电压（V）：220V•电流（I）：5A•功率因数（cosφ）：0.8•频率（f）：50Hz•线圈绕组直径（d）：0.1m•线圈绕组圈数（N）：500•电机效率（η）：0.91.计算电机的实际功率（P）。
P = V * I * cosφ = 220V * 5A * 0.8 = 880W2.计算电机的转速（n）。
n = f * 60 / p = 50Hz * 60 / 2 = 1500rpm3.计算电机的角速度（ω）。
ω = 2 * π * n / 60 = 2 * π * 1500 / 60 = 314.16 rad/s 4.计算电机的线速度（v）。
v = ω * d / 2 = 314.16 * 0.1 / 2 = 15.71 m/s5.计算电机的输出功率（P_out）。
P_out = P * η = 880W * 0.9 = 792W第二章直流电机1. 选择题1.B2.A3.C4.B5.D2. 填空题•直流电机是一种将直流电能转换为机械能的电动机。
•直流电机的结构包括定子、转子和永磁体。
3. 简答题1.描述直流电机的工作原理。
直流电机的工作原理是基于安培定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电枢线圈时，电枢线圈在磁场作用下受到一个力的作用，使得转子开始旋转。
电机学第五版课后答案汤蕴璆完整版
电机学第五版课后答案汤蕴璆HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一章 磁路 电机学1-1 磁路的磁阻如何计算磁阻的单位是什么1-2答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数)气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1)不计铁心中的磁位降：磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2)考虑铁心中的磁位降：铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
电机学第五版课件 汤蕴璆编著
测量方法：直 接负载法，损 耗分析法。 范围：现代大 型同步发电机 的效率一般都 在95％以上。
凸极：18％～30％ 隐极：30％～48％
电机学
同步发电机的调整特性
前提：n=ns，U=UN，cosφ=C 求取：If=f(I) 当φ≥0时：
电枢反应为去磁。
当φ＜0时：
电枢反应为助磁。
6
电机学
同步发电机的效率特性
前提：n=ns，U=UN，
cosφ=cosφN
求取：η=f(P2)
p 100% 1 P p 2
电机学 6.8
同步发电机 的运行特性
电机学
本节内容
外特性
调整特性 效率特性
2
电机学
同步发电机的外特性
前提：n=ns，If=C，cosφ=C 求取：U=f(I) 当φ≥0时：
去磁的电枢反应和感 性漏抗电压使U下降。
cosφ=1
当φ＜0时：
3
助磁的电枢反应和容 性漏抗电压使U上升。
电机学
同步发电机的外特性
欠励状态
过励状态
4
电机学Biblioteka 同步发电机的电压调整率额定励磁电流IfN：
当n=ns 、I=IN、cosφ=cosφN、 U=UN时的励磁电流。
电压调整率Δu：
保持n=ns 、If=IfN不变，当I=0 时，端电压升高的百分比。
u
5
E0 U N U N
I f I fN
100%
电机学第五版课件汤蕴璆编著 第5章1感应电机的结构与运行状态
额定效率ηN
例5-1
19
电机学
感应电机的型号
Y132S1-2
三相异步电动机 机座中心高 机座号长短代号 极数 铁心长短代号
20
绕线转子异步电机剖面图 1—转子绕组 2—段盖 3—轴承 4—定子绕组 6—定子 7—集电环 8—出线盒
5—转子
6
电机学
7
电机学
8
电机学
1、定子
异步动机的定子由定子铁心、定子绕组和基座三部分组成。
9
电机学
定子冲片
定子线圈
10
电机学
铁心和机座
2、转子 异步动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。 1）笼型绕组
2
电机学
本章分析思路
基 本 结 构 电 磁 关 系 基 本 方 程
频 率 归 算
绕 组 归 算
等 效 电 路
功 率 转 矩
工 作 特 性
起 动 调 速3来自电机学本节内容
感应电机的作用与结构
感应电机的运行状态（重点） 感应电机的额定值
4
电机学
感应电机的作用与结构
作用
结构
5
电机学
结构
电机学 第5章
Induction Machines
感应电机
电机学
本章内容
1.
2. 3.
4.
5. 6.
7.
8. 9.
三相感应电机的结构与运行状态 三相感应电动机的磁动势和磁场（难点） 三相感应电动机的电压方程和等效电路（重点） 感应电动机的功率方程和转矩方程（重点） 笼型转子的极数、相数和参数归算* 感应电动机参数的测定 感应电动机的转矩-转差率曲线（重点） 感应电动机的工作特性 感应电动机的起动、调速
电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)
第一章 磁路 电机学1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降：磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
电机学第五版课后答案(汤蕴璆).doc
第一章 磁路 电机学1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p n mh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解：Θ磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数)气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降：磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)之欧阳与创编
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式VfB C p nm h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降：磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心中T B 29.1=查表可知：铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- 1-5 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ 段的磁阻为m PQ R R =，则左边支路的磁阻为1-6 图示铸钢铁心，尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
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8
Xk X '2 2
电机学
堵转试验原理
对中小型感应电动机：
忽略Rm
Z k Rk jX k Z1 X m // Z '2 jX m ( R'2 jX '2 ) R1 jX 1 R'2 j ( X m X '2 )
2 Xm Rk R1 R'2 2 R'2 ( X m X '2 ) 2
pFe U1 ，Rm Z0 2 m I I10 1 10
X0
2 Z 0 R0
2
R0 R1 Rm ，X m X 0 X1
5
通过堵转试验求得
电机学
堵转试验
试验目的
–
确定转子电阻R’2 ，定转子漏电 抗X1σ、 X’2σ。
试验方法
–
–
转子固定不动
注意：电流超过额定值 时，通电时间要短，避 免绕组过热被烧坏。
3
电机学
空载试验
1.
2. 3.
测量R1
逐点测量U1、I10、P10 分离：pFe、pΩ
2 1 10 1
P 10 m I R pFe p 注： P 1 pCu1 pFe P e
Pe pCu 2 P
4
+pΔ
P p p 0
电机学
空载试验原理
n n s ，s 0，I 2 0
I1k=(2.5～3.5）IN→0.3IN
6
电机学
堵转试验原理
逐点测量：U1、I1k、P1k s＝1，对应的等效电路为：
U1 Zk I1k P Rk 1k 2 m1 I1k
Xk
7
Zk R
2
2 k
电机学
堵转试验原理
对大型感应电动机，Zm很大，忽略Im， 认为激磁支路开路，这时：
Rk R1 R'2 R'2 Rk R1 X k X1 X '2 设：X1 X '2
电压、电流 特征
定转子 漏抗特征
U*1≈1 I*1≈1
大
U*1≈1 I*1≈5～7
小
U*1≈1 I*1≈2～3
较小
12
转子方参数均 为归算后的值
X 1 X '2 1
10
Xk X0 Xk 2 X0 ( R '2 X 2 0) X0 Xk X0 X0
电机学
注意：感应电动机的 漏抗与运行状态有关
Xk Rk O
Zk
U1
11
电机学
注意：感应电动机的 漏抗与运行状态有关
运行状态 漏磁路特征 额定运行 近似不饱和 起动状态 饱和 最大转矩 较饱和
电机学 5.6
感应电动机 参数的测定
电机学
本节内容
空载试验
–
T2＝0，n≈ns，s≈0
பைடு நூலகம்
堵转试验
–
目的： 确定等 效电路 中的各 个参数
T2很大，n=0，s=1
2
电机学
空载试验
试验目的
–
确定激磁参数Rm、Xm，铁耗pFe、 机械损耗pΩ。
试验方法
–
– –
f ＝ fN 转轴上不带任何机械负载，n≈ns U1=（1.1～1.2）UN→0.3UN
X k X 1
9
R' X ' X '2 X m Xm 2 R' ( X m X '2 )
2 2 2 2 2 2
电机学
堵转试验原理
利用： X1 X '2 ，X 0 X m X1 X m X '2
X0 可得： R'2 ( Rk R1 ) X0 Xk