三相异步电动机转子堵转时的电磁关系讲解

在新换的转子中，每相的感应电动势为 电流为 ，转子漏阻抗为
、

虽然换成了新转子，但转子旋转磁动势并没有 改变，所以对定子边的影响不变，这就是进行 折合的依据 。
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根据定、转子磁通势的关系 可以写成


令
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可得

简化为 可以得到
式中 称为电流变比

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7.3.2

定、转子回路方程
当转子绕组里有电流时，在转子绕组每相电阻上 的压降为 ，


在每相漏电抗上的压降为
。
根据给定的正方向，得转子绕组一相的回路电压 方程式
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转子相电流为

式中 是转子绕组回路的功率因数角 、 、 定子同频率。 等的频率都是 ，即与
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转于绕组短路的三相异步电机，作用在磁 路上的磁动势有两个：一为定子旋转磁动 势；一为转子旋转磁动势。由于它们的旋 转方向相同，转速又相等，只是一前一后 地旋转着，称它们为同步旋转。 把它们按向量的关系加起来，得到合成的 磁动势仍用 表示。即

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源自文库
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图7.16 转子堵 转时的相量图
既然转子绕组自己短路，它的线电压为零，由 于对称，相电压也为零。转子绕组感应电动势 并不为零，于是在转子三相绕组里产生三相对 称电流，每相电流的有效值用 表示。这 种情况与变压器副边短路情况相类似。
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在三相对称的转子绕组里流过三相对称电流时， 产生的转子空间旋转磁动势的特点： （l）幅值 （2）转向
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这个合成的旋转磁动势 ，才是产生气隙每极 主磁通 的磁动势。主磁通 在定、转子相 绕组里感应电动势 和 。


2.漏磁通
定子电流产生的漏磁通，表现的漏电抗仍 为 ，由于漏磁路是线性的， 为常数。 转子绕组中有电流时,也要产生漏磁通，表现 的电抗为 。

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图7.17 漏磁通

如果使电动机长期工作在这种状态，则有可能将 电机烧坏。

有时为了测量异步电动机的参数，采用转子绕组 短路并堵转实验。为了不使电动机定转子过电流， 必须把加在定子绕组上的电压降低，以限制定、 转子绕组中的电流。
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根据定、转子磁动势合成关系，有 改写成


这就可以认为定子旋转磁动势里包含着两个分量： 一个分量是大小等于 ，而方向与 相反， 用 表示。它的作用是抵消转子旋转磁动势 对主磁通的影响；另一个分量就是励磁磁动 势 。它是用来产生气隙旋转磁密 的。
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定子回路的电压方程式为





假设气隙旋转磁密逆时针方向旋转，在转子绕组 里 感 应 电 动 势 及 产 生 电 流 的 相 序 为 ，则磁动势也是逆时针方向旋 转的，即从十 转到十 ，再转到十 。
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（3）转速：相对于转子绕组的转速为

转子电流的频率 （4）瞬间位置
。用角频率表示时，为


同样把转子电流 理解为转子边 相绕组里的电 流。当 达正最大值时，即在十j轴上，那时转 子旋转磁动势 应转到 相绕组的轴线处，即 十 轴上。可见，画时空向量图时，应该使磁动 势与 重合 上一页 下一页
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U1
jI1X1
I1R1 -E1 1
-I'2 I1
图7-19 转子不转、 转子绕组短路时 的向量图
I'2R'2
I0 E1
I'2
jI'2X'2
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异步电动机定、转子的漏阻抗标么值都是比较小 的，如果在它的定子绕组加上额定电压，这时定、 转子的电流都很大，大约是额定电流的 4 ～ 7 倍。

转子回路的电压方程式变为

与
的关系为

折合后转子漏阻抗与折合前转子漏阻抗的关系为
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阻抗角

折合前后的功率、无功功率关系不变
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7.3.4 基本方程式、等值电路和相量图

异步电动机进行折合后，转子不转而转子短路 时的五个基本方程式列写如下：
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图7-18 转子不转、转子绕组短路时的等值电路
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一般情况下，转子漏电抗也是一个常数。只有当 定、转子电流非常大时，例如直接起动异步电动 机，由于起动电流很大（约为额定电流的4～7 倍；），这时定、转子的漏磁路也会出现饱和现 象，使定、转子漏电抗数值变小。

变压器中的主磁通是脉振磁通，Φ 1是它的最大 振幅。

在异步电动机中，气隙里主磁通的却是旋转磁通。
7.3 三相异步电动机转子堵转时的电 磁关系 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 磁动势与磁通 定、转子回路方程 转子绕组的折合 基本方程式、等效电路和 相量图
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7.3 三相异步电动机转子堵转时的 电磁关系


7.3.1 磁通势与磁通
1．磁通势
定子接额定电压，转子堵住不转，各量的正方 向标在图7.15中。
例题7-2


7.3.3
转子绕组的折合
从定子边看转子只有转子旋转磁动势与定子旋 转磁通势起作用，只要维持转子旋转磁动势的 大小、相位不变，至于转子边的电动势、电流 以及每相串联有效匝数是多少都无关紧要。
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设想把实际电动机的转子抽出，换上一个新转 子，它的相数、每相串联匝数以及绕组系数都 分别和定子的一样（也是三相、 、 ）