电机学异步电机.ppt

2、磁动势平衡方程
定子绕组磁动势
F1

m1 2
0.9
N1K N1 p
I1
转子绕组磁动势
F2

m2 2
0.9
N2KN2 p
I2
合成磁动势
Fm

m1 2
0.9
N1K N1 p
Im
磁动平衡式为
F1 F2 Fm
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第三节 ຫໍສະໝຸດ Baidu相异步电机的等效电路
3、绕组的归算
电磁理论。
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第三节 三相异步电机的等效电路

x1
r1

I1
U1
f1
n0
E1
E2
r2
f2 f1
x2
I2
m1, N1, K N1
m2 , N2 , K N 2
转子不动时的定、转子电路
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第三节 三相异步电机的等效电路
转子不动时的异步电机与变压器的等效
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第一节 异步电机的基本结构
一、定子
异步电机定子主要包括定子绕组、铁芯和机座三部分。
二、转子
异步电机转子主要包括转子绕组、铁芯和转轴三部分。 异步电机的转子结构可以分为笼型和绕线型两大类。
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绕组转子异步电机
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第一节 异步电机的基本结构
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第三节 三相异步电机的等效电路
1、电压平衡方程 定子绕组的电压平衡式和转子不动时转子绕组的电压平 衡式分别为
U1 E1 I1(r1 jx1) 0 E2 I2 (r2 jx2 )
（与变压器类比解释各参量的意义）
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第三节 三相异步电机的等效电路
异步电机的转子转速n 总是略低于（电动机） 或略高于（发电机）旋转磁场转速n1
他们之间的差 (n1 n) ，称为转差速度 定义转差速度与同步转速的比值为转差率 ，即
s n1 n n1
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第二节 异步电机的基本原理
转差率是决定异步电机运行状态的重要变量： 异步电动机的负载情况发生变化， 转子导体中的电动势电流和电磁转矩相应变化 则转子转速和转差率随之变化。
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第二节 异步电机的基本原理
3、电磁制动
b
相对转速大于同步转速
n1
n<0
0
S>1
Fe
x
F n
（实际上异步电机主要作为电动机运行）
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第二节 异步电机的基本原理
二、异步电机的主磁通和漏磁通 主磁通： 穿过气隙，与定转子绕组交链 漏磁通 不属于主磁通的磁通 （槽、端部，谐波）
m1E2'
I
' 2

m2 E2 I2
E2

N1K N1 N2KN2
（5）额定频率（fN）：额定状态下电源的交变频率，我 国的电网频率为50 Hz。
（6）额定转速（nN）：指在额定状态下运行时的转子转 速。单位为rpm。 除上述数据外，还标出额定运行时，电机的功率因素 以及相数、接线法、防护等级、绝缘等级与温升、工 作方式等有关项目。
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第二节 异步电机的基本原理
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第三节 三相异步电机的等效电路
（一）转子不动时的异步电机 从电路的角度来看，转子不动时异步电机的电路方程与
次级短路时的变压器的电路方程相似 变压器的初级相当于异步电机的定子绕组 次级绕组相当于转子绕组。 尽管异步电机与变压器的的磁场性质、结构和运行方式
不相同，但他们内部的电磁关系时相通的。 所以在研究异步电机的等效电路时，可以借助变压器的
一、异步电机的运行状态 当对称三相电流流入异步电机三相定子绕组 在气隙中便产生一旋转磁场，以同步速 n1旋转 转子绕组与其有相对运动（切割） 在闭合的转子绕组产生感应电动势和感应电流， 旋转磁场与转子导体中的电流互相作用产生电
磁转矩。
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第二节 异步电机的基本原理
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第二节 异步电机的基本原理
按照转差率大小正负，电机可分为三种状态：
电动机运行
发电机运行
b
电磁制动 1、电动机运行
转速低于同步转速 0<n<n1 1>S>0
n1
0
Fe
x
F n
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第二节 异步电机的基本原理
2、发电机运行 发电机状态转速大于同步转速 n > n0 S<0
电机学
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目录
第一章 绪
论
第一篇 变 压 器
第二篇 交流电机的共同问题
第三篇 异 步 电 机
第四篇 同 步 电 机
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第三篇
异步电机
第九章 异步电机的理论分析与工作特性
第十章 三相异步电动机的启动和调速
第十一章 单相意图电动机及异步电机的 其他运行方式
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三、铭牌的额定值
（1）型号 （2）额定功率（PN）：指电动机在额定方式下
运行时，转轴上输出的机械功率。单位为W和 kW。 （3）额定电压（UN）：指电动机在额定方式下 运行时，定子绕组应加的线电压。单位为V和 kV 。
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第一节 异步电机的基本结构
（4）额定电流（IN）：指电动机在额定电压和额定功率 状态下运行时，流入定子绕组的线电流。单位为A。
一般将转子方面的各物理量归算到定子方面。
（1）电流的归算
根据归算前后转子磁动势保持不变，即：
F2' F2
I
' 2

m2 N2 K N 2 m1N1K N1
I2

I2
ki
式中 K为i 电流变比。
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第三节 三相异步电机的等效电路
（2）电动势的归算 根据归算前后转子视在功率保持不变，即
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第九章 异步电机的理论分析与 工作特性
第一节 异步电机的基本结构 第二节 异步电机的基本原理 第三节 三相异步电机的等效电路 第四节 异步电机的参数 第五节 异步电动机的功率平衡式和转矩平衡式 第六节 异步电动机的机械特性 第七节 异步电动机的工作特性
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第一节 异步电机的基本结构
前言
异步电机又称感应电机是交流电机的一种。
优点：结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，效率较高、价 格较低。
缺点：1.调速和起动性能不佳; 2.功率因数总是滞后的，增加了电力系统的无功负担。
应用：总的来说：主要作为电动机使用，是当今应用最广，需要量最 大的一种电机。
结构：定子、转子、空气隙、端盖、轴承和机座等部件。