异步电机运行原理

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=4.44f

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）

定子漏磁通：仅与定子绕组相匝链。

1=-jI(5-15)

漏抗压将：E

1σjI

1

X

1

(515)

电阻压降：R

1I 1

方程式：U

1=-E

1

+(R

1

+jX

1

)I

1

=-E

1

+Z

1

I

1

(5-19)

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。=444f 11有效值：E 1 4.44f 1N 1Φm k w1k w1是绕组的绕组因数

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。=444f 11有效值：E 1 4.44f 1N 1Φm k w1k w1是绕组的绕组因数

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 I

11

方程式：U

1=-E

1

+(R

1

+jX

1

)I

1

=-E

1

+Z

1

I

1

(5-19)

2、转子绕组的电势及电流

转子绕组的感应电势

转子绕组切割主磁通的转速

旋转,n =60f 主磁通以同步速度n 0旋转, n 060 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053Hz 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 =4.44f N Φk =4.44sf N Φk =sE 2(5-18)公式：2s 22m w212m w2 2 (

)感应电势与转差率正比。

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 2L 2σ=2πsf 1L 2σ=sX 2(5-17)

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 2Z 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：

I 2=E 2s /Z 2 s =sE 2/(R 2+jsX 2)

有效值:I =sE /sqrt(R 2+(sX 2) 有效值22/q (2(2))

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)

转子转动电路

二异步电动机的磁势平衡

二、异步电动机的磁势平衡1、定子绕组的磁势

=m /2(09*N /p)(5-6)有效值：F 1m 1/2(0.9*N 1I 1kw 1/p) (56)转速：n 0=60f 1/p (4-2)

2、转子绕组磁势

有效值：F 2=m 2/2(0.9*N 2I 2k w2/p) (5-6)转速：

f 转子电流的频率f 2=sf 1转子电流产生的旋转磁势的相对于转子的转速：

=60f /p=s60f /p=sn (5-2)n 260f 2/p s60f 1/p sn 0(52)

转子磁势的绝对转速n +n=sn +n=(n -n) +n =n (5-3)

2000结论：转子绕组的磁势与定子绕组的磁势转速相同，在空间相对静止静止。

3磁势平衡方程式

3、磁势平衡方程式励磁电流I m 和励磁磁势F m 产生主磁通Φm 所需要的电流称为励磁电流I m ；对应的磁势称为励磁磁势：

F =m /2(0.9*N I k /p) (5-6)

m 11m w1励磁磁势近似不变

由电势方程式：

E E (519)U 1=-E 1+(R 1+jX 1)I 1=-E 1+Z 1I 1 (5-19)电源电压不变，阻抗压降很小，电势近似不变；

=444f (5-5)由公式：E 1 4.44f 1N 1Φm k w1，Φm 近似不变；(55)可见，励磁磁势和励磁电流几乎不变。

空载运行时，励磁磁势全部由定子磁势F 提供，即：F =F 00m 负载运行时，转子绕组中有电流I 2流过，产生一个同步旋转磁势F 2，为了保持F m 不变，定子磁势F 1除了提供励磁磁势F m 外，还必须抵的影响即(F )消转子磁势F m 的影响，即：F 1= (-F 2+F m )