異步電機(jī)_secret

1、51異步電機(jī)的基本類(lèi)型和基本結(jié)構(gòu)基本類(lèi)型：?jiǎn)蜗嗍蠡\式異步電機(jī)；三相鼠籠式異步電機(jī)；三相繞線(xiàn)式異步電機(jī)異步電機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括：靜止的定子，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，氣隙?；绢?lèi)型中就是指轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式。1定子-定子鐵心、定子三相或單相繞組、機(jī)座2轉(zhuǎn)子-轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)或鼠籠繞組、軸3氣隙-0.2mm1.5mm因?yàn)榇艅?shì)大部分都消耗在氣隙上，氣隙小則電機(jī)的空載磁化電流就小，功率因數(shù)高?？紤]到機(jī)械的原因，氣隙又不能太小。部件名稱(chēng)作用材料結(jié)構(gòu)定子鐵心形成磁路0.5mm硅鋼片疊制。直徑大于1米的鐵心用扇形片拼成半閉口槽（小型電機(jī)）、半開(kāi)口槽（低壓中型）、開(kāi)口槽（大型）定子繞組電路部分，感應(yīng)電勢(shì)圓銅線(xiàn)或扁銅線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑小于

2、1.53mm，散下線(xiàn)；成形線(xiàn)圈（大電機(jī)）機(jī)座機(jī)械支撐中小型電機(jī)鑄鐵；大型用鋼板焊接轉(zhuǎn)子鐵心磁路的一部分0.5mm硅鋼片疊制。中小型電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心直接疊裝在軸上；大電機(jī)則用轉(zhuǎn)子支架轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)、流過(guò)電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩中小型電機(jī)用鑄鋁轉(zhuǎn)子鼠籠結(jié)構(gòu)；繞線(xiàn)電機(jī)用銅導(dǎo)線(xiàn)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子要利用滑環(huán)和電刷氣隙磁場(chǎng)耦合52異步電機(jī)的基本工作原理1電動(dòng)機(jī)狀態(tài) （ 0 n n1, 0 s n1 , sn1)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。(2) 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)（相對(duì)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速慢）切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而產(chǎn)生電流。電流與氣隙磁場(chǎng)的相互作用產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。(3) 電機(jī)從軸上吸收機(jī)械功率，經(jīng)過(guò)氣隙耦合再向電網(wǎng)輸出電功率。3電磁制

3、動(dòng)狀態(tài) ( n1)轉(zhuǎn)子逆著磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)電機(jī)既從電網(wǎng)吸收電功率又從軸上吸收機(jī)械功率，它們都消耗在電機(jī)內(nèi)部變成損耗。53異步電動(dòng)機(jī)的額定值額定功率：電機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率W , kW額定電壓：定子繞組線(xiàn)電壓V額定電流：定子繞組線(xiàn)電流A額定頻率：電網(wǎng)頻率即工頻50HZ額定轉(zhuǎn)速：額定工況下的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速r/min另外有：額定運(yùn)行時(shí)的效率 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image001.wmz t _blank 和額定運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsoh

4、tml101clip_image003.wmz t _blank 關(guān)系式： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image005.wmz t _blank 定子三相繞組Y接時(shí) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image007.wmz t _blank ；定子繞組接時(shí) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image009.wmz t _blank 54轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的異步電機(jī)5

5、.4.1 轉(zhuǎn)子繞組開(kāi)路定子三相繞組中依次通入三相電流 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image011.wmz t _blank （對(duì)稱(chēng)，互差1200, p216 Fig.5.9）。產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，轉(zhuǎn)向由電流相序決定。前面學(xué)習(xí)了單相繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)位于相繞組軸線(xiàn)上，所以通入的電流有A，B，C順序時(shí)，磁勢(shì)將由A相繞組軸線(xiàn)到B相繞組軸線(xiàn)再到C相繞組軸線(xiàn)。轉(zhuǎn)速為同步速度n1,基波磁勢(shì)幅值為： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image013.wm

6、z t _blank ，其產(chǎn)生磁通為 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image015.wmz t _blank 。該磁通與定子某相繞組交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image017.wmz t _blank 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)滯后磁通90度電角度。相電壓平衡方程式 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image019.wmz t _blank Z1

7、=R1+jX1 定子相繞組漏阻抗，包括繞組電阻和漏電抗，是常數(shù)。由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)是由定子繞組電流建立的，仿照變壓器由勵(lì)磁參數(shù)表示勵(lì)磁（感應(yīng)）電勢(shì)，有： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image021.wmz t _blank 整理得 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image023.wmz t _blank 如果轉(zhuǎn)子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)N2，基波繞組系數(shù)kN2，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率f2=sf1=f1，主磁通 HYPERLINK file:/C:D

8、OCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image015.wmz t _blank 在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的相電動(dòng)勢(shì)有效值為： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image025.wmz t _blank 電動(dòng)勢(shì)變比： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image027.wmz t _blank 542 轉(zhuǎn)子繞組短路轉(zhuǎn)子仍然靜止不動(dòng)，但是轉(zhuǎn)子繞組被短路。當(dāng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)后就會(huì)產(chǎn)生電流。分別由定轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)F1,F

9、2轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相同、極對(duì)數(shù)相同（必須），說(shuō)明它們?cè)诳臻g相對(duì)靜止。二者合成磁勢(shì)為F0，它在氣隙中產(chǎn)生的合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)Bm。F0，Bm，F(xiàn)1轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相同、極對(duì)數(shù)相同。 543 電動(dòng)勢(shì)平衡方程式（圖5.11 p219） HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image029.wmz t _blank 544 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image031.wmz t _blank 該合成磁勢(shì)產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)Bm。與變壓器中的分

10、析結(jié)論相類(lèi)似，如果不考慮鐵心中的磁滯和渦流損耗，F(xiàn)0與Bm在空間上同相位。而實(shí)際上，在交流磁場(chǎng)中，鐵心中總存在磁滯和渦流損耗，Bm總是在空間上滯后F0一個(gè)鐵耗角。 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image033.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image035.wmz t _blank 電流變比 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_imag

11、e037.wmz t _blank 上式說(shuō)明，定子電流產(chǎn)生的磁勢(shì)一部分用于建立磁場(chǎng)F0一部分用來(lái)平衡轉(zhuǎn)子磁勢(shì)（對(duì)應(yīng)負(fù)載磁勢(shì)）。 用電流表示的磁勢(shì)平衡方程式有： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image040.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image042.wmz t _blank 545 轉(zhuǎn)子繞組的折算等效繞組：用一個(gè)與定子繞組匝數(shù)、相數(shù)、繞組系數(shù)相同的繞組代替實(shí)際的轉(zhuǎn)子繞組。折算條件：1）磁勢(shì)平衡關(guān)系不變 ；

12、2）能量傳遞關(guān)系不變物理量包括： 折算前 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image044.wmz t _blank 折算后 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image046.wmz t _blank 過(guò)程推導(dǎo)：1）折算前后轉(zhuǎn)子磁勢(shì)保持不變，有 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image048.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCU

13、ME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image050.wmz t _blank =- HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image052.wmz t _blank 2）由于磁勢(shì)平衡關(guān)系不變，主磁通不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變（轉(zhuǎn)子靜止） HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image054.wmz t _blank 因此 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101cl

14、ip_image056.wmz t _blank 3）能量傳遞關(guān)系不變有 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image059.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image061.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image063.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOC

15、ALS1Tempmsohtml101clip_image065.wmz t _blank 同樣 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image067.wmz t _blank 轉(zhuǎn)子靜止時(shí)異步電動(dòng)機(jī)平衡方程式： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image069.wmz t _blank 55轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的異步電機(jī)及其等效電路551 轉(zhuǎn)子繞組的電動(dòng)勢(shì)和電流轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)速度及其關(guān)系有：轉(zhuǎn)子（機(jī)械）轉(zhuǎn)速n，氣隙磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1，氣隙磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)速n2

16、（它決定了轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流的變化頻率）。 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image071.wmz t _blank s在(0.010.04)范圍 f1=50 HZ 時(shí) f2在(0.52)HZ當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流變化頻率為f2，所有與頻率有關(guān)的物理量都發(fā)生變化。轉(zhuǎn)子繞組每相電動(dòng)勢(shì) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image073.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOC

17、ALS1Tempmsohtml101clip_image075.wmz t _blank 552 定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)仍然相對(duì)靜止結(jié)論：不論s 和 n 怎樣變化，從定子坐標(biāo)系看，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)與定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)角頻率相同、極對(duì)數(shù)相同、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相同。就是說(shuō)定轉(zhuǎn)子磁勢(shì)在氣隙中相對(duì)靜止。因?yàn)椋赫驹诙ㄗ幼鴺?biāo)系上看，定子磁勢(shì)旋轉(zhuǎn)速度為氣隙磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速n1，氣隙磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)速n2, 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n，所以站在定子坐標(biāo)系上看轉(zhuǎn)子磁勢(shì)轉(zhuǎn)速為n2+n=n1，所以定轉(zhuǎn)子磁勢(shì)在氣隙中相對(duì)靜止。例題p223553 頻率折算進(jìn)行頻率折算的目的是用一個(gè)等效的靜止的轉(zhuǎn)子來(lái)代替原來(lái)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。條件是磁勢(shì)平衡、功率守恒。根據(jù)（參考圖5

18、.13a） HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image077.wmz t _blank （頻率為 f2）= HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image079.wmz t _blank 經(jīng)過(guò)變換得： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image081.wmz t _blank （頻率為 f1）= HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1

19、Tempmsohtml101clip_image083.wmz t _blank 經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)單變換，得出結(jié)論是：用一個(gè)靜止的轉(zhuǎn)子來(lái)代替原來(lái)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子時(shí)，與頻率有關(guān)得物理量乘以s（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電抗），電阻要除以s。畫(huà)出等效電路圖5.13b，可知靜止的轉(zhuǎn)子回路中串入了一個(gè)附加電阻 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image085.wmz t _blank 。554 等效電路從轉(zhuǎn)子靜止到考慮轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)平衡方程組如下： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtm

20、l101clip_image087.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image089.wmz t _blank 轉(zhuǎn)子靜止 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 變壓器方程組555 相量圖異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，其相量圖與變壓器帶有電阻性負(fù)載時(shí)的相量圖相同。已知參數(shù)包括：U1, I1, cos1, s, R1, R2, X1, X2, ke, ki .。異步電動(dòng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)感性負(fù)載，感性負(fù)載 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image

21、091.wmz t _blank 滯后電壓U1的角度為 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image093.wmz t _blank 。方法一 1）以磁通m為參考相量2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image095.wmz t _blank 滯后磁通 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image097.wmz t _blank 90度， HYPERLI

22、NK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image099.wmz t _blank 則超前 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image097.wmz t _blank 90度3）勵(lì)磁電流 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image101.wmz t _blank 超前 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_imag

23、e097.wmz t _blank 一個(gè)鐵耗角 Fe根據(jù) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image103.wmz t _blank 得出 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image095.wmz t _blank 4）根據(jù) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image105.wmz t _blank 及 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangL

24、OCALS1Tempmsohtml101clip_image107.wmz t _blank 求出 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image109.wmz t _blank 5）由 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image111.wmz t _blank 變換得 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image113.wmz t _blank 6）根據(jù) HYPERL

25、INK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image103.wmz t _blank 得出U1(這個(gè)值是已知的) 以及 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image093.wmz t _blank 方法二如果已知具體的U1, I1, cos1,值，則可以U1為參考相量,依次為I1, E1, HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image097.wmz t _blank ,I2, I056異步

26、電機(jī)等效電路的簡(jiǎn)化T型等效電路（計(jì)算機(jī)用）型等效電路（工程用）：為了簡(jiǎn)化計(jì)算，也希望像變壓器那樣將勵(lì)磁支路前移，不同的是變壓器勵(lì)磁阻抗非常大，勵(lì)磁電流和原邊漏阻抗很小。而異步電動(dòng)機(jī)則不然，需要引入工程校正系數(shù)。簡(jiǎn)化等效電路：（手工計(jì)算用）對(duì)于容量較大（超過(guò)100kW）的電機(jī)， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image115.wmz t _blank ，可以利用簡(jiǎn)化電路。和變壓器一樣，基本方程式、相量圖、等效電路是描述電機(jī)內(nèi)部電磁關(guān)系的三種不同方式，但它們本質(zhì)上是一致的。定量分析用等效電路；討論物理量間的關(guān)系用相量圖

27、；理論分析用方程式。例題：5.2 5.357異步電機(jī)的參數(shù)測(cè)定571空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)時(shí)，外施電壓，測(cè)量空載電流、損耗及轉(zhuǎn)速。計(jì)算勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗；分離鐵耗和機(jī)械耗。原理： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image117.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image119.wmz t _blank 其中，機(jī)械損耗與電壓無(wú)關(guān)，僅決定于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCAL

28、S1Tempmsohtml101clip_image121.wmz t _blank 。畫(huà)出 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image123.wmz t _blank 曲線(xiàn)，延長(zhǎng)交縱軸（U1=0），便將機(jī)械損耗和鐵耗分離開(kāi)了。參數(shù)求法：設(shè)電壓（為額定相值）、電流為相值，功率為三相和值。 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image125.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tem

29、pmsohtml101clip_image127.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image129.wmz t _blank 572 短路試驗(yàn)短路試驗(yàn)時(shí)，讓轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)，定子外加三相低電壓，測(cè)量電流、損耗。計(jì)算短路阻抗、轉(zhuǎn)子電阻、定轉(zhuǎn)子漏抗。參數(shù)求法：設(shè)電流（為額定相值）、電壓為相值，功率為三相和值。 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image131.wmz t _blank 根據(jù)短路時(shí)的等效電路圖 5.21，假設(shè)

30、 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image133.wmz t _blank ，忽略 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image135.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image137.wmz t _blank 整理： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image

31、139.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image141.wmz t _blank 將 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image143.wmz t _blank 代入上式得： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image145.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmso

32、html101clip_image147.wmz t _blank 對(duì)于大中型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，可以簡(jiǎn)化為： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image149.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image151.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image153.wmz t _blank 式中，R1可以用電橋測(cè)量；Rk ,

33、 Xk 短路試驗(yàn)測(cè)量；X0空載試驗(yàn)測(cè)量。59異步電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩平衡方程式1）功率平衡方程式（1） 從等效電路中可以看出，電網(wǎng)輸入電功率P1，一部分消耗在定子電阻R1，另一部分在Rm上。余下的功率便是通過(guò)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，利用電磁感應(yīng)作用傳遞到轉(zhuǎn)子上的電磁功率Pem。（2） 再看轉(zhuǎn)子回路，電磁功率除了部分消耗于轉(zhuǎn)子銅耗外pcu2，剩下的就是總機(jī)械功率Pmec。（3） 產(chǎn)生有效的機(jī)械功率以后，電機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，自然產(chǎn)生機(jī)械摩擦損耗及附加損耗。2）功率流程圖 3）功率平衡關(guān)系 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image15

34、5.wmz t _blank 其中， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image157.wmz t _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image159.wmz t _blank 可見(jiàn)，1）轉(zhuǎn)子回路中， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image161.wmz t _blank 的損耗代表轉(zhuǎn)子銅耗； HYPERLINK file:/C:DOCUME1ya

35、ngLOCALS1Tempmsohtml101clip_image163.wmz t _blank 的損耗代表總機(jī)械功率； HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image165.wmz t _blank 的損耗代表電磁功率2）從式 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image167.wmz t _blank 可以說(shuō)明s大，轉(zhuǎn)子銅耗大，電機(jī)效率受影響。4）電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)轉(zhuǎn)矩Tem、 T0、T2

36、Tem：由轉(zhuǎn)子電流和氣隙主磁通相互作用引起的電磁力所產(chǎn)生-電磁拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩。T0：由電機(jī)的機(jī)械損耗和附加損耗引起的-空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。T2：負(fù)載反作用于轉(zhuǎn)子的力矩-負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。關(guān)系： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image169.wmz t _blank 推導(dǎo) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image171.wmz t _blank 式中，（1）電磁轉(zhuǎn)矩等于電磁功率除以同步角速度，也等于總機(jī)械功率除以機(jī)械角速度 （2）穩(wěn)態(tài)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載

37、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩平衡。例題5.4(p236)510電磁轉(zhuǎn)矩三種表達(dá)式5.10.1 物理表達(dá)式物理表達(dá)式描述了電磁轉(zhuǎn)矩與磁通、轉(zhuǎn)子有功電流的關(guān)系，即 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image173.wmz t _blank 因?yàn)椋?HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image175.wmz t _blank 式中， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image1

38、77.wmz t _blank 稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩常數(shù)5102 參數(shù)表達(dá)式參數(shù)表達(dá)式描述了電磁轉(zhuǎn)矩與參數(shù)的的關(guān)系，即 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image179.wmz t _blank 因?yàn)椋?HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image181.wmz t _blank 所以 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image183.wmz t _blank 得上式

39、討論 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image185.wmz t _blank 曲線(xiàn)（1）電源電壓、頻率一定時(shí)，認(rèn)為參數(shù)不變， 電磁轉(zhuǎn)矩只與轉(zhuǎn)差率有關(guān)，曲線(xiàn)如右圖示。（5.26Fig）(2) s=1起動(dòng)時(shí)，電抗起主要作用，R2/s相對(duì)較小。（3）s接近零時(shí)，R2/s相對(duì)較大起主要作用.(4) s等于零時(shí)，到同步速n=n1時(shí),Tem=01 最大電磁轉(zhuǎn)矩 令 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image187.wmz t _blank 得： H

40、YPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image189.wmz t _blank 正號(hào)為電動(dòng)機(jī)，負(fù)號(hào)為發(fā)電機(jī)通常，電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電抗值，上式簡(jiǎn)化為： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image191.wmz t _blank 討論：（1）頻率一定時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比。 （2）最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無(wú)關(guān)，但出現(xiàn)最大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)得轉(zhuǎn)差率s與 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101cli

41、p_image193.wmz t _blank 成比例。利用這個(gè)特點(diǎn)，可以在轉(zhuǎn)子繞組（繞線(xiàn)式）中串電阻改變轉(zhuǎn)差率（速度）。 (3) 頻率一定，最大轉(zhuǎn)矩與漏抗成反比。 （4）電機(jī)過(guò)載能力 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image194.wmz t _blank kM=1.6 2.5范圍，它是電機(jī)的重要性能指標(biāo)之一。2 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩令s=1 得 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image196.wmz t _blank 對(duì)于繞線(xiàn)式電機(jī)，轉(zhuǎn)子回路可

42、以串電阻，使電機(jī)起動(dòng)時(shí)獲得最大轉(zhuǎn)矩， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image198.wmz t _blank 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image200.wmz t _blank （1.0 2.0 ）3. 異步電動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)包括：經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：效率、功率因數(shù)技術(shù)指標(biāo)：最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)(1.62.5)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)（1.02.0）、起動(dòng)電流倍數(shù)（47）5.10.3 實(shí)用表達(dá)式該表達(dá)式常用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)電機(jī)已知數(shù)據(jù)獲得

43、實(shí)用表達(dá)式： HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image202.wmz t _blank 例題 5.5511異步電動(dòng)機(jī)的工作特性工作特性指：額定電壓和額定頻率下， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image204.wmz t _blank 的關(guān)系。它可以由電機(jī)參數(shù)計(jì)算出來(lái)也可以試驗(yàn)測(cè)試出來(lái)。1轉(zhuǎn)差率特性 HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image206.wmz t

44、 _blank HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image208.wmz t _blank 空載時(shí)，P2=0, I20, HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image210.wmz t _blank 0 , HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image212.wmz t _blank , s0, nn1負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流增加， HYPERLINK file:/C:DOCUME1yangLOCALS1Tempmsohtml101clip_image214.wmz t _blank 所以 HYPERLINK fil