三相異步電動(dòng)機(jī)-工作狀態(tài)分析

三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

折算三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和相量圖

頻率折算就是用一個(gè)等效的轉(zhuǎn)子電路代替實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng),而等效的轉(zhuǎn)子回路應(yīng)與定子電路有相同的頻率。一、頻率折算

在折算的過(guò)程中，電機(jī)的電磁效應(yīng)不變，因而有兩個(gè)條件：一個(gè)是保持轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)不變；二是轉(zhuǎn)子回路的功率不變。轉(zhuǎn)子回路電流三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

實(shí)際的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子軸上有機(jī)械損耗和機(jī)械功率輸出。頻率折算后，轉(zhuǎn)子靜止，沒(méi)有機(jī)械損耗和機(jī)械功率輸出，但電路中多了一個(gè)附加電阻。根據(jù)能量守恒關(guān)系，該電阻消耗的功率等效機(jī)械損耗和機(jī)械功率之和——總的機(jī)械功率。

從等效電路角度，可以把看成是異步電動(dòng)機(jī)的”電阻負(fù)載”，其上的壓降可以看成是轉(zhuǎn)子回路的端電壓:三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題二、繞組折算

等效電路一、繞組后的基本方程三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題T型等效電路和簡(jiǎn)化等效電路由基本方程可以作出等效電路:T型等效電路簡(jiǎn)化等效電路三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

當(dāng)異步電機(jī)的定子電壓、頻率及各參數(shù)都為定值時(shí)，改變轉(zhuǎn)差率s的大小，根據(jù)用參數(shù)表示的電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式可算出相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩T，可作出機(jī)械特性曲線，如圖所示。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

由圖可見(jiàn)，當(dāng)1≥s>0時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速都為正，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)s<0時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為正，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)s>1時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為負(fù)，電磁轉(zhuǎn)矩為正，電機(jī)處于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

通過(guò)機(jī)械特性曲線，可以看到三相異步電動(dòng)機(jī)具有以下一些特點(diǎn)。

(1)在起動(dòng)的瞬間，即s=1時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。通過(guò)數(shù)學(xué)分析的方法可知，起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大，但轉(zhuǎn)子功率因數(shù)很小，而，故起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不很大。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題(2)如果轉(zhuǎn)子達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，即s=0，則轉(zhuǎn)子電流I2=0，此時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩T=0。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題(3)當(dāng)轉(zhuǎn)差率s達(dá)到某一值時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值，稱為最大轉(zhuǎn)矩,對(duì)應(yīng)于此時(shí)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，一般異步電動(dòng)機(jī)的0.04～0.14。通過(guò)數(shù)學(xué)分析的方法可得到臨界轉(zhuǎn)差率和最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

可見(jiàn)，三相異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與電網(wǎng)電壓的平方成正比，最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無(wú)關(guān)；臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題(4)轉(zhuǎn)子電阻對(duì)曲線的影響。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中的電阻不同，其相應(yīng)的機(jī)械特性曲線的形狀也不同，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小也不同。當(dāng)<1時(shí)，隨著轉(zhuǎn)子電阻的增加，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變大；要使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩，則=1，即：此時(shí)在轉(zhuǎn)子回路中應(yīng)串入電阻的折算值為。若轉(zhuǎn)子回路串入的電阻超過(guò)該值，>l，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變小。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題(5)對(duì)應(yīng)于額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)矩稱為額定轉(zhuǎn)矩，相應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為額定轉(zhuǎn)差率。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題(6)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比，稱為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，它是衡量電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力的一個(gè)重要指標(biāo)。一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力=2～2.2。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題(7)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比，稱為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)

希望盡量大一些為好。JO2系列電動(dòng)機(jī)的0.9～2，Y系列電動(dòng)機(jī)的1.8～2.2。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題習(xí)題

一、填空題

1.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，如使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩到達(dá)最大，此時(shí)=()

2.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率()，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流的值()，（）因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩()。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題3.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩公式().二、判斷：1.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)總是滯后的。（）

三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題2.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大，所以其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。 （）3.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)很高。 （）等效電路和習(xí)題三、問(wèn)答題：

1.普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，為什么起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大？三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

答案一、1.12.1，很大，很小，不大

3.二、判斷題：

1.答:對(duì)

2答錯(cuò)三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和習(xí)題

3.答錯(cuò)三、問(wèn)答題：1.答起動(dòng)時(shí)，，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速度切割轉(zhuǎn)子，在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電動(dòng)勢(shì)和電流，引起與它平衡的定子電流的負(fù)載分量急劇增加，以致定子電流很大；起動(dòng)時(shí)，s=1,很小，電動(dòng)機(jī)的等效阻抗很小，所以起動(dòng)電流很大。由于，當(dāng)s=1、f2=f1時(shí)，使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角接近，很小，并不大；另外，因起動(dòng)電流很大，定子繞組漏抗壓降大，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1減小，與之成正比的也減小。起動(dòng)時(shí)，減小，并不大，使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系二、三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

1.三相異步電動(dòng)機(jī)中各項(xiàng)功率、損耗的含義電機(jī)是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的機(jī)械，在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中必然會(huì)有功率平衡關(guān)系，必然會(huì)有損耗。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)接在電網(wǎng)上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，由電網(wǎng)供給的電功率稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1。

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系式中，U1—三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組相電壓；

I1—三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組相電流；

—相電壓U1與相電流I1之間的相位角；

—三相異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

輸入功率中的一小部分將消耗于定子繞組的電阻上，該部分稱為定子繞組銅耗。式中

—三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組相電阻。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

輸入功率的另外一小部分將消耗于定子鐵心上，該部分稱為鐵耗

轉(zhuǎn)子鐵心損耗可忽略不計(jì)。這是因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)子鐵心中磁通變化的頻率很小，再加上轉(zhuǎn)子鐵心和定子鐵心都是用硅鋼片迭成，因而轉(zhuǎn)子鐵心中鐵耗很小。所以，三相異步電動(dòng)機(jī)的鐵耗主要是定子鐵心損耗。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

輸入功率減去定子銅耗和鐵耗以后，余下的功率全部送入轉(zhuǎn)子，這部分功率稱為電磁功率。電磁功率是借助電磁感應(yīng)作用通過(guò)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由定子傳遞到轉(zhuǎn)子的。

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率，一部分將消耗于轉(zhuǎn)子繞組中的電阻上，這部分功率稱為轉(zhuǎn)子繞組銅耗。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系式中I2—三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相電流；

r2—三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相電阻。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率減去轉(zhuǎn)子銅耗后余下的功率稱為全機(jī)械功率。

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

全機(jī)械功率減去機(jī)械損耗和雜散損耗以后，就是三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。用表示機(jī)械損耗和雜散損耗之和，則

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

鐵耗、定子繞組銅耗、轉(zhuǎn)子繞組銅耗都屬于電磁損耗，這三項(xiàng)損耗主要與電機(jī)的電磁負(fù)荷有關(guān)，即與電機(jī)中的磁場(chǎng)強(qiáng)度、繞組中的電流大小、鐵心和繞組的幾何尺寸等有關(guān)。機(jī)械損耗主要與電機(jī)的轉(zhuǎn)速、摩擦系數(shù)等因素有關(guān)。以上4項(xiàng)損耗屬于電機(jī)的基本損耗。雜散損耗的值很小，一般可以忽略不計(jì)。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系2.三相異步電動(dòng)機(jī)的功率平衡關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸收電功率，從轉(zhuǎn)軸上輸出機(jī)械功率，其功率流程圖如下。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系2.三相異步電動(dòng)機(jī)的功率平衡方程：三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系電動(dòng)機(jī)的總損耗：電磁功率:三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

全機(jī)械功率:

轉(zhuǎn)子繞組銅耗與電磁功率之比等于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率

上式表明：轉(zhuǎn)差率越大，電磁功率中轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子銅耗的部分就越大。

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系3.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程

(1)由兩邊都除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度,得轉(zhuǎn)矩平衡方程式

(2)三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程表明，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩減去空載轉(zhuǎn)矩后，才是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系

上式表明:作用在轉(zhuǎn)子上的電磁轉(zhuǎn)矩與通過(guò)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率成正比.三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

空載時(shí)，轉(zhuǎn)子電流很小，轉(zhuǎn)子銅耗很小，轉(zhuǎn)差率接近0,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速。隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)速會(huì)略有下降，這樣旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)便以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流增加，轉(zhuǎn)子電流的增加，會(huì)產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩，從而與機(jī)械阻力轉(zhuǎn)矩相平衡。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

轉(zhuǎn)速特性曲線是一條微微下傾的曲線。隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)子電流增大，（轉(zhuǎn)子銅耗）和（電磁功率）也相應(yīng)增大。但是，轉(zhuǎn)子銅耗與轉(zhuǎn)子電流的平方成正比，而電磁功率近似與轉(zhuǎn)子電流的一次方成正比，轉(zhuǎn)子銅耗比電磁功率增大的快。所以，隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)差率s也增大，即轉(zhuǎn)速n稍有下降。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性2、轉(zhuǎn)矩特性三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

從空載到額定負(fù)載之間，空載轉(zhuǎn)矩T0可認(rèn)為不變，則轉(zhuǎn)矩特性為一條直線。實(shí)際上，隨著P2的增加，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速略有下降，所以，轉(zhuǎn)矩特性是一條比直線略有上翹的曲線。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性3、定子電流特性三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

空載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電流近似為0，此時(shí)定子電流幾乎全部為勵(lì)磁電流。勵(lì)磁電流是定子電流中用來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)主磁通的電流分量；定子電流中的另一部分稱為定子電流的有功分量，定子電流的有功分量用來(lái)與轉(zhuǎn)子電流相平衡。當(dāng)負(fù)載增加以后，輸出功率增大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子電流增加，以產(chǎn)生足夠的電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡，通過(guò)電磁感應(yīng)的關(guān)系，定子電流也隨著增加，輸入功率增大，從而滿足功率平衡方程要求。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性4.功率因素特性三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓及額定頻率下，輸出功率變化時(shí)，定子功率因數(shù)的變化規(guī)律曲線稱為功率因數(shù)特性。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

空載運(yùn)行時(shí)，定子電流中的大部分是勵(lì)磁電流，由于勵(lì)磁電流中的主要成分是無(wú)功的磁化電流，所以空載時(shí)的功率因素很低。小于0.2。加上負(fù)載后，由于要輸出一定的機(jī)械功率，因此，定子電流中的有功分量增加，電動(dòng)機(jī)的功率因素逐漸提高。一般電動(dòng)機(jī)在額定功率附近，功率因素將達(dá)到最大數(shù)值。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性5.效率特性三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓及額定頻率下，輸出功率變化時(shí)，效率的變化規(guī)律曲線為效率特性。三相異步電動(dòng)機(jī)的效率為輸出功率與輸入功率之比。

三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

空載時(shí)，輸出功率為0，效率為0。隨著負(fù)載的增大，效率也相應(yīng)增大。異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的轉(zhuǎn)速及氣隙磁通是近似不變的，故機(jī)械損耗和定子鐵耗之和基本上是常數(shù)，稱為不變損耗；定、轉(zhuǎn)子銅耗與電流平方成正比，隨電流的變化而變化，稱為可變損耗。當(dāng)不變損耗與可變損耗相等時(shí)，出現(xiàn)最大效率。

三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

出現(xiàn)最大效率后，若負(fù)載繼續(xù)增大，電動(dòng)機(jī)的效率就要下降。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性

四、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性異步電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率主要表現(xiàn)在輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速上，因此轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的基本變量之一。當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的外加定子電壓及頻率不變，轉(zhuǎn)差率s變化時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的變化規(guī)律曲線

稱為機(jī)械特性。通過(guò)數(shù)學(xué)分析，可以得到用參數(shù)表示的電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式如下：

三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性式中—極對(duì)數(shù);—

電動(dòng)機(jī)相電壓；

—定子頻率；、—定子繞組的電阻和電抗；、—轉(zhuǎn)子繞組的折算電阻和電抗。以下插入電機(jī)的折算作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的條件：一是三相對(duì)稱繞組；二是三相對(duì)稱電流。兩個(gè)條件有一個(gè)不滿足，即產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。

三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，它有以下主要性質(zhì)(1)幅值是單相脈動(dòng)磁動(dòng)勢(shì)最大幅值的3/2倍。(2)轉(zhuǎn)向由電流相序決定,從載有超前電流相轉(zhuǎn)到載有滯后電流相。(3)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于電流的頻率和電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)。(4)當(dāng)某相電流達(dá)最大值時(shí),合成磁勢(shì)的波幅就與該相繞組的軸線重合。作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析一、三相異步電機(jī)的工作原理作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析1.三相異步電機(jī)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行三相異步電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是其最普遍的工作狀態(tài).三相電流流入三相定子繞組,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢(shì),并在氣隙中產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng).旋轉(zhuǎn)磁轉(zhuǎn)也是以同步轉(zhuǎn)速n1在旋轉(zhuǎn)。作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時(shí)，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中有電流流過(guò)。其方向可利用右手定則判斷。轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。由左手定則判斷可知：轉(zhuǎn)子方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同，如圖8-15(b)所示。作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

當(dāng)異步電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了克服負(fù)載的阻力轉(zhuǎn)矩，三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總是略低于同步轉(zhuǎn)速，以便氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)能夠切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體而在其中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流，從而能夠產(chǎn)生足夠的電磁轉(zhuǎn)矩來(lái)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)向又相同，則氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也將為零。可見(jiàn)，異步電機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件是，磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不相等，即：作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

把同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差率用s來(lái)表示，即作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

轉(zhuǎn)差率是異步電機(jī)的一個(gè)基本變量，它可以表示異步電機(jī)的各種不同運(yùn)行狀態(tài)。

(1)在電機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=0，則，s=1,轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度為最大，轉(zhuǎn)子中的電勢(shì)及電流也最大。如果電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩足以克服機(jī)械負(fù)載的阻力轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速會(huì)不斷上升。作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的上升，轉(zhuǎn)差率s減小，轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度減小，轉(zhuǎn)子中的電動(dòng)勢(shì)及電流也減小。在額定狀態(tài)下，轉(zhuǎn)差率s的數(shù)值通常都是很小的，中小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率約為0.01～0.07，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相差并不很大。而空載時(shí)，因阻力矩很小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很高，轉(zhuǎn)差率則更小，約為0.004～0.007，可以認(rèn)為轉(zhuǎn)于轉(zhuǎn)速近似等于同步轉(zhuǎn)速。作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析(3)假設(shè)n=n1，則轉(zhuǎn)差率s=0，此時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子中就沒(méi)有感應(yīng)電勢(shì)及電流，也不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。可見(jiàn)，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速在0～n1的范圍內(nèi)變化，而轉(zhuǎn)差率則在1～0的范圍內(nèi)變化。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可用轉(zhuǎn)差率來(lái)計(jì)算，即n=(1-s)n1作為電動(dòng)機(jī)工行狀態(tài)分析

轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流的頻率用f2表示。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向一致，它們之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速為n2=n1-n，表現(xiàn)在