两极异步电动机示意图

1、两极异步电动机示意图 （图中气隙磁场形象地 用N、S来表示）N1n1nnS160 fnp( /min)r 定子接三相电源上，绕组中流过三相对称电流，定子接三相电源上，绕组中流过三相对称电流，气隙中建立基波旋转磁动势，产生基波旋转磁场，转气隙中建立基波旋转磁动势，产生基波旋转磁场，转速为同步速速为同步速: : 三相异步电动机的简单工作原理三相异步电动机的简单工作原理电动机运行时的基本电磁过程：电动机运行时的基本电磁过程： 这个同步速的气隙磁场切割这个同步速的气隙磁场切割转子绕组，产生感应电动势并在转子绕组，产生感应电动势并在转子绕组中产生相应的电流；转子绕组中产生相应的电流； 转子绕组在磁场中受

2、到电磁转子绕组在磁场中受到电磁力矩作用，这个力矩驱动转子旋力矩作用，这个力矩驱动转子旋转，实现电动机的工作过程。转，实现电动机的工作过程。思考思考： 能否等于 ？何谓异步？ 电机的转向由谁决定？n1nNS1nNS1nNS1n0n两极发电机示意图 两极电机制动运行图NS1nNS1nNS1n1nn 由于异步电动机的转速 总不等于同步速 ，因此在描述异步电机转速时通常采用转差率转差率的概念。 转差率的概念定义如下：把同步速 和电机转子转速 之差与同步速 的比值称为转差率转差率，用 表示：n1n1ns11nnsnn1n空载转差率：小于0.5%满载转差率：5%状状 态态电动机电动机发电机发电机电磁制动电

3、磁制动n n与与s s关系关系nnnn1 10s10snnn1 1s0s0n n与与n n1 1反向，反向，n1n1E E1 1的的性质性质反电动势反电动势电源电动势电源电动势反电动势反电动势T T的的性质性质电磁驱动电磁驱动力矩力矩电磁阻力矩电磁阻力矩电磁阻力矩电磁阻力矩能量能量转换转换电能电能机机械能械能原动机机械能原动机机械能电能电能电能电能+ +机械能机械能内内部损耗（短路）部损耗（短路）l三种运行方式电动机运行发电机运行电磁制动l分析时，从作用于转子上的电磁力或电磁转矩Torque的方向，以及定子电势e和定子电流i有功分量所产生的电功率的正负来判断电机的运行状态。分析前提：分析前提：

4、l把异步电机的磁通分成主磁通和漏磁通，把异步电机的磁通分成主磁通和漏磁通，并把谐波磁通归并到漏磁通并把谐波磁通归并到漏磁通l假设：气隙中只有基波磁通，定、转子假设：气隙中只有基波磁通，定、转子绕组上只感应有基波电势绕组上只感应有基波电势l漏磁感应电势用漏抗压降表示漏磁感应电势用漏抗压降表示正方向按变压器惯例l以下标以下标l和和2区别定子和转子电路的各物理量，区别定子和转子电路的各物理量，各种数量均取每相值各种数量均取每相值。l从电路分析角度来看，转子不动时的异步电从电路分析角度来看，转子不动时的异步电机的电路方程与机的电路方程与2次侧短路时的变压器的电次侧短路时的变压器的电路方程相似路方程相似

5、l转子绕组是一对称多相绕组，与定子绕组转子绕组是一对称多相绕组，与定子绕组有相同极数。有相同极数。l绕线式转子有明显的相数和极对数，设计绕线式转子有明显的相数和极对数，设计转子绕组时，必须使转子极数等于定子极转子绕组时，必须使转子极数等于定子极数。否则，没有平均电磁转矩。数。否则，没有平均电磁转矩。l鼠笼转子的转子有鼠笼加端环组成。所有鼠笼转子的转子有鼠笼加端环组成。所有导条在两头被端环短路，整个结构是对称导条在两头被端环短路，整个结构是对称的，实质上是一个对称的多相绕组。鼠笼的，实质上是一个对称的多相绕组。鼠笼转子的极数恒等于定子绕组的极数。转子的极数恒等于定子绕组的极数。l在转子不动时，定

6、、转子电势有相同频率，在转子不动时，定、转子电势有相同频率，由转子电流所产生的基波旋转磁势与由定由转子电流所产生的基波旋转磁势与由定子电流所产生的基波旋转磁势有相同转速，子电流所产生的基波旋转磁势有相同转速，没有相对运动。没有相对运动。l转子旋转磁势对定子旋转磁势产生去磁作转子旋转磁势对定子旋转磁势产生去磁作用，用，二者共同作用在主磁路中产生主磁通，二者共同作用在主磁路中产生主磁通，决定于定子电势决定于定子电势EllE1受到定子电压平衡支配，受到定子电压平衡支配，决定了基波磁决定了基波磁通通m，从而决定了激磁电流，从而决定了激磁电流Im。mwkNfE111144. 4l当转子有电流时，定子电流

7、应包含两个分量当转子有电流时，定子电流应包含两个分量l由定子电流所产生的磁势也包含两个分量由定子电流所产生的磁势也包含两个分量l第一项用以产生基波磁通；第二项为负载分第一项用以产生基波磁通；第二项为负载分量，用以抵消转子磁势去磁作用，它与转子量，用以抵消转子磁势去磁作用，它与转子磁势大小相等方向相反磁势大小相等方向相反LmIII11LmFFF11l设定子绕组有设定子绕组有m1相，磁势的振幅相，磁势的振幅l转子绕组有转子绕组有m2相，磁势振幅相，磁势振幅l激磁磁势激磁磁势l静止时：静止时：f1=f2（磁势速度为同步速一致），（磁势速度为同步速一致），磁势平衡式磁势平衡式mwmIpkNmF111*9 . 0*211111*9 . 0*2IpkNmFw22222*9 . 0*2IpkNmFw22221111111*9 . 0*2*9 . 0*2*9 . 0*2IpkNmIpkNmIpkNmwwmwl转子绕组的折算转子绕组的折算把实际相数为把实际相数为m2、绕组匝数为绕组匝数为N2、绕组系数为、绕组系数为kw2的转子