三相异步电动机转子堵转时的电磁关系.ppt

7.3 三相异步电动机转子堵转时的电磁关系 7.3.1 磁动势与磁通 7.3.2 定、转子回路方程 7.3.3 转子绕组的折合 7.3.4 基本方程式、等效电路和相量图 7.3 三相异步电动机转子堵转时的电磁关系 7.3.1 磁通势与磁通 1．磁通势 定子接额定电压，转子堵住不转，各量的正方向标在图7.15中。 既然转子绕组自己短路，它的线电压为零，由于对称，相电压也为零。转子绕组感应电动势并不为零，于是在转子三相绕组里产生三相对称电流，每相电流的有效值用 表示。这种情况与变压器副边短路情况相类似。 图7.15 转子短路并堵转的三相异步电动机 在三相对称的转子绕组里流过三相对称电流时，产生的转子空间旋转磁动势的特点： （l）幅值 （2）转向 假设气隙旋转磁密逆时针方向旋转，在转子绕组里感应电动势及产生电流的相序为 ，则磁动势也是逆时针方向旋转的，即从十 转到十 ，再转到十 。 （3）转速：相对于转子绕组的转速为 转子电流的频率 。用角频率表示时，为 （4）瞬间位置 同样把转子电流 理解为转子边 相绕组里的电流。当 达正最大值时，即在十j轴上，那时转子旋转磁动势 应转到 相绕组的轴线处，即十 轴上。可见，画时空向量图时，应该使磁动势与 重合 转于绕组短路的三相异步电机，作用在磁路上的磁动势有两个：一为定子旋转磁动势；一为转子旋转磁动势。由于它们的旋转方向相同，转速又相等，只是一前一后地旋转着，称它们为同步旋转。 把它们按向量的关系加起来，得到合成的磁动势仍用 表示。即 这个合成的旋转磁动势 ，才是产生气隙每极主磁通 的磁动势。主磁通 在定、转子相绕组里感应电动势 和 。 2.漏磁通 定子电流产生的漏磁通，表现的漏电抗仍为 ，由于漏磁路是线性的， 为常数。 转子绕组中有电流时,也要产生漏磁通，表现的电抗为 。 一般情况下，转子漏电抗也是一个常数。只有当定、转子电流非常大时，例如直接起动异步电动机，由于起动电流很大（约为额定电流的4～7倍；），这时定、转子的漏磁路也会出现饱和现象，使定、转子漏电抗数值变小。 变压器中的主磁通是脉振磁通，Φ1是它的最大振幅。 在异步电动机中，气隙里主磁通的却是旋转磁通。 7.3.2 定、转子回路方程 当转子绕组里有电流时，在转子绕组每相电阻上的压降为 ， 在每相漏电抗上的压降为 。 根据给定的正方向，得转子绕组一相的回路电压方程式 转子相电流为 式中 是转子绕组回路的功率因数角 、 、 等的频率都是 ，即与定子同频率。 根据定、转子磁动势合成关系，有 改写成 这就可以认为定子旋转磁动势里包含着两个分量：一个分量是大小等于 ，而方向与 相反，用 表示。它的作用是抵消转子旋转磁动势 对主磁通的影响；另一个分量就是励磁磁动势 。它是用来产生气隙旋转磁密 的 。 定子回路的电压方程式为 例题7-2 7.3.3 转子绕组的折合 从定子边看转子只有转子旋转磁动势与定子旋转磁通势起作用，只要维持转子旋转磁动势的大小、相位不变，至于转子边的电动势、电流以及每相串联有效匝数是多少都无关紧要。 设想把实际电动机的转子抽出，换上一个新转子，它的相数、每相串联匝数以及绕组系数都分别和定子的一样（也是三相、 、 ） 在新换的转子中，每相的感应电动势为 、电流为 ，转子漏阻抗为 虽然换成了新转子，但转子旋转磁动势并没有改变，所以对定子边的影响不变，这就是进行折合的依据 。 根据定、转子磁通势的关系 可以写成 令 可得 简化为 可以得到 式中 称为电流变比 转子回路的电压方程式变为 与 的关系为 折合后转子漏阻抗与折合前转子漏阻抗的关系为 阻抗角 折合前后的功率、无功功率关系不变 7.3.4 基本方程式、等值电路和相量图 异步电动机进行折合后，转子不转而转子短路时的五个基本方程式列写如下： 异步