感应电机复习.pptVIP

异步电动机基本工作原理： 铭牌数据和型号 1、空载磁动势和磁场 空载磁动势：由定子三相对称绕组通入三相对称电流建立（忽略转子电流）。 空载磁场：由旋转的空载磁动势建立。 定子转速：0（静止不动） 定子磁动势转速：同步速度ns 转子机械转速：n（与ns方向一致） 定子磁动势相对于转子的转速：Δn＝ns－n＝s×ns 转子频率：f2＝pΔn/60＝s×f1 转子磁动势相对于转子的转速：n2＝60 f2 /p＝Δn 转子磁动势相对于定子的转速：Δn＋n＝ns 分析思路 起动调速 基本结构 电磁关系 频率归算 基本方程 等效电路 工作特性 功率转矩 绕组归算 三相感应电机由定子、转子和气隙构成 按转子结构分： 绕线型异步电动机 鼠笼型异步电动机 异步电动机工作原理 转子的机械转速与旋转磁场的转速之间存在差异是电磁作用产生的基础，转差率s： 感应电势 ——转子导体切割磁力线产生感应电动势，方向由右手定则确定。 感应电流 ——转子导体本身形成闭合回路，绕组中会产生与电动势方向一致的感应电流。 电磁力 ——有电流流过的转子导体在磁场中受到电磁力的作用，方向按左手定则确定。 电磁力矩 ——转子导体受到的力形成一个顺时针（或逆时针）方向的电磁转矩，使转子随着旋转磁场顺时针方向转动。 电磁制动 电动机 发电机 根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态 机械能转变为电能 电能和机械能变成内能 电能转变为机械能 能量关系 制动 制动 驱动 电磁转矩 转差率 转速 外力使电机快速旋转 外力使电机沿磁场反方向旋转 定子绕组接对称电源 实现 发电机 电磁制动 电动机 状态 额定值关系有： 额定运行状态时加在定子绕组上的线电压. 额定条件下转轴上输出的机械功率。 在额定运行状态下流入定子绕组的线电流. 额定运行时电动机的转速. 二、额定值 铭牌值：型号、额定、绕组联结方式及生产厂家等。 型号举例：Y132S-4，Y--异步电动机；132--机座中心高度为132mm； S--短铁心；4 --极数。 例5-3 一台三相异步电动机，定子绕组接到 的三相对称电源上，运行于额定转速 。 求该电动机的极对数 ，转差率 ，额定运行时 转子的电动势频率 。 解 异步电动机额定转差率较小，根据额定转速 ，可以判断出 转子频率 转差率 极对数 · + X A · + Y B + · Z C ns n Fm Bm αFe 等效电路与相量图 定子绕组电压平衡方程式为 定子电动势可表示 ——励磁阻抗； ——定子一相绕组漏阻抗， ——励磁电阻； 反映铁芯损耗 ——励磁电抗， 对应气隙主磁通的励磁参数 2、负载运行时的磁动势和磁场 前提：定转子极对数相同。 结论：无论转子的机械转速为多少，定转子磁动势F1与F2的转速相等、转向相同，在空间始终保持相对静止。 Δn n ns 相对静止 三相感应电动机的基本方程和等效电路 * 三相感应电动机的电压方程 三相感应电动机的等效电路 频率归算、绕组归算 精确等效电路、相量图、近似等效电路、简化等效电路 三相感应电动机的功率方程 三相感应电动机的转矩方程 一. 定子绕组电势平衡方程式 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，同时切割定子绕组和转子绕组，并在两者中感应电势。定子绕组每相绕组感应电势有效值为： 故定子边方程式为： 二. 转子绕组的电势及电流 异步电动机的磁通Φ1在空气隙中以同步转速n1旋转，而转子以转速n旋转，则电机主磁通以(n1-n)=sn1的相对转速切割转子绕组。于是在转子中感应电势和电流 其频率：由于s很小，转子电势频率很低。一般? 0.5-3 Hz 当转子旋转时，旋转磁通在转子每相绕组中产生感应电势，它的有效值为 E2：当异步电动机转子堵转时，转子每相绕组内的感应电势 转子绕组的阻抗分析 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 转速越高，漏抗越小。 阻抗: 转子静止时： n=0，s=1，f2=f1 E2=4.44f1N2kw2Φm，X2σ=2πf1L2σ 转子旋转时： n0，s1，f2=sf1 E2s=4.44sf1N2kw2Φm=sE2 ，X2σs=sX2σ 三. 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 转子回路的电势平衡方程： 则转子电流： 转子电流随转差率变化 转子电流随 s 的变化，如右下图所示。 输入电功率 定子铜耗 铁耗 电磁功率 转子铜耗 全机械功率 机械损耗和附加损耗 输出机械功率 功率平衡方程式为: 电机效率： P1(电) PM P2 (机) pcu1 p