第4章异步电机精讲.ppt

第 4 章 异步电机 4.1.3 三相异步电动机的工作原理 一、旋转磁场 1. 旋转磁场的产生 ●三相 (多相) 电流 → 三相 (多相) 绕组 → 旋转磁场。 ●三相绕组： 4.2 三相交流电机的绕组 三相绕组 结 论 基波磁动势的幅值是矩形波磁动势的4/?倍； 谐波磁动势幅值为基波幅值的1/ν倍； 基波磁动势波长与原矩形波长一样，磁极对数亦相同； 谐波的波长为基波的1/ν，极对数为极波的ν倍。 短距因数 结论 结论 4.4 三相交流绕组的电动势 4.5 三相异步电动机的等效电路 异步电动机与变压器电磁作用过程相同，可采用变压器的分析方法进行分析 二、定、转子电路的电压方程 1. 定子 4.6 三相异步电动机的功率和转矩 一、三相异步电动机的功率 1. 输入功率P1 P1 = 3 U1I1cos?1 四、三相异步电动机的转矩—转差率曲线 根据简化等效电路 2. 最大转矩和临界转差率 4.7 三相异步电动机的工做特性与参数测定 一、空载试验 3. 空载参数计算 二、堵转试验 短路特性 2. 短距的影响 1）整距线圈的电动势 S N y =τ Ec Ec Ec Ec Ec Ey =Ec－Ec = 2Ec 2） 短距线圈的电动势 S N Ec Ec τ y1 Ec Ec Ec ? ?－ y1 τ ?= 180° y τ 180o Ey= Ec－Ec Ey = 2Ec sin y1 τ 90° = 2Ec ky1 Ey = 4.44 f ky1 NyΦm 短距因数： ky1 = sin y1 τ 90° = 短距线圈的电动势 整距线圈的电动势 3. 分布绕组（线圈组）的感应电动势 ● 集中绕组： Eq = q 个线圈电动势的算术和 = q Ey ● 分布绕组： Eq = q 个线圈电动势的相量和 ＜ q Ey α 已知：相邻两个线圈电动 势的相位差为α。 如：q = 3， 则： Ey1 Ey2 Ey3 α Ey1 Ey2 Ey3 α α α q? 2 R Eq Ey = 2R sin ? 2 Eq = 2R sin q? 2 Eq = Ey 2 q? sin 2 α sin = q Ey 2 q? sin 2 α q sin = q Ey kq1 分布因数： kq1= 2 q? sin 2 ? q sin = 分布绕组的电动势 集中绕组的电动势 Eq = 4.44 f 1 ky1 kq1 q NyΦm 绕组因数 kw ： kw1 = ky1 kq1 Eq = 4.44 f1 kw q NyΦm 4. 每相绕组的电动势 E = 4.44 f kw NΦm 有效匝数 变压器 与异步电动机电磁作用过程对比 变压器 异步电动机 一次绕组、二次绕组 定子、转子 一次通电、二次感应 定子通电、转子感应 合成磁动势 合成旋转磁动势 交变主磁通 通过绕组的磁通交变 f2= p(n1－n) 60 = s f1 ● 转子电路的频率： E2s = 4.44 s f1 kw2N2Φm 一、转子电路的电动势和磁动势 = p n1 60 n1－n n1 = sE2 ● 电压方程 0 = E2s－Z2sI2s E2s = －j4.44 f2 kw2N2Φm 式中：E2 = 4.44 f1 kw2N2Φm —— 转子静止时的电动势。 转差频率 X2s = 2πf2 L2 式中： X2 = 2πf1 L2 —— 转子静止时的漏电抗。 ● 转子每相电流： I2s= E2s R2 + jX2s = sE2 R2 + jsX2 = 2πs f1 L2 X2s = s X2 2. 定子旋转磁动势 ●幅值： ●转向：与定子电流的相序一致 ●转速： n1 2. 转子旋转磁动势 ●幅值： F2 = 0.9 m2kw2N2 I2s 2p ●转向：与转子电流的相序一致，即与 定子旋转磁通势的旋转方向一致。 ●转速 (1) 转子旋转磁动势相对于转子的转速： n2 = p 60 f2 = s n1