异步电机的工作原理.ppt

第四章 异步电机的基本理论一 4.1 三相异步电动机的工作原理 4.2 三相异步电动机的基本结构 4.3 三相绕组的电动势和磁通势 4.4 三相异步电动机的电动势和磁通势平衡方程 4.1 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： 4.4 三相异步电动机的电动势和磁通势平衡方程 一、定子电路的电动势平衡方程 (每相) 第五章 异步电机的基本理论二 5.1 三相异步电动机的运行分析(等效电路及相量图） 5.2 三相异步电动机的功率和转矩 5.3 三相异步电动机的运行特性（工作特性、参数测定、转差率与转矩的关系等） 5.4 单相异步电动机 5.1 三相异步电动机的运行分析(等效电路及相量图) 一、等效电路 5.2 三相异步电动机的功率和转矩 一、功率平衡方程式 1. 输入功率P1 P1 = 3 U1I1cos?1 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 三、磁通势平衡方程 1. 定子旋转磁通势 ●幅值： F1 = 0.9 m1kw1N1 I1 2p ●转向： 与三相电流相序一致。 ●转速： n0 = p 60 f1 2. 转子旋转磁通势 ●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) 转子旋转磁通势相对于转子的转速： n2 = p 60 f2 = s n0 (2) 转子旋转磁通势相对于定子的转速： n2 + n = s n0 + (1－s) n0 = n0 ◆ 结论： (1) 转子旋转磁通势与定子旋转磁通势在空间 是沿同一方向以同一速度旋转的； (2) 二者组成了统一的合成旋转磁通势， 共同产生旋转磁场。 3. 磁通势平衡方程 (1) 理想空载时： I2s = 0， I1 = I0 旋转磁通势的幅值为： F0 = 0.9 m1kw1N1 I0 2p (2) 负载时： F1 + F2 = F0 ※ m1= m2 ? ——绕线型异步电动机一定相同。 E1 I1 R1 jX1 jX2s R2 E2s I2s f1 f2 + U1 － m1、 kw1N1 m2、 kw2N2 1. 频率折算 I2s= sE2 R2 + jsX2 = E2 + jX2 R2 s = I2 实际旋转的转子 等效静止的转子 F2的转速 F2的大小 F2的空间位置 ◆ 频率归算的物理含义： 用一个静止的、电阻为 R2 /s 的等效转子去代 替电阻为 R2 的实际旋转的转子，等效转子与实 际转子具有同样的转子磁通势 F2 。 0.9 m2kw2N2 I2s 2p 0.9 m2kw2N2 I2 2p n0 n0 取决于电流的相位。 i2s 与 i2 的相位相同。 ◆ 频率归算后，定子的所有物理量不变， 定子传送到转子的功率也不变。 R2 s = R2 + 1－s s R2 转子所产生的机械功率相对应的等效电阻 1－s s m2 R2 I2 2 总机械功率： + U1 － E1 I1 R1 jX1 f1 E2 1－s s R2 I2 jX2 R2 f1 m1、 kw1N1 m2、 kw2N2 2. 绕组折算 用一个相数和有效匝数与定子绕组相同的转 子绕组去等效代替实际的转子绕组。 等效代替：保证电磁效应和所有物理量保持 不变。 (1) 电动势的折算： 折算前： E2 = 4.44 f1 kw2N2Φm 折算后： E2 = E1 = 4.44 f1 kw1N1Φm 定、转子的电动势之比： = kw1N1 kw2N2 E2 E2 ke = E1 E2 = (2