14_异步电机的电磁关系及某些运行方式的1详解.ppt

异步电动机启动过程的分析 造成这一差异的原因可以简单作如下解释 由于起动过程总要伴随电磁过渡过程，虽然异步电机转子没有励磁电源，但在动态过程中，当转子转速达到同步转速附近时，转子电流并不能立刻衰减到零。转子电流的缓慢衰减，相当于暂时存在一个励磁电源，因而去产生与同步电动机牵入同步时相类似的机电振荡现象。 当转动惯量足够大时，计算出的动态T-s曲线己和稳态T-s 曲线趋于接近。 异步电动机启动过程的分析 通过上述分析我们可以看出 ①用稳态运行理论分析起动过程有时在某些区段会带来较大误差，在实际工作中应予与注意。 ② T-s 和I-s曲线在稳态起动过程中两种工况下是有差异的，也应予与注意。 ③负载和转动惯量对起动特性有显著影响。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 异步电机的基本关系式及参数 定子相绕组自感系数 式(1-10-8) 定子相绕组互感系数 式(1-10-10) 异步电机的基本关系式及参数 转子相绕组自感系数 式(1-5-14) 转子相绕组互感系数 式(1-5-17) 转子相绕组由P个相同的回路并联组成，故这两个表达式的分母中增加了一个因子P。 异步电机的基本关系式及参数 定、转子相绕组间的互感系数 式 (1-10-16) 异步电机的基本关系式及参数 在稳态三相对称运行时，定、转子绕组所产生的气隙磁场主要是基波分量，故可作为理想电机处理。此时，转子相绕组自感系数、互感系数以及定、转子相绕组间互感系数的计算式可以化简。 异步电机的基本关系式及参数 转子相绕组自感系数 转子相绕组互感系数 异步电机的基本关系式及参数 利用式 (5-1-26)～ 式 (5-1-31)，以及电磁转矩、转子运动方程，即可研究鼠笼式异步电机的各种运行状态。 异步电机的基本关系式及参数 将各电感系数代入相应的磁链方程，再将磁链代入电压方程，得到 异步电机的基本关系式及参数 同样可得转子第n相绕组的磁链方程和电压方程为 异步电机的基本关系式及参数 异步电机的基本关系式及参数 最后应说明，在本节中，无论是绕线式转子异步机还是鼠笼式转子异步机，均在只考虑空间基波磁场的条件下，应用第1 章所述的从单个结圈出发，求取电机各回路的电磁关系的方法，得到了和电机学中完全相同的结果，它表明，在稳态情况下两种方法是一致的。 但在气隙空间谐波磁场较强的情况下(特殊绕组的异步电机或内部不对称的异步电机等) 则以利用多回路法为宜，因为它可以比较严格地考虑气隙磁场的空间谐波，从而得到更准确的结果。 异步电机的基本关系式及参数 以上我们讨论了异步电机在相坐标系统中的电压方程、磁链方程以及参数计算。但在分析异步电机的某些特殊运行方式和暂态过程时，可以采用坐标变换的方法进一步简化异步电机的电压方程、磁链方程以及参数计算。对于理想异步电机，采用与第2章《同步电机的电磁关系及参数》类似的方法，可以推导出它在d q 0 系统中的基本关系式和参数。具体过程参见ξ5-2，但采用标么值形式。我们优先采用有名值形式，MATLAB帮助。 异步电机的基本关系式及参数 异步电机的基本关系式及参数 异步电机的基本关系式及参数 异步电机的基本关系式及参数 dc qc 0系统 异步电动机的起动特性，包括起动过程中电流、转矩随转子转速变化的情况，是异步电动机至关重要的性能指标。因此，我们以此为例，通过分析异步电动机起动瞬态，进一步理解、掌握异步电动机的基本电磁关系、MATLAB Simulink及MATLAB 编程仿真方法。 在起动过程中，异步电动机转子转速是变化的，采用同步旋转的正交坐标系——dc qc 0 坐标系，研究异步电动机起动过程比较方便。 dc、qc 分量与d、q 分量的转换 方法一： 方法二： 坐标投影（即磁动势等效） ??：转子d轴领先于dc轴的电角度 异步电机的基本关系式及参数 dc qc 0系统 5-3 异步电动机启动过程的分析 异步电动机的起动特性，包括起动过程的电流、转矩随转子转速(或转差率)变化的情况 根据起动特性，可以确定起动过程对线路电压的影响，决定起动过程所需的最低电压，确定电动机和厂用电源的继电保护需要避开的起动电流和起动时间等。 过去人们讨论异步电机的起动过程时，一般都是在某一情况下的稳态运行条件研究的，即将整个起动过程看作在每个转速下稳态运行的组合。但在大量有关电机起动特性的试验中，往往能够观察到一些用稳态运行理论无法解释的现象。 异步电动机启动过程的分析 1.分析异步电机启动过程的基本方程 在启动过程中，异步电机的特子速度是变化的，这时采用同步恒速旋转的dc，qc ，0 坐标系比较方便。根据异步电机在d，q，0