05第5章感应电机的稳态分析.ppt

本章重点： 本章重点： 5.2.5 电动势平衡方程 电动势的平衡方程为： 根据基尔霍夫电压定律可写出定、转子侧电动势平衡方程： 5.2三相感应电动机的磁势和磁场 5.3三相异步电动机的等效电路和相量图 5.3.1电势平衡方程式 1、定子绕组电势平衡方程式 定子绕组接到交流电源上，与电源电压相平衡的电势（压降）包括： 主电势（感应电势）： 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，同时被定子绕组和转子绕组切割，并在其中产生感应电势。 定子绕组感应电势的有效值： 漏磁电势（漏抗压降） 定子漏磁通：仅与定子绕组相匝链。 定子电势平衡方程式： 漏抗压降： 电阻压降： (画定子一相的等效电路图) 5.3三相异步电动机的等效电路和相量图 5.3.1电势平衡方程式 2、转子绕组的电势及电流 （1）转子绕组的感应电势 A.转子绕组切割主磁通的转速 主磁通以同步速度旋转 转子以转速n旋转 转子绕组导体切割主磁通的相对转速为 B.转子绕组中感应电势的频率： 公式： 结论：由于s很小，转子感应电势频率很低。0.5-3Hz 5.3三相异步电动机的等效电路和相量图 5.3.1电势平衡方程式 2、转子绕组的电势及电流 （1）转子绕组的感应电势 C.转子感应电势的有效值 公式： 感应电势与转差率正比。 对绕线式异步电机，转子绕组每相串联匝数，相数计算方法同定子绕组的计算。 对笼型转子来说，由于每个导条中电流相位均不一样，所以，每个导条即为一相，可见相数等于导条数即转子槽数；每相串联匝数为半匝即1/2。 注意转子不动时（s=1)时的感应电势与转子旋转是感应电势的关系。 5.3.1电势平衡方程式 2、转子绕组的电势及电流 （2）转子绕组的阻抗 由于转子绕组是闭合的，所以有转子电流流过。同样会产生漏磁电抗压降。 漏抗公式： 漏抗也与转差率正比。转速越高，漏抗越小。 考虑到转子绕组的相电阻后： （3）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 转子回路方程： 转子电流： ， 讨论：转子电流随s的变化。(看图) (画转子一相的等效电路图) 5.3.2 等效电路 5.3三相异步电动机的等效电路和相量图 频率折算就是用一个等效的转子电路代替实际旋转的转子系统,而等效的转子回路应与定子电路有相同的频率。 一、频率折算 在折算的过程中，电机的电磁效应不变，因而有两个条件：一个是保持转子磁动势不变；二是转子回路的功率不变。 转子回路电流 第5章 感应电机的稳态分析 5.1 感应电机的结构和运行状态 5.2 三相感应电动机的磁势和磁场 5.3三相感应电动机的电压方程和等效电路 5.4三相感应电动机的功率方程和转矩方程 5.6 三相感应电动机的参数的测定 5.7感应电动机的转矩转差率曲线 5.8感应电动机的工作特性. 5.9感应电动机的起动、深槽和双笼电动机 三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。 5.10感应电动机的调速 5.11单相感应电动机 1.通过学习电机的基本结构，掌握电机主要的两大类：笼型和绕线转子型，它们定子结构相同，转子结构不同，性能有些差异。 2.掌握转差率S=(ns－n)/ns的计算方法，熟练运用S与异步电机三种运行状态的关系。 3.通过学习转子静止时到转子旋转时，异步电机运行物理过程，从电磁本质上掌握异步电机的方程式。 4.掌握定，转子之间的磁势应始终相对静止的本质是什么？为什么归算？归算的根据是什么，通过方程式掌握电机的等效 5.掌握异步电机参数的测定。 6.了解笼型异步电机的转子匝数，相数和极数。 7.掌握感应电动机的转速功率关系，功率关系式。转矩平衡关系式。 8.掌握感应电动机的机械特性。 9.掌握感应电动机的起动方法和工作原理，了解深槽式和双笼型电动机的工作原理。 10.由转速公式掌握可改变什么参数来调速。掌握几种常用的方法及调速过程中各自的特点。 11.了解单相异步电机的基本工作原理及启动方法。 5.1 感应电机的结构和运行状态 ★用途：异步电机主要用作电动机，应用最广泛的一种电动机，厂矿企业，交通工具，娱乐，科研，农业生产，日常生活都离不开异步电动机。 ★类型：异步电机主要分为：鼠笼式异步电动机，绕线式异步电动机和各种控制用电动机三大类。 5.1 感应电机的结构和运行状态 5.1.1感应电机的基本结构 一、定子部分： 1、定子铁心：由导磁性能很