三相异步电动机转子旋转时的电磁关系.ppt

7.4 三相异步电动机转子旋转时的电磁关系 7.4.1 转差率 7.4.2 转子电动势 7.4.3 定、转子磁动势及磁动势的关系 7.4.4 转子绕组频率的折合 7.4.5 基本方程式、等值电路和时间空间空间相量图 7.4.6 鼠笼转子 7.4 三相异步电动机转子旋转时的电磁关系 7.4.1 转差率 转子绕组与气隙旋转磁密之间有相对运动，才能在转子绕组里感应电动势、电流，产生电磁转矩。可见，异步电动机转子转速总是小于同步转速的。 当异步电动机转子的转速为某一确定值时，这时产生的电磁转矩恰好等于作用在电机转轴上的负载转矩，转子的转速便会稳定运行恒定的转速下。 把同步转速和电动机转子转速二者之差与同步转速的比值叫做转差率（也叫转差或者滑差），用s表示。 s是一个没有量纲的数，它的大小也能反映电动机转子的转速。 正常运行的异步电动机，转子转速接近于同步转速，转差率很小，一般 。 7.4.2 转子电动势 当异步电动机转子以转速恒速运转时，转子回路的电压方程式为 是转子转速为 时，转于绕组的相电动势； 是上述情况下转子的相电流； 是转子转速为时，转子绕组一相的漏电抗。 转子以转速恒速旋转时，转子绕组的感应电动势、电流和漏电抗的频率（下面简称转子频率）用 表示. 在电动机转子上的频率为 转子旋转时转子绕组中感应电动势为 是转子不转时转子绕组中感应电动势。 电动势 并不是异步电机堵转时真正的电动势,因为电机堵转时，气隙主磁通Φ1的大小要发生变化 。 转子漏抗 是对应转子频率 时的漏电抗。它与转子不转时转子漏电抗 (对应于频率50Hz)的关系为 = s 正常运行的异步电动机， 。 7.4.3 定、转子磁动势及磁动势关系 1．定子磁动势 当异步电机旋转起来后，定子绕组里流过的电流为 ，产生旋转磁通势 。 2．转子旋转磁动势 （1）幅值:当异步电动机以转速旋转时，由转子电流产生的三相合成旋转磁动势的幅值为 （2）转向 转子已经旋转起来，有一定的转速 ，由于是电动机状态，转子旋转的方向与气隙旋转磁密 同方向，仅仅是转子的转速小于气隙旋转磁密的转速。 站在转子上看气隙旋转磁密。它相对于转子的转速为 ，转向为逆时针方向。这样，由气隙旋转磁密在转子每相绕组感应电动势，产生电流的相序，仍为 由转子电流产生的三相合成旋转磁动势的转向，相对于转子绕组而言，仍为逆时针方向旋转。 （3）转速 转子电流 的频率为 ，显然由转子电流的产生的三相合成旋转磁动势 ，它相对于转子绕组的转速用 表示为 （4）瞬间位置 当转子绕组哪相电流达正最大值时，正好位于该相绕组的轴线上。 3．合成磁动势 （1）幅值 定、转子磁势的幅值仍为前面分析的结果。 （2）转向 定、转子磁势二者的转向相对于定子都为逆时针方向旋转。 （3）转速 定子旋转磁动势 相对于定子绕组的转速为 转子旋转磁动势 相对于转子绕组的逆时针转速为 转子本身相对于定子绕组有一逆时针转速n 于是，转子旋转磁动势 相对于定子绕组的转速为 把定子旋转磁动势与转子旋转磁动势按向量的办法加起来，得到一个合成的总磁动势，仍用 来表示。即 异步电动机运行时的励磁磁动势,对应的电流是励磁电流。对于一般的异步电动机， 的大小约为（20～50）% 。 可见，定子旋转磁动势与转子旋转磁动势，它们相对定子来说，都是同转向，以相同的转速一前一后旋转着，称为同步旋转。 7.4.4 转子绕组频率的折合 定、转子之间的联系是通过磁通势相联系，只要保持转子旋转磁通势的大小不变，即每极安匝不变就行，至于电流的频率是多少无所谓. 变换 （频率为 ） （频率为 ） 在频率变换的过程中，除了电流有效值保持不变外，转子电路的功率因数角也没有发生任何变化。即 证明了两个电流 和 的有效值以及初相角完全相等。 分析一下这两个有效值相等的电流