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第五章 感应电机 定子 笼型转子绕组 笼型转子电机 1400kW笼型电机转子 绕线型转子绕组 ① 空载时的磁动势和磁场 空载运行分析 定子流过三相电流 基波旋转磁动势、旋转磁场 转子感应电动势、转子电流 转子电磁转矩及转向 转子转速→ns 转子电流I2≈0 空载时的磁动势 激磁磁动势Fm=F1 激磁电流Im=I10 负载运行: 当电动机带上负载时，电机的转速将从空载转速 nS,下降到转速n,定子磁场切割转子绕组,转子绕组上将产生三相感应电动势和电流 转子磁动势的转向 电动势和电流相序:若定子旋转磁场为正向旋转（即从 A →B → C 相），则转子感应电动势和电流的相序是正相序 。 磁动势的转向:流有三相正序电流的转子绕组将产生正向旋转的转子磁动势 F2 。 频率归算后电机磁动势和磁场 转子磁动势不变 大小不变： 空间相位不变 频率归算后电机内磁场不变 定子磁动势不变 转子磁动势不变 频率归算后的转子电阻 电阻的分解 转子本身的电阻：R2 传递到转子侧的总功率 转子转动时： 静止的转子： 转子产生的总机械功率对应的等效(虚拟)电阻 替代 归算原则 转子绕组磁动势不变（同幅，同速，同相位） 归算值的标记 原物理量上加’ 绕组归算 电流归算 绕组归算 电动势归算 绕组归算 转子阻抗归算 总结 频率归算和绕组归算后的感应电动机定转子电路图 3）归算后磁动势平衡方程 在等效电路上表示功率和损耗： 电磁功率的表达方式 转子铜耗 轴上输出功率 转矩方程 电磁转矩Te 电磁转矩的物理表达式 电磁转矩参数表达式 空载试验: 电机不同电压下空载时的实验 确定电动机的激磁参数 堵转试验: 电机不转,且定子为额定电流时的试验. 确定电动机的漏阻抗 空载特性的测量 轴上不带负载,f=fN,n≈ns 调节电压：(1.1-1.3)UN →0.3UN 记录：U10，I10，P10 损耗分离 分离计算机械损耗和铁耗 数据处理 过程中保持电机不转(s=1) 调节电压从0开始缓慢上升，观察定子电流，等于额定电流 读取电压，电流，功率。 堵转试验数据简化处理 课堂练习 绘出T形等效电路的近视等效电路,标出各参数数值 一、转矩-转差率特性Te=f(s) 二、最大转矩和起动转矩 三、转矩-转速特性n=f(Te) 转矩-转差率特性方程Te=f(s) 转矩-转差率特性曲线 最大转矩 最大转矩影响因素 起动转矩 转矩-转速特性n=f(Te)也称为机械特性 计算并修改错误(3处) 已知道感应电动机激磁阻抗和漏阻抗参数，电压为U1，现转子串入Rc电阻，求电磁转矩。 P1 P2 5-45 功率图 总结 定子 转子 两个重要关系式 可见，从气隙传递到转子的电磁功率分为两部分，一小部分变为转子铜损耗，绝大部分转变为总机械功率。转差率越大，转子铜损耗就越多，电机效率越低。因此正常运行时电机的转差率均很小。 总 结 二、转矩方程 5-48 例 已知一台三相50HZ绕线式异步电动机，额定电压U1N=380V，额定功率PN=100KW，额定转速nN=950r/min，在额定转速下运行时，机械摩擦损耗pm=1KW，忽略附加损耗，当电动机额定运行时，求： （1）额定转速差（2）电磁功率Pe（3）转子铜耗pcu2 解：（1） （2） (3) 三相交流调压器 §5.6 感应电动机参数的测定 A V W W 可调交流电源 一、空载试验 近似为直线 可得到 R0+jX0 直接测量 可得到 ?得到 A V W W 可调交流电源 二、堵转试验 确定电动机的漏阻抗 一台八极的三相感应电动机，额定转差率sN=0.043，问该机的同步转速是多少？额定转速是多少? 当该机运行在700r/min时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？ 课堂练习 已知电压和电机激磁阻抗和漏阻抗参数,写出定转子电流表达式、电磁功率及总机械功率表达式？ 额定转速 总漏阻抗 转子电流 电磁功率 总机械功率 额定功率 练习 假定S= 计算I1，I2，PΩ，P2 判断|P2-PN|ε 找到s，后续计算 符合 不符合 §5.7感应电动机的转矩-转差率曲线 电磁转矩的参数表达式 Γ等效电路 一、转矩-转差率特性 最大转矩 二、最大转矩和起动转矩 过载能力 5-72 nA nB n’ n’ 三、转矩-转速特性 一、空载运行时的磁动势和磁场 §5.2 三相感应电动机的磁动势和磁场 电磁关系 可见，异步电动机空载时的电磁关系与变压器非常相似。 异步电动机的磁通分为主磁通和漏磁通。 主磁通通过气隙并同时交链定、转子绕组，其路径为：定子铁心→气隙→转子铁心→气隙→定子铁心。主磁通起传递能量的作用。 除了主磁通以外的磁通称为漏磁通，仅与定子绕组交