05第五章三相异步电动机的运行原理

第五章 异步电机——三相异步电动 机的运行原理第一节 三相异步电动机运行时的电磁过程

一、异步电动机负载时的物理情况当三相异步电动机的定子绕组接到对称三相电源时，定子绕 组中就通过三相交流电流。若不计谐波和齿槽影响，这个对称 三相交流电流将在气隙内形成按正弦规律分布、并且以同步转 速ns旋转的旋转磁动势F1,由旋转磁动势F1建立旋转的气隙主 磁场Bm。这个旋转磁场切割定子、转子绕组，分别在定子、转子绕组 内感应出定子电动势和转子电动势。在转子电动势作用下转子 回路中有对称三相电流流过。于是，在气隙磁场和转子电流的 相互作用下，产生了电磁转矩，转子就顺着旋转磁场的方向转 动。2014-2-8 1

空载的情况下：n≈ns, I2≈0

当电机带有机械负载后：n<ns, I2增大。同时I2的 存在也就形成了 F2 转子磁动势分析 不论转子是绕线型还是笼型，转子磁动势都是 一种旋转磁动势。

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1、转子磁动势 F2 的旋转方向 转子磁动势 F2 与定子磁动势 F1 的方 向一致。2、F2转速的大小 转子绕组内感应电动势和电流的 p(ns n) pns ns n 频率为 f 2 sf1 60 60 ns f2为转差频率 转子电流形成的转子磁动势 F2 的旋转 方向与 F1 的旋转方向相同，它相对于 转子的转速为Δn,而相对于定子的转速 为Δn+n=ns2014-2-8 3

二、感应电势平衡方程式

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主磁通根据磁通通过的路径的不同，将磁通分为两部分：主磁 通和漏磁通。由基波旋转磁动势产生的通过气隙并与定子绕 组和转子绕组同时交链的磁通称为主磁通。主磁通为每极下 的磁通量，用 m

表示

。主磁通又称为气隙磁通，交流电机就

是依靠气隙磁通来实现定、转子之间的能量转换的。

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定子绕组漏磁通

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漏电抗

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电势平衡方程式

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2、转子绕组的感应电势及电流

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转子感应电势有效值

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转子绕组阻抗

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转子绕组电流

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电势方程式旋转时异步电 动机的电路

异步电动机负载时的基本方程式列出如下

E I R jI X E I Z U 1 1 1 1 1 1 1 1 1 E s I ( R R ) jI X s E 2s 2 2 2 2 2

I ( R jX ) I Z E 1 m m m m m

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三、磁势平衡方程式1、磁动势平衡

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相量——矢量图前面仅仅说明了定转子磁动势之间存在着一种平 衡，它们之间的相互关系还需要进一步分析。

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