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7.4三相異步電動機轉子旋轉時的電磁關系,7.4.1轉差率7.4.2轉子電動勢7.4.3定、轉子磁動勢及磁動勢的關系7.4.4轉子繞組頻率的折合7.4.5基本方程式、等值電路和時間空間空間相量圖7.4.6鼠籠轉子,上一頁,下一頁,返回,退出,7.4三相異步電動機轉子旋轉時的電磁關系,7.4.1轉差率轉子繞組與氣隙旋轉磁密之間有相對運動，才能在轉子繞組里感應電動勢、電流，產生電磁轉矩?？梢?，異步電動機轉子轉速總是小于同步轉速的。當異步電動機轉子的轉速為某一確定值時，這時產生的電磁轉矩恰好等于作用在電機轉軸上的負載轉矩，轉子的轉速便會穩(wěn)定運行恒定的轉速下。,上一頁,下一頁,返回,把同步轉速和電動機轉子轉速二者之差與同步轉速的比值叫做轉差率（也叫轉差或者滑差），用s表示。s是一個沒有量綱的數，它的大小也能反映電動機轉子的轉速。正常運行的異步電動機，轉子轉速接近于同步轉速，轉差率很小，一般。,,,上一頁,返回,7.4.2轉子電動勢當異步電動機轉子以轉速恒速運轉時，轉子回路的電壓方程式為是轉子轉速為時，轉于繞組的相電動勢；是上述情況下轉子的相電流；是轉子轉速為時，轉子繞組一相的漏電抗。,,,,,,上一頁,下一頁,返回,轉子以轉速恒速旋轉時，轉子繞組的感應電動勢、電流和漏電抗的頻率（下面簡稱轉子頻率）用表示.在電動機轉子上的頻率為轉子旋轉時轉子繞組中感應電動勢為,,,,,上一頁,下一頁,返回,是轉子不轉時轉子繞組中感應電動勢。電動勢并不是異步電機堵轉時真正的電動勢,因為電機堵轉時，氣隙主磁通Φ1的大小要發(fā)生變化。轉子漏抗是對應轉子頻率時的漏電抗。它與轉子不轉時轉子漏電抗(對應于頻率50Hz)的關系為=s正常運行的異步電動機，。,上一頁,返回,7.4.3定、轉子磁動勢及磁動勢關系1．定子磁動勢當異步電機旋轉起來后，定子繞組里流過的電流為，產生旋轉磁通勢。2．轉子旋轉磁動勢（1）幅值:當異步電動機以轉速旋轉時，由轉子電流產生的三相合成旋轉磁動勢的幅值為,,,,,上一頁,下一頁,返回,（2）轉向轉子已經旋轉起來，有一定的轉速，由于是電動機狀態(tài)，轉子旋轉的方向與氣隙旋轉磁密同方向，僅僅是轉子的轉速小于氣隙旋轉磁密的轉速。站在轉子上看氣隙旋轉磁密。它相對于轉子的轉速為，轉向為逆時針方向。這樣，由氣隙旋轉磁密在轉子每相繞組感應電動勢，產生電流的相序，仍為,,,,,上一頁,下一頁,返回,由轉子電流產生的三相合成旋轉磁動勢的轉向，相對于轉子繞組而言，仍為逆時針方向旋轉。（3）轉速轉子電流的頻率為，顯然由轉子電流的產生的三相合成旋轉磁動勢，它相對于轉子繞組的轉速用表示為,,,上一頁,下一頁,返回,（4）瞬間位置當轉子繞組哪相電流達正最大值時，正好位于該相繞組的軸線上。3．合成磁動勢（1）幅值定、轉子磁勢的幅值仍為前面分析的結果。（2）轉向定、轉子磁勢二者的轉向相對于定子都為逆時針方向旋轉。,上一頁,下一頁,返回,（3）轉速定子旋轉磁動勢相對于定子繞組的轉速為轉子旋轉磁動勢相對于轉子繞組的逆時針轉速為轉子本身相對于定子繞組有一逆時針轉速n于是，轉子旋轉磁動勢相對于定子繞組的轉速為,,,,,,,,上一頁,下一頁,返回,把定子旋轉磁動勢與轉子旋轉磁動勢按向量的辦法加起來，得到一個合成的總磁動勢，仍用來表示。即異步電動機運行時的勵磁磁動勢,對應的電流是勵磁電流。對于一般的異步電動機，的大小約為（20～50）%?？梢?，定子旋轉磁動勢與轉子旋轉磁動勢，它們相對定子來說，都是同轉向，以相同的轉速一前一后旋轉著，稱為同步旋轉。,,,,,上一頁,返回,例7-4、7-5,[例題7-4]一臺三相異步電動機，定子接到f1=50Hz的電源上，nN=960r/min，求：(1)p;(2)sN;(3)f2N,,上一頁,下一頁,返回,[例題7-5]同題7-4，若轉子轉向、轉速有下列幾種情況，分別求出它們的轉差率s。（1）轉向與氣隙磁密轉向相同，轉速分別為950、1000、1040和0r/min（2）轉向與氣隙磁密轉向相反，轉速分別為500r/min,,上一頁,返回,,7.4.4轉子繞組頻率的折合定、轉子之間的聯(lián)系是通過磁通勢相聯(lián)系，只要保持轉子旋轉磁通勢的大小不變，即每極安匝不變就行，至于電流的頻率是多少無所謂.變換（頻率為）（頻率為）,,,,上一頁,下一頁,返回,在頻率變換的過程中，除了電流有效值保持不變外，轉子電路的功率因數角也沒有發(fā)生任何變化。即證明了兩個電流和的有效值以及初相角完全相等。,,,,上一頁,下一頁,返回,分析一下這兩個有效值相等的電流和它們的頻率如何,,,,圖7-22轉子繞組頻率的折合,上一頁,下一頁,返回,兩個電流的頻率雖然不同，由于有效值和相位相等，在產生轉子旋轉磁通勢的幅值和相位上又都是一樣的。轉子電路雖然經過這種變換，但是從定子邊看轉子旋轉磁通勢并沒有發(fā)現任何不同。這就是轉子電路的頻率折合，即把轉子旋轉時實際頻率為的電路，變成了轉子不轉，頻率為的電路。,,,,上一頁,下一頁,返回,以上這種把圖7-22折合成電路，即所謂頻率折合。把轉子繞組的相數、匝數以及繞組系數都折合到定子邊，轉子回路的電壓方程式則變?yōu)楫敭惒诫妱訖C轉子電路進行了頻率折合后，轉子旋轉磁通勢的幅值可寫成,上一頁,下一頁,返回,再考慮轉子繞組的相數、匝數折合，為定、轉子旋轉磁動勢的關系，又可寫成即為電流關系了。,,,,上一頁,返回,例題7-6,[例題7-6]一臺三相繞線式異步電動機，當定子加50Hz的額定電壓，轉子繞組開路時轉子繞組滑環(huán)上的電動勢E2為260V（轉子繞組Y接法）。轉子不轉時轉子一相的電阻R2=0.06Ω，X2=0.2Ω，電動機的額定轉差率SN=0.04。求這臺電動機額定運行的轉子電動勢E2SN、轉子電流I2SN及頻率。,解,返回,7.4.5基本方程式、等值電路和時空向量圖與異步電動機轉子繞組短路并把轉子堵住不轉時相比較，在基本方程式中，只有轉子繞組回路的電壓方程式有所差別,在轉子回路里增加了一項電阻，其值為：于是得到異步電動機轉子旋轉時的基本方程式：,,上一頁,下一頁,返回,,上一頁,下一頁,返回,返回,7.4.6鼠籠轉子鼠籠轉子每相鄰兩根導條電動勢（電流）相位相差的電角度與它們空間相差的電角度是相同的，導條是均勻分布的。若一對磁極范圍內有根鼠籠條，轉子就感應產生相對稱的感應電動勢和電流。若一對磁極范圍內鼠籠條不為整數，則取等于轉子槽數。,,,,,上一頁,下一頁,返回,采用三相對稱繞組通入三相對稱電流產生圓形旋轉磁通勢同樣的分析方法，可以得到對稱的鼠籠繞組流過對稱的電流條件下產生圓形旋轉磁通勢的結論。鼠籠式轉子相數為Z，每相繞組匝數為1／2，繞組系數為1。鼠籠轉子繞組沒有固定的極數，定子繞組的極數就是鼠籠轉子繞組的極數。,上一頁,返回,退出,