1、第第7章章 異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)原理異步電動(dòng)機(jī)的容量從幾十瓦到數(shù)千千瓦，異步電動(dòng)機(jī)的容量從幾十瓦到數(shù)千千瓦，占各種電動(dòng)機(jī)總數(shù)的占各種電動(dòng)機(jī)總數(shù)的90%左右左右。交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式異步機(jī)異步機(jī)同步機(jī)同步機(jī)他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的分類電動(dòng)機(jī)的分類7.1 異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)、額異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)與基本工作原理定數(shù)據(jù)與基本工作原理 7.1.1異步電動(dòng)機(jī)的主要用途和分類異步電動(dòng)機(jī)的主要用途和分類 一、異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，去拖動(dòng)一、異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，去拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械。各種生產(chǎn)機(jī)械。 異步電動(dòng)

2、機(jī)的優(yōu)點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高和具有適用的工作特征。 異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn):功率因數(shù)較差。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)里吸收落后性的無功功率，它的功率因數(shù)總是小于。調(diào)速性能不夠好。 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子繞組接到交流電源上，轉(zhuǎn)子繞組自身短路，由于電磁感應(yīng)的關(guān)系，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。所以，異步電機(jī)又叫感應(yīng)電機(jī)。二、異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，從不同角度看，有不同的二、異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，從不同角度看，有不同的分類法：分類法：（1）按定子相數(shù)分有）按定子相數(shù)分有 單相異步電動(dòng)機(jī)； 兩相異步電動(dòng)機(jī)； 三相異

3、步電動(dòng)機(jī)。（2）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有 繞線式異步電動(dòng)機(jī)； 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。后者又包括單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)和深槽式異步電動(dòng)機(jī)。 異步電機(jī)也可作為異步發(fā)電機(jī)使用。單機(jī)使用時(shí)，常用于電網(wǎng)尚未到達(dá)的地區(qū)，又找不到同步發(fā)電機(jī)的情況，或用于風(fēng)力發(fā)電等特殊場合上。在異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)中，異步電機(jī)回饋制動(dòng)時(shí)，即運(yùn)行在異步發(fā)電機(jī)狀態(tài)。此外，根據(jù)電機(jī)定子繞組上所加電壓的大小，又有高壓異步電動(dòng)機(jī)、低壓異步電動(dòng)機(jī)之分。從其它角度看，還有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)差率異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)速異步電機(jī)等等。7.1.2 三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組（三相）（

4、三相）機(jī)機(jī) 座座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場作用下， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或 電流。電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 磁場。磁場。線繞式線繞式鼠籠式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子 2-軸承蓋軸承蓋 1-軸；軸；3-軸承軸承4-軸承蓋；軸承蓋；5-端蓋；端蓋；6-定子繞組定子繞組7-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子8-定子鐵心定子鐵心9-機(jī)座機(jī)座10-吊環(huán)吊環(huán)11-出線盒出線盒12-端蓋端蓋 13-風(fēng)扇風(fēng)扇14-風(fēng)罩風(fēng)罩三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 一、異步電動(dòng)機(jī)的定子：一、異步電動(dòng)機(jī)的定子： 異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三個(gè)部分組

5、成的。組三個(gè)部分組成的。 1、定子鐵心：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，裝在機(jī)座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的，在硅鋼片的兩面還應(yīng)途上絕緣漆。下圖所示為定子槽,其中(a)是開口槽，用于大、中型容量的高壓異步電動(dòng)機(jī)中；(b)是半開口槽，用于中型500V以下的異步電動(dòng)機(jī)中；(c)是半閉口槽，用于低壓小型異步電動(dòng)機(jī)中。 2、定子繞組： 高壓大、中型容量的異步電動(dòng)機(jī)定子繞組常采用Y接，只有三根引出線，如圖(a)所示。對(duì)中、小容量低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常把定子三相繞組的六根出線頭都引出來，根據(jù)需要可接成Y形或形，如圖(b)所示。定子繞組用絕緣的銅（或鋁）導(dǎo)線繞成，嵌在定子槽內(nèi)

6、。定子繞組 3、機(jī)座：主要是為了固定與支撐定子鐵心。如果是端蓋軸承電機(jī)，還要支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分。因此，機(jī)座應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。對(duì)中、小型異步電動(dòng)機(jī)，通常用鑄鐵機(jī)座。對(duì)大型電機(jī)，一般采用鋼板焊接的機(jī)座，整個(gè)機(jī)座和座式軸承都固定在同一個(gè)底板上。 二、氣隙：二、氣隙： 異步電動(dòng)機(jī)的氣隙是均勻的。氣隙大小對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能和參數(shù)影響較大，由于勵(lì)磁電流由電網(wǎng)供給，氣隙越大，勵(lì)磁電流也就越大，而勵(lì)磁電流又屬于無功性質(zhì)，它要影響電網(wǎng)的功率因數(shù)，因此異步電動(dòng)機(jī)的氣隙往往以機(jī)械條件所能允許達(dá)到的最小數(shù)值。異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同容量直流電動(dòng)機(jī)的氣隙小得多，氣隙一般為0.21.5mm左右。在中、小型異步電動(dòng)

7、機(jī)中，中小型一般為0.11mm三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子：三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子： 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的 。 1、轉(zhuǎn)子鐵心：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子的外表呈圓柱形。 2、轉(zhuǎn)子繞組：分為籠型和繞線型兩類。 1）籠型轉(zhuǎn)子：籠型繞組是一個(gè)自己短路的繞組。在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽里放上一根導(dǎo)體，在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來，形成一個(gè)短路的繞組。如果把轉(zhuǎn)子鐵心拿掉，則可看出，剩下來的繞組形狀像個(gè)松鼠籠子，如圖（a) 所示，因此又叫鼠籠轉(zhuǎn)子。導(dǎo)條的材料有用銅的，也有用鋁的。如果用的是銅料，就需要把事先做好的裸銅條插入轉(zhuǎn)子鐵心上的

8、槽里，再用銅端環(huán)套在伸了兩端的銅條上，最后焊在一起，如圖(b)所示。如果用的是鑄鋁，就連同端環(huán)、風(fēng)扇一次鑄成，如圖(c)所示 ?；\型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、是一種經(jīng)濟(jì)、耐用的電機(jī)，所以應(yīng)用極廣。 2）繞線型轉(zhuǎn)子：）繞線型轉(zhuǎn)子：繞線型轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌放有用絕緣導(dǎo)線組成的三相繞組，一般都聯(lián)接成Y形。轉(zhuǎn)子繞組的三條引線分別接到三個(gè)滑環(huán)上，用一套電刷裝置引出來，如圖所示。這就可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路里去，以改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 與籠型轉(zhuǎn)子相比較，繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，價(jià)格稍貴，因此只在要求起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)距大，或需平滑調(diào)速的場合使用。定子定子stator轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子Rotor定子

9、繞組定子繞組通過電流通過電流定子鐵心定子鐵心導(dǎo)磁作用導(dǎo)磁作用機(jī)座機(jī)座機(jī)械支撐機(jī)械支撐機(jī)械部分、絕緣部分、冷卻部分、機(jī)械部分、絕緣部分、冷卻部分、保護(hù)部分（如：轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇、保護(hù)部分（如：轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇、絕緣工件）絕緣工件）電磁部分電磁部分繞組繞組鐵心鐵心導(dǎo)磁作用導(dǎo)磁作用繞線型繞線型鼠籠型鼠籠型導(dǎo)電作用導(dǎo)電作用7.1.4 異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明電機(jī)的型號(hào)、額定數(shù)據(jù)等。 1 異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)： 電機(jī)產(chǎn)品的型號(hào)一般采用大寫印刷體的漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。其中漢語拼音字母是根據(jù)電機(jī)的全名稱選擇有代表意義的漢字，再用該漢字的第一

10、個(gè)拼音字母組成。例如Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)表示如下：異步電動(dòng)機(jī) 極數(shù) Y 100 L 1 2 鐵心長度代號(hào) 機(jī)座中心高 機(jī)座長度代號(hào)小型異步電機(jī)：42355MY產(chǎn)品代號(hào)：表示異步電機(jī)規(guī)格代號(hào)：表示中心高355mm、中機(jī)座、2號(hào)鐵心長、4極中型異步電機(jī)1180/10630Y產(chǎn)品代號(hào)：表示異步電機(jī)規(guī)格代號(hào)：表示功率630KW、10極、定子鐵心外徑1180mm大型異步電機(jī) 我國生產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)種類很多，下面列出一些常見我國生產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)種類很多，下面列出一些常見的產(chǎn)品系列。的產(chǎn)品系列。Y系列為小型鼠籠全封閉自冷式三相異步電動(dòng)機(jī)。用于金屬切削機(jī)床、通用機(jī)械、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。也可用于拖動(dòng)靜止負(fù)載或

11、慣性負(fù)載較大的機(jī)械，如壓縮機(jī)、傳送帶、磨床、錘擊機(jī)、粉碎機(jī)、小型起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械等。JQ2 和和JQO2系列是高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)，用在起動(dòng)靜止負(fù)載或慣性負(fù)載較大的機(jī)械上。JQ2 是防護(hù)式和JQO2是封閉式的。JS系列是中型防護(hù)式三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。JR系列是防護(hù)式三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)。用在電源容量小、不能用同容量鼠籠式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械上。 JSL2 和和JRL2系列是中型立式水泵用的三相異步電動(dòng)機(jī)，其中JSL2 是鼠籠式，JRL2是繞線式。JZRL2 和和JZS2系列是起重和冶金用的三相異步電動(dòng)機(jī)，JZSL2是鼠籠式，JZRL2是繞線式。JD2 和和JDO2系列是防護(hù)式和封閉式多速異步電

12、動(dòng)機(jī)。BJO2 系列是防爆式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。JPZ系列是旁磁式制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。JZZ系列是錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。JZT系列是電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。其他類型的異步電動(dòng)機(jī)可參閱產(chǎn)品目錄。2 異步電動(dòng)機(jī)的額定值：異步電動(dòng)機(jī)的額定值： 異步電動(dòng)機(jī)的額定值包含下列內(nèi)容：（1）額定功率 PN 指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是kw。（2）額定電壓 UN 指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為V。（3）額定電流IN 指電動(dòng)機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為A。（4）額定頻率f 指我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz。（5）額定轉(zhuǎn)速）額定轉(zhuǎn)速n 指電動(dòng)機(jī)定

13、子加指電動(dòng)機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定功率時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為額定功率時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min 。（6）額定功率因數(shù)）額定功率因數(shù) 指電指電動(dòng)機(jī)加額定負(fù)載時(shí)，定子邊的功率動(dòng)機(jī)加額定負(fù)載時(shí)，定子邊的功率因數(shù)。因數(shù)。NcosNNNNNNNNNNnPTPIUP9550cos321功率、額定轉(zhuǎn)速計(jì)算：可由額定電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系式：功率與電壓、電流之間CZBXYA定子繞組在接線盒中布置定子繞組在接線盒中布置定子繞組的定子繞組的Y型連接型連接ZXYCBA定子繞組的定子繞組的型連接型連接CBAZXY三相異步電機(jī)的定子可接成Y或D有時(shí)銘牌上標(biāo)“電壓38

14、0/220，Y/”表示：電壓=220V時(shí)，應(yīng)接成電壓=380V時(shí)，應(yīng)接成Y 如果電動(dòng)機(jī)定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端，分幾種情況討論。 （1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明“電壓380/220V，接法Y/”時(shí)，這種情況下，究竟是接成Y或，要看電源電壓（線電壓）的大小。 如果電源電壓為380V，則接成Y接；電源電壓為220V時(shí)，則接成接。 （2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明“電壓380V，接法時(shí)”時(shí)，則只有這一種接法。但是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，可以接成Y接，接在380V電源上，起動(dòng)完畢，恢復(fù)接法。 對(duì)有些高壓電動(dòng)機(jī)，往往定子繞組有三根引出線，只在電源電壓符合電動(dòng)機(jī)銘牌電壓值，便可使用。7.1.5 異步電動(dòng)機(jī)的工

15、作原理異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 工作原理：工作原理： 三相異步電動(dòng)機(jī)定子接三相電源后，電機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，圓形旋轉(zhuǎn)磁密，設(shè)其方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)，如圖所示。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e，方向由右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條彼此在端部短路，于是導(dǎo)條中有電流，不考慮電動(dòng)勢(shì)與電流的相位差時(shí)，電流方向同電動(dòng)勢(shì)方向。這樣，導(dǎo)條就在磁場中受力f，用左手定則確定受力方向，如圖所示。nNSTfn1fn總是總是n1定子合成磁場定子合成磁場是旋轉(zhuǎn)的，是旋轉(zhuǎn)的，n1轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)出電動(dòng)勢(shì) 轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T，為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同方向，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)

16、起來。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)速為n，只要nn1（n1為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相同方向的電動(dòng)勢(shì)、電流及受力，電磁轉(zhuǎn)矩T仍舊為逆時(shí)針方向，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行在T=TL情況下。記為異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率：11nnns 1、只要感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子繞組形成閉合回路，電動(dòng)機(jī)就會(huì)旋轉(zhuǎn)。 2、轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度n始終小于磁場的 旋轉(zhuǎn)速度n1。 3、轉(zhuǎn)子速度n與磁場速度n1的轉(zhuǎn)差n，與磁場速度n1的比值叫轉(zhuǎn)差率s。很小，S =0.010.0511nnns結(jié)論：注意：在正常情況下，異步電動(dòng)機(jī)的注意：在正常情況下，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

17、總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)差率是一個(gè)表征異（同步轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)差率是一個(gè)表征異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本參數(shù)。步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本參數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。化。三相異步電機(jī)的3種運(yùn)行狀態(tài)則轉(zhuǎn)速為已知某臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定如：可求出對(duì)應(yīng)的，若已知由min,/96011rSNnnnns7.2 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析正常情況下，電機(jī)轉(zhuǎn)子總是旋轉(zhuǎn)的，但是為了分析問題的方便，在這里我們首先從轉(zhuǎn)子靜止出發(fā)進(jìn)行分析。轉(zhuǎn)子靜止的2種情況：(1)轉(zhuǎn)子繞組開路：轉(zhuǎn)子繞組開路：有感應(yīng)電勢(shì)，不能形成轉(zhuǎn)子電流無電磁力(2)轉(zhuǎn)子繞組不開路轉(zhuǎn)子繞組

18、不開路有感應(yīng)電勢(shì)、形成轉(zhuǎn)子電流、受電磁力；但轉(zhuǎn)子被堵死不能轉(zhuǎn)(堵轉(zhuǎn)) 7.2 7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)的電磁關(guān)系繞組開路時(shí)的電磁關(guān)系7.2.1 7.2.1 正方向的規(guī)定：正方向的規(guī)定： 7.2.2 磁通及磁動(dòng)勢(shì)：磁通及磁動(dòng)勢(shì)：1、勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)：、勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)：我們給異步電動(dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流我們給異步電動(dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，根據(jù)我們前面所學(xué)的可知將會(huì)在氣隙中會(huì)產(chǎn)生電時(shí)，根據(jù)我們前面所學(xué)的可知將會(huì)在氣隙中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場，這個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場會(huì)同時(shí)切割定一個(gè)旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場，這個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場會(huì)同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組，這樣，在兩個(gè)繞組內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感

19、應(yīng)電轉(zhuǎn)子繞組，這樣，在兩個(gè)繞組內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但是由于轉(zhuǎn)子繞組是開路的所以，沒有電流，動(dòng)勢(shì)，但是由于轉(zhuǎn)子繞組是開路的所以，沒有電流，即沒有磁動(dòng)勢(shì)，由此可見，在這種情況下，整個(gè)氣隙即沒有磁動(dòng)勢(shì)，由此可見，在這種情況下，整個(gè)氣隙磁場全部是由定子繞組內(nèi)的三相對(duì)稱電流產(chǎn)生，為此磁場全部是由定子繞組內(nèi)的三相對(duì)稱電流產(chǎn)生，為此，定子磁動(dòng)勢(shì)又叫做勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，定子電流亦叫做勵(lì)磁定子磁動(dòng)勢(shì)又叫做勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，定子電流亦叫做勵(lì)磁電流。電流。 而由于整個(gè)分析過程是完全對(duì)稱的，所以我們?cè)诙捎谡麄€(gè)分析過程是完全對(duì)稱的，所以我們?cè)诜治鰰r(shí)僅以分析時(shí)僅以A相為例來進(jìn)行講解。下面我們來看一相為例來進(jìn)行講解。下面我們來

20、看一下由電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：下由電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：1）幅值：）幅值：2）轉(zhuǎn)向：逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。）轉(zhuǎn)向：逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。A1B1C13）轉(zhuǎn)速：相對(duì)于定子繞組以角頻率）轉(zhuǎn)速：相對(duì)于定子繞組以角頻率旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。4）瞬間位置：正如前面所分析的，當(dāng)）瞬間位置：正如前面所分析的，當(dāng)A相電流達(dá)到相電流達(dá)到正最大正最大 時(shí)，他所對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到正最大時(shí)，他所對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到正最大。011022423IpkNFN60/211pn 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)的三相異步電機(jī)，相當(dāng)于一臺(tái)副邊開路轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)的三相異步電機(jī)，相當(dāng)于一臺(tái)副邊開路的三相變壓器，其中定子繞組是原繞組，轉(zhuǎn)子繞的三相變壓器，其中定子繞組是原繞

21、組，轉(zhuǎn)子繞組是副繞組，只是在磁路中，異步電機(jī)定、轉(zhuǎn)子組是副繞組，只是在磁路中，異步電機(jī)定、轉(zhuǎn)子鐵心中多了一個(gè)空氣隙磁路而已。鐵心中多了一個(gè)空氣隙磁路而已。2）主磁通和漏磁通：）主磁通和漏磁通：主磁通：同時(shí)鉸鏈定子、轉(zhuǎn)子、氣隙構(gòu)成閉和回路主磁通：同時(shí)鉸鏈定子、轉(zhuǎn)子、氣隙構(gòu)成閉和回路的磁通，氣隙里每極主磁通量用的磁通，氣隙里每極主磁通量用1 表示表示漏磁通：只鉸鏈定子繞組就形成閉和回路，叫定子漏磁通：只鉸鏈定子繞組就形成閉和回路，叫定子漏磁通，用漏磁通，用 表示。表示。1S如圖所示： 由于氣隙是均勻的，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)由于氣隙是均勻的，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)F0產(chǎn)生的主磁通產(chǎn)生的主磁通1所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)的氣隙磁密是一個(gè)

22、在氣隙中旋轉(zhuǎn)、在空間按正弦分布的磁的氣隙磁密是一個(gè)在氣隙中旋轉(zhuǎn)、在空間按正弦分布的磁密。用空間向量表示為密。用空間向量表示為 ， 的位置在其最大值處，的位置在其最大值處， 氣氣隙里每極主磁通為：隙里每極主磁通為：氣隙磁密和勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)同方向，這是因?yàn)榇艅?dòng)勢(shì)達(dá)到最大值氣隙磁密和勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)同方向，這是因?yàn)榇艅?dòng)勢(shì)達(dá)到最大值時(shí)，該處的磁密也為最大。（在不考慮磁滯、渦流的影響時(shí)，該處的磁密也為最大。（在不考慮磁滯、渦流的影響下）下） BBlB21 7.2.3 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì): 我們已知旋轉(zhuǎn)磁場同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組,在定轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1,E2,根據(jù)我們前面所學(xué)的知識(shí)可知:定子、轉(zhuǎn)子每相電

23、動(dòng)勢(shì)之比叫電壓變化，用ke表示，即表示，即:1111144. 4NkNfE1221244. 4NkNfE221121NNekNkNEEk 的相位關(guān)系：的相位關(guān)系： 我們已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是滯后于產(chǎn)生他的磁通900，而在轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)子繞組開路的情況下，定子和轉(zhuǎn)子是被同一個(gè)磁通所鉸鏈，所以，很顯然，兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間是同相位的。7.2.4 勵(lì)磁電流：勵(lì)磁電流： 和前面分析變壓器的情況是一樣的，勵(lì)磁電流也是由Ioa 和和Ior兩分量組成。1E2EoroaIII0 有功分量有功分量Ioa很小，因此很小，因此 領(lǐng)先領(lǐng)先 一個(gè)不一個(gè)不大的角度。在時(shí)間空間向量圖上，大的角度。在時(shí)間空間向量圖上， 與與 相位

24、相同，相位相同， 與與 相位一樣，相位一樣， 和和 領(lǐng)先領(lǐng)先 一個(gè)不大的角度。一個(gè)不大的角度。 OIorIOIOForIBOIOFB+j2E0I1EB+A1, +A10F+j2E0I1EB+A1, +A10F7.2.5 電壓方程式： 從前面的圖中，我們可以得到相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式，但是在這里需要注意的一點(diǎn)是：定子繞組的漏磁通在定子繞組內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，我們稱之為定子漏電動(dòng)勢(shì)，用 表示，所以，電壓方程式為：1sE101xI jEs 式中 是定子一相繞組的漏阻抗。上式用相量表示時(shí)，與三相變壓器副繞組開路時(shí)的情況，完全一樣。11011sERIEU10101xI jRIE)(1101jxRIE1

25、01ZIE111jxRZ7.2.6 等值電路：等值電路： 與三相變壓器空載時(shí)一樣，異步電動(dòng)機(jī)也能找出并聯(lián)或串聯(lián)的等值電路。已知：于是，電壓平衡等式為 mmmZIjxRIE00111011jxRIEU1100jxRIjxRImm10ZZIm作成電路圖：作成電路圖：轉(zhuǎn)子回路電壓方程式：轉(zhuǎn)子回路電壓方程式：22EU異步電動(dòng)機(jī)電磁關(guān)系與變壓器十分相似，但它們之間存在差異：（1）主磁場性質(zhì)不同，異步電動(dòng)機(jī)氣隙中為旋轉(zhuǎn)磁場，而變壓器為脈振磁場（2）由于異步電機(jī)存在氣隙，主磁路磁阻大，同變壓器相比，建立同樣的磁通所需勵(lì)磁電流大。（3）由于氣隙的存在，加之繞組結(jié)構(gòu)的不同，異步電動(dòng)機(jī)的漏磁通較大，其所對(duì)應(yīng)的漏抗

26、也較變壓器大。（4）異步電機(jī)通常采用短距和分布繞組，故計(jì)算電動(dòng)機(jī)時(shí)需考慮繞組系數(shù)，而變壓器則為整距、集中繞組。7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系電磁關(guān)系 堵轉(zhuǎn):即堵住轉(zhuǎn)子讓轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,實(shí)際上就是對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行了短路.下面,我們就來詳細(xì)的分析一下,當(dāng)轉(zhuǎn)子被短路情況下的電機(jī)的電磁關(guān)系.7.3.1 磁動(dòng)勢(shì)和磁通磁動(dòng)勢(shì)和磁通:1、 磁動(dòng)勢(shì):異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子被短路的這種情況和變壓器副邊短路的情況類似.定子轉(zhuǎn)子1U2I2E1I1E 現(xiàn)在,轉(zhuǎn)子被短路,所以,當(dāng)在定子繞組內(nèi)通入三相對(duì)稱電流后,產(chǎn)生的沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的磁場,不僅在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì),在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì),

27、下面我們就來詳細(xì)的進(jìn)行分析.一、轉(zhuǎn)子側(cè)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：在三相對(duì)稱的轉(zhuǎn)子 繞組里流過三相對(duì)稱電流時(shí)，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子空間旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) 的特點(diǎn)：1）幅值：2）轉(zhuǎn)向：假設(shè)氣隙旋轉(zhuǎn)磁密是逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)及電流的相序2I2F222222423IPkNFN就應(yīng)為就應(yīng)為A2B2C2。3）轉(zhuǎn)速：相對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組為注意：現(xiàn)在定轉(zhuǎn)子被同一個(gè)磁通所鉸鏈，所以，產(chǎn)生的電流的頻率是相等的。4）瞬間位置：當(dāng)A相電流達(dá)到正的最大值時(shí)，與他相對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到正的幅值。與副邊短路的三相變壓器一樣，當(dāng)異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路時(shí)，定子邊電流不再是 ，用 表示。由定子電流產(chǎn)生的氣隙空間旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)用 表示，叫定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)

28、勢(shì)。定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)與轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)一樣，僅幅值不同。11226060npfpfn0I1I1F 轉(zhuǎn)于繞組短路的三相異步電機(jī)，作用在磁路上的磁動(dòng)勢(shì)有兩個(gè)：一為定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) ；一為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。由于它們的旋轉(zhuǎn)方向相同，轉(zhuǎn)速又相等，只是一前一后地旋轉(zhuǎn)著，我們稱它們?yōu)橥叫D(zhuǎn)。 既然它們是同步旋轉(zhuǎn)，又作用在同一個(gè)磁路上，把它們按向量的關(guān)系加起來，得到合成的磁動(dòng)勢(shì)仍用 表示。即:0F021FFF 這個(gè)合成的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) ，才是產(chǎn)生氣隙每極主磁通 的磁動(dòng)勢(shì)。主磁通 在定、轉(zhuǎn)子相繞組里感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 和2）漏磁通： 在這種情況下,除了定子側(cè)的漏磁通外,轉(zhuǎn)子側(cè)有電流也要產(chǎn)生漏磁通,表現(xiàn)為注意，變壓器中的主磁

29、通是脈振磁通， 是它的最大振幅。在異步電動(dòng)機(jī)中，氣隙里主磁通的卻是旋轉(zhuǎn)磁通，它對(duì)應(yīng)的磁密波沿氣隙圓周方向是正弦分布，以同步速相對(duì)于定子在旋轉(zhuǎn)， 表示氣隙里每極的磁通量。0F111E2E2x11 7.3.2 定轉(zhuǎn)子回路方程定轉(zhuǎn)子回路方程: 根據(jù)前面的分析可知根據(jù)前面的分析可知:式中式中: 是轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗是轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗. 轉(zhuǎn)子相電流為轉(zhuǎn)子相電流為:2222222)(0zIEjxrIE222jxrz2222222222jexrEjxrEI式中 是轉(zhuǎn)子繞組回路的功率因數(shù)角.顯然，上式中的轉(zhuǎn)子側(cè)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流、電抗等的頻率都是 ，轉(zhuǎn)子電流在相位上滯后與電動(dòng)勢(shì) 時(shí)間電角度。根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)合

30、成關(guān)系，有改寫成改寫成 2222rxarctg212ff 021FFF)(201FFF 從上面的分析我們可以看出，當(dāng)轉(zhuǎn)子側(cè)電流不為零時(shí)，他也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，而定子側(cè)的磁動(dòng)勢(shì)此時(shí)變成了 ， 這就可以認(rèn)為定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)里包含著兩個(gè)分量：一個(gè)分量是大小等于 ，而方向與 相反，用 表示。它的作用是抵消轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁通的影響；另一個(gè)分量就是勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì) 。它是用來產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁密的。由于這種情況下定子磁動(dòng)勢(shì)已變?yōu)?了，定子繞組里的電流也就變?yōu)?了。)(201FFF2F2F2F0F1F1I 定子回路的電壓方程式為： 7.3.3 轉(zhuǎn)子繞組的折合（折算）： 從前面的分析我們可以看出，分別對(duì)定轉(zhuǎn)子進(jìn)行分析

31、太過麻煩，異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間沒有電路上的聯(lián)結(jié)，只有磁路的聯(lián)系，這點(diǎn)和變壓器的情況相類似 ，所以在這里我們?nèi)圆捎谜鬯愕姆椒?，把轉(zhuǎn)子折算到定子側(cè)，用一個(gè)新轉(zhuǎn)子，它的相數(shù)、每相串聯(lián)匝數(shù)以及繞組系數(shù)都分別和定子的一樣（三相、 ）)(11111jxrIEU1N1Nk 但是關(guān)鍵的一點(diǎn)是：要保證轉(zhuǎn)子側(cè)在折算前后對(duì)整個(gè)磁場的影響不能發(fā)生改變，即折算前后轉(zhuǎn)子的總視在功率、有功功率、轉(zhuǎn)子的銅耗和漏磁場儲(chǔ)能均保持不變。簡單的說就是轉(zhuǎn)子側(cè)的磁動(dòng)勢(shì)沒有改變，不影響定子邊。 根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)的關(guān)系： 可以寫成021FFF 令 這樣可得2222111224222423IpkNmIpkNNN01122423IpkNN2

32、112222224232242IpkNIpkNmNN 簡化為： 而折算前后的電流的關(guān)系為：2111112242322423IpkNIpkNNN01122423IpkNN021III211222213IkIkNkNmIiNN 電流變比電流變比 式中 是轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)，只有繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組是三相，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一般不是三相，而是 相。 經(jīng)過折算，從表面上看，好像定、轉(zhuǎn)子之間真的在電路上有了聯(lián)系。 eNNikmkNmkNIIk22221122332m2m 這樣，我們就可以對(duì)相關(guān)的量進(jìn)行折算。這樣，我們就可以對(duì)相關(guān)的量進(jìn)行折算。 于是轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式于是轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式

33、：)(2222x jrIEo)(222222222jxrkkkIEkIEx jrzieie22xkjkrkkieie 于是折合后轉(zhuǎn)子漏阻抗與折合前轉(zhuǎn)子漏阻于是折合后轉(zhuǎn)子漏阻抗與折合前轉(zhuǎn)子漏阻抗的關(guān)系為：抗的關(guān)系為： 折合前后的功率關(guān)系不變。例如轉(zhuǎn)子里的折合前后的功率關(guān)系不變。例如轉(zhuǎn)子里的銅損耗，用折合后的關(guān)系表示為：銅損耗，用折合后的關(guān)系表示為：22rkkrie22xkkxie222222rkkxkkarctgrxarctgieie 折合前后的無功功率也不變。例如轉(zhuǎn)子漏折合前后的無功功率也不變。例如轉(zhuǎn)子漏抗上的無功功率，用折合后的關(guān)系式表示抗上的無功功率，用折合后的關(guān)系式表示為為 即折算后的量

34、我們?nèi)坑眉凑鬯愫蟮牧课覀內(nèi)坑谩?”來表示來表示. .222222222222)( 33rImmmrkkkIrIiei22222222222)(33xImmmxkkkIxIiei 7.3.4 基本方程式、等值電路和相量圖：基本方程式、等值電路和相量圖： 整理可的基本方程式：整理可的基本方程式：)(11111jxrIEU)(01mmjxrIE021222221)(IIIx jrIEEE 異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子的漏阻抗標(biāo)么值都是比較小的，如果在它的定子繞組加上額定電壓，這時(shí)定、轉(zhuǎn)子的電流都很大，大約是額定電流的47倍。這就是異步電動(dòng)機(jī)加額定電壓直接起動(dòng)而轉(zhuǎn)速等于零的瞬間情況。如果使電動(dòng)機(jī)長期工作在這

35、種狀態(tài)，則有可能將電機(jī)燒壞。 有時(shí)為了測(cè)量異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，采用轉(zhuǎn)子繞組短路并堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。為了不使電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子過電流，必須把加在定子繞組上的電壓降低，以限制定、轉(zhuǎn)子繞組中的電流。.,2 . 0,)2(;,) 1 ().(2 . 006. 0,260,:21計(jì)算轉(zhuǎn)子每相電流時(shí)每相阻值為對(duì)稱電阻當(dāng)在轉(zhuǎn)子回路串入三相流求轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子相電定子加額定電壓設(shè)定子每相漏阻抗為不轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子每相漏阻抗接繞組為轉(zhuǎn)子滑環(huán)上電壓為電壓而轉(zhuǎn)子開路時(shí)當(dāng)定子加額定機(jī)一臺(tái)繞線式三相異步電例題zzjYV7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系電磁關(guān)系 前面我們分析了轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)、開路和轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、短路情況下

36、的異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，下面我們來看一下轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)將會(huì)是怎樣的電磁關(guān)系。7.4.1 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 當(dāng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速 開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)顯然，氣隙磁場不再以同步轉(zhuǎn)速 切割轉(zhuǎn)子繞組，同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間有一個(gè)同方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即此時(shí)的氣隙磁場是以一個(gè) 在切割轉(zhuǎn)子繞組：11nnns1nnnn1nNSTfn1fs是一個(gè)沒有量綱的數(shù)，它的大小也能反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。 時(shí)s為負(fù)；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與氣隙旋轉(zhuǎn)磁密 的轉(zhuǎn)向相反時(shí)，s1。一般： 7.4.2 轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)： 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)一些相應(yīng)的物理量將要結(jié)合轉(zhuǎn)差率發(fā)生相應(yīng)的變化轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式為：; 0; 101SnnSn時(shí)，時(shí)，1n

37、n B05. 001. 0s)(2222sssjxrIE 此時(shí)在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流及其他一些相關(guān)的參數(shù)的頻率發(fā)生了變化。因?yàn)楝F(xiàn)在切割速度為：表現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的頻率 為：為此轉(zhuǎn)子頻率也叫轉(zhuǎn)差頻率。正常運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子頻率約為0.52.5Hz。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：nnn122fsfnnnpnnnppnf11111226060)(60 上式說明了當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，每相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)差率s成正比。 轉(zhuǎn)子漏抗 是對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子頻率時(shí)的漏電抗。它與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子漏電抗 (對(duì)應(yīng)于頻率 )的關(guān)系為： 1222244. 4NskNfE2122144. 4sEkNsfNsx22x

38、HZf50122sxxs 正常運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，正常運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，7.4.3 定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)及磁動(dòng)勢(shì)關(guān)系定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)及磁動(dòng)勢(shì)關(guān)系 下面對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，定、轉(zhuǎn)子繞組電流產(chǎn)生的空間合成磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行分析。1定于磁動(dòng)勢(shì)定于磁動(dòng)勢(shì) ： 2、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) ：（1）幅值：）幅值：22xxs1F2FsNIpkNF222222423 （2）轉(zhuǎn)向：由于現(xiàn)在的氣隙磁場在切割轉(zhuǎn)子繞組時(shí)僅是切割速度發(fā)生了變化，而它的旋轉(zhuǎn)方向并沒有發(fā)生改變，所以此時(shí)是以 的速度沿逆時(shí)針方向切割轉(zhuǎn)子繞組，因此：產(chǎn)生電流的相序仍然是 由轉(zhuǎn)子電流入產(chǎn)生的三相合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)向，相對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組而言，仍為逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 （

39、3）轉(zhuǎn)速：)(1nn 222CBA11226060snpsfpfn （4）瞬間位置：當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組哪相電流達(dá)正最大值時(shí)，正好位于該相繞組的軸線上。 3合成磁動(dòng)勢(shì)：搞清楚了定、轉(zhuǎn)子三相合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)后，現(xiàn)在希望站在定子繞組的角度上看定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)（1）幅值：關(guān)于定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的幅值，不因站在定子上看而有什么改變，仍為前面分析的結(jié)果。（2）轉(zhuǎn)向：二者的轉(zhuǎn)向相對(duì)于定子都為逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 （3）轉(zhuǎn)速：相對(duì)與定子繞組而言，定子磁動(dòng)勢(shì) 的轉(zhuǎn)速為 ，而轉(zhuǎn)子我們分開看：首先轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 而轉(zhuǎn)子本身又是以轉(zhuǎn)速n 旋轉(zhuǎn)，為此站在定子繞組上看轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速為 于是，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定

40、子繞組的轉(zhuǎn)速為： 1n1F2nnn2nsnnn121111nnnnnn 可見，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和定子磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速在可見，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和定子磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速在空間總是等于同步轉(zhuǎn)速，始終保持相對(duì)靜空間總是等于同步轉(zhuǎn)速，始終保持相對(duì)靜止，止，即定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)！即定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)！所以，感應(yīng)電機(jī)在任何異步轉(zhuǎn)速下均能產(chǎn)所以，感應(yīng)電機(jī)在任何異步轉(zhuǎn)速下均能產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩，并實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩，并實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。所以：合成的總磁動(dòng)勢(shì)，仍用所以：合成的總磁動(dòng)勢(shì)，仍用 來表示。即來表示。即 這種情況下的合成磁動(dòng)勢(shì)，與前面介紹過的兩種情況下的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，就實(shí)質(zhì)來說都一樣，都是產(chǎn)生

41、氣隙每極主磁通的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)。就大小來說，不一定都一樣大。 0F021FFF.,)3(;)2(;) 1 (:min,/1450,50:轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)額定轉(zhuǎn)差率該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)試求其額定轉(zhuǎn)速為電源上的交流到一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接例NNSprnHZ 7.4.4 轉(zhuǎn)子繞組頻率的折合轉(zhuǎn)子繞組頻率的折合: 通過對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的分析可知,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后,轉(zhuǎn)子頻率的大小僅僅影響轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子本身的轉(zhuǎn)速 ,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)為同步轉(zhuǎn)速,與轉(zhuǎn)子電流的頻率無關(guān),另外,定轉(zhuǎn)子之間是通過磁動(dòng)勢(shì)相聯(lián)系的,所以只要保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的大小不變,至于電流的頻率是多少無所謂.根據(jù)這個(gè)概念,我們對(duì)

42、下式進(jìn)行變換:2n2222222jsxrEsjxrEIsss2222IjxsrE 同時(shí)，在頻率變換的過程中，除了電流有效值保持不變外，轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)角 也沒有發(fā)生任何變化。即 在上式的推導(dǎo)過程中，并沒做任何的假設(shè)，結(jié)果證明了兩個(gè)電流 和 的有效值以及初相角完全相等,但此時(shí)的頻率以從變成 ,下面我們來分析一下這兩個(gè)有效值相等的電流和它們的頻率如何。2srxarctgrsxrxarctgs2222222argsI22I2f1f 由此可見由此可見,頻率折算是用一個(gè)靜止的電阻為頻率折算是用一個(gè)靜止的電阻為 的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為R2的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,等等效轉(zhuǎn)子

43、將與實(shí)際轉(zhuǎn)子具有相同的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)效轉(zhuǎn)子將與實(shí)際轉(zhuǎn)子具有相同的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì).sR2 此時(shí)，轉(zhuǎn)子電路雖然經(jīng)過這種變換，但是從定子邊看轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)并沒有發(fā)現(xiàn)任何不同，兩個(gè)情況下產(chǎn)生的磁通勢(shì)的幅值大小是完全一樣的，這就是轉(zhuǎn)子電路的頻率折算，即：把轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際頻率為f2的電路，變成了轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，頻率為f1的電路。 而把上式得到的電阻的形式再進(jìn)行變形，可以分解成，很明顯和轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相比，轉(zhuǎn)子側(cè)多了一個(gè)電阻。2221rssrsr 注意:它的電動(dòng)勢(shì)為轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí) （注意不是轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)），轉(zhuǎn)子回路的電阻變成 ，漏電抗變成 。對(duì)其中轉(zhuǎn)子回路電阻來說，除了原來轉(zhuǎn)子繞組本身電阻 外，相當(dāng)于多串一個(gè)大小為 的電阻

44、,由等效電路可見.而這個(gè)電阻很重要！ 2Esr22x2r2)1(rss 在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)有機(jī)械能產(chǎn)生，在經(jīng)過了頻率折算后，得到轉(zhuǎn)子側(cè)的頻率和定子側(cè)的頻率相等，而我們知道在轉(zhuǎn)子靜止轉(zhuǎn)子短路的情況下，我們得到兩側(cè)的頻率相等的情況，能量是不能憑空消失的，所以，顯然，此時(shí)我們是用一個(gè)靜止的轉(zhuǎn)子電阻來代替旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子電阻，即用在靜止的轉(zhuǎn)子上消耗的電功率來等值代替旋轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生的機(jī)械能。 再考慮把轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、匝數(shù)以及繞組系數(shù)都折合到定子邊，轉(zhuǎn)子回路的電壓方程式則變?yōu)?：)(2222xjsrIE 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路進(jìn)行了頻率折合后， 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)的幅值可寫成: 再考慮轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、匝數(shù)折合， 為:222

45、222242IpkNmFN2F211222423IpkNFN 這樣一來，定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的關(guān)這樣一來，定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的關(guān)系系 ，又可寫，又可寫 : 7.4.5 基本方程式、等值電路和時(shí)間空間基本方程式、等值電路和時(shí)間空間向量圖向量圖 : 與異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路并把轉(zhuǎn)子堵住不轉(zhuǎn)時(shí)相比較，在基本方程式中，只有轉(zhuǎn)子繞組回路的電壓方程式有所差別，其他幾個(gè)方程式都一樣?？梢?，用式（7-10）代替式（7-7），就能得到異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的基本方程式，為:021FFF021III0212222210111111)()(IIIx jsrIEEEjxrIEjxrIEUmm 這樣就可以畫出相應(yīng)的等值電路

46、這樣就可以畫出相應(yīng)的等值電路: 從等效電路圖上我們可以看出，轉(zhuǎn)子電路從等效電路圖上我們可以看出，轉(zhuǎn)子電路中多了一個(gè)表征機(jī)械負(fù)載的等效電阻中多了一個(gè)表征機(jī)械負(fù)載的等效電阻 ，而，而在這個(gè)電阻上消耗的電功率在這個(gè)電阻上消耗的電功率在數(shù)值上剛好和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械功率相在數(shù)值上剛好和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械功率相等。等。2)1(rss 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近同步速，轉(zhuǎn)差率s很小， 趨于， 電流可認(rèn)為等于零,這時(shí)定子電流就是勵(lì)磁電流,電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)很低。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)差率 約為 的20倍左右，等值電路里轉(zhuǎn)子邊呈電阻性，功率因數(shù) 較高。這時(shí)定子邊的功率因數(shù) 也比較高，可達(dá)0.80.8

47、5.sr2I05. 0ssr22r2cos1cos 由于異步電動(dòng)機(jī)定子漏阻抗不大由于異步電動(dòng)機(jī)定子漏阻抗不大,異步電動(dòng)機(jī)從空載異步電動(dòng)機(jī)從空載到額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于定于電壓不變，主磁通到額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于定于電壓不變，主磁通1基本上也是固定的數(shù)值。因此勵(lì)磁電流也差不多是個(gè)基本上也是固定的數(shù)值。因此勵(lì)磁電流也差不多是個(gè)常數(shù)。但是，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速常數(shù)。但是，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n0（s=1），這時(shí)定子電壓全部降落在定、轉(zhuǎn)子的漏阻），這時(shí)定子電壓全部降落在定、轉(zhuǎn)子的漏阻抗上，這樣，抗上，這樣，定、轉(zhuǎn)子漏阻抗上的電壓降近似為定子定、轉(zhuǎn)子漏阻抗上的電壓降近似為定子電壓一半左右。也就是

48、說，近似是的一半左右，氣隙電壓一半左右。也就是說，近似是的一半左右，氣隙主磁通主磁通1也將變?yōu)榭蛰d時(shí)的一半左右也將變?yōu)榭蛰d時(shí)的一半左右,這樣這樣,根據(jù)上述根據(jù)上述五個(gè)基本方程式畫出的異步電動(dòng)機(jī)時(shí)間空間相量圖，五個(gè)基本方程式畫出的異步電動(dòng)機(jī)時(shí)間空間相量圖，與三相變壓器帶純電阻負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖相似。與三相變壓器帶純電阻負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖相似。 7.4.6 鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子: 鼠籠轉(zhuǎn)子每相鄰兩根導(dǎo)條電動(dòng)勢(shì)(電流)的相位相差的電角度與他們空間相差的電角度是相同的,導(dǎo)條是均勻分布的.若一對(duì)磁極范圍內(nèi)有m2根導(dǎo)條,轉(zhuǎn)子就感應(yīng)產(chǎn)生m2相對(duì)稱的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流.若一對(duì)磁極范圍內(nèi)的導(dǎo)條數(shù)不為整數(shù),則取m2等于

49、轉(zhuǎn)子槽數(shù). 對(duì)于鼠籠轉(zhuǎn)子的整個(gè)分析過程和前面我們所用的方法相同,所以,在這里我們不在進(jìn)行詳細(xì)的分析.7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩7.5.1 功率關(guān)系: 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速n穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，從電源輸入的功率為 :定子銅損耗 為:1P1111cos3IUP 1Cup12113rIpCu 在正常情況下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近與同步轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)子回路的鐵耗很小，我們給予忽略，因此只計(jì)定子回路的鐵耗： 從等值電路看出，傳輸給轉(zhuǎn)子回路的電磁功率等于轉(zhuǎn)子回路全部電阻上的損耗。電磁功率也可表示為 ：mFeFerIpp2013srIppPPFeCuM2221132222222coscos3IEmIEPM 轉(zhuǎn)子繞組

50、中的銅損耗為：轉(zhuǎn)子繞組中的銅損耗為： 這樣電磁功率減去轉(zhuǎn)子銅耗，剩下的就是等效電阻上的損耗，而此損耗實(shí)際上是電機(jī)轉(zhuǎn)軸上總的機(jī)械功率，用 表示。 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸承以及風(fēng)阻等摩擦阻轉(zhuǎn)矩，這也要損耗一部分功率，把這部分功率叫做機(jī)械損耗，用 表示。MCusPrIp22223mPMCuMmPsrssIpPP)1 (132222mp 當(dāng)然除了這些損耗外，還有一些附加損耗等，當(dāng)然除了這些損耗外，還有一些附加損耗等， 這這樣，輸出功率為：樣，輸出功率為： 所以整個(gè)功率傳遞過程中的功率關(guān)系為：所以整個(gè)功率傳遞過程中的功率關(guān)系為： 功率流程圖：功率流程圖：smmppPP2admFeCuppppPP!12

51、 從以上功率關(guān)系定量分析中看出，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)電磁功率、轉(zhuǎn)子回路銅損耗和機(jī)械功率三者之間的定量關(guān)系是：7.5.2 轉(zhuǎn)矩關(guān)系：轉(zhuǎn)矩關(guān)系： 機(jī)械功率 除以軸的角速度就是電磁轉(zhuǎn)矩 ，即：)1 ( :1:2ssPpPmCuMmPTmPT11602)1(602MmmmPnsPnPPT 式中1為同步角速度（用機(jī)械角表示），對(duì)功率表達(dá)式進(jìn)行變形：T0是空載轉(zhuǎn)矩是空載轉(zhuǎn)矩 7.5.3 電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式：電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式：電磁功率除以同步機(jī)械角速度 得電磁轉(zhuǎn)矩：02TTT00pppTsm1602312221nrIPTM602cos31222nIE211222132cos260Wf W kIn22122

52、cos23IkpWW221cosICjM 式中式中 ： 是一常數(shù)，叫轉(zhuǎn)矩系數(shù)。是一常數(shù)，叫轉(zhuǎn)矩系數(shù)。 2223WMjkpWC例：轉(zhuǎn)矩及電磁轉(zhuǎn)矩。電流、輸出轉(zhuǎn)矩、空載輸入功率、效率、定子功率、轉(zhuǎn)子銅損耗、轉(zhuǎn)子電流頻率、總機(jī)械轉(zhuǎn)差率、試求電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的，行時(shí)：定子星形連接，額定運(yùn)：步電動(dòng)機(jī)，有關(guān)參數(shù)為一臺(tái)三相六極鼠籠型異.5 .82,231,474824. 0cos,50min,/960,380,5 . 701111WpWpWpHZfrnVUKWPFecuNNNN872. 044.860394.31515 .758225004. 004. 01000960100012112012PPWpppPP

53、WPSSPspWpPPHZfsfsNNcuFecummNNMNcuNmNN解：43.75.82. 09550.61.74955086.15cos302002111TTTmNnpTmNnPTAUPINNNNNNNNN、效率、輸出轉(zhuǎn)矩、電磁功率、定子功率因數(shù)、定子電流、轉(zhuǎn)差率、的：求電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)附加損耗額定負(fù)載時(shí)的機(jī)械損耗為：數(shù)型異步電動(dòng)機(jī)，有關(guān)參例：一臺(tái)三相四極鼠籠654321.320,139,75,2 . 6,1 . 3,416. 0,74. 1,715. 0,380,1722111WpWpxrxrxrVUKWPsmmmNN91. 4715. 0426. 0)(0024. 142. 00

54、24. 1)(1 . 3416. 074. 1715. 0112100111211222112222111jsszzzzzzzzzzUzzzzzUzzzzzzzzUIjsx jsrzjjxrzmmmmmmmmmm已知：、轉(zhuǎn)差率不合理，舍去）(66. 0,02. 017459416. 0191. 4715. 0426. 031745913131745991. 4715. 0426. 021222122222222212ssSSSSUWrSSIrSSIPWppPPSSUImsmmAIVzzzzzUIjzzzzzjzzzzjx jsrzjjxrzVUzzzzzUImmmmmmmm53.1853.26

55、53.1853.2651.20038053.2651.2016. 935.1842. 763.1782.2213.1948. 8211 . 302. 0416. 074. 1715. 00380,2100022111022102202221110122111設(shè)電壓、定子相電流7.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在定子電壓、頻率和參數(shù)固定的條件下，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速 （或轉(zhuǎn)差率 ）之間的函數(shù)關(guān)系。7.6.1 機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式:已知已知:nspfsrInsrIPTM122212221236023 異步機(jī)等值電路中，由于勵(lì)磁阻抗

56、比定、異步機(jī)等值電路中，由于勵(lì)磁阻抗比定、轉(zhuǎn)子漏阻抗大很多，把轉(zhuǎn)子漏阻抗大很多，把T T型等值電中勵(lì)磁阻型等值電中勵(lì)磁阻抗這一段電路前移來計(jì)算抗這一段電路前移來計(jì)算 ，誤差很小，誤差很小, ,故故: : 代入上面電磁轉(zhuǎn)矩公式中去，得到代入上面電磁轉(zhuǎn)矩公式中去，得到: :2I 22122112)(xxsrrUI2212211221)(6023xxsrrnsrUT 這就是機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式。固定 、及阻抗等參數(shù)， 畫成曲線便為Ts曲線。 7.6.2 固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性什么是固有機(jī)械特性？什么是固有機(jī)械特性？ 2212211221)(23xxsrrfsrpU1U1f)(sfT 三相異步電動(dòng)機(jī)

57、的固有機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定的接線方式接線，定子和轉(zhuǎn)子電路不外接電阻或電抗時(shí)的機(jī)械特性。1 固有機(jī)械特性曲線固有機(jī)械特性曲線從圖上我們可以看出相異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性不是一條直線，它具有以下特點(diǎn)：（1）在）在0S1，即，即0 nn1的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，特性在第象限，電磁轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速n都為正，從正方向規(guī)定判斷，T與n同方向，如圖所示。電動(dòng)機(jī)工作在這范圍內(nèi)是電動(dòng)狀態(tài)。這也是我們分析的重點(diǎn). （2）在s0范圍內(nèi)， ，特性在第象限，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)值，是制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，電磁功率也是負(fù)值，是發(fā)電狀態(tài)，如圖左上部所示,機(jī)械特性在 S0和s0兩個(gè)范圍內(nèi)近似對(duì)稱。（3）在s1范圍內(nèi)，nO，特

58、性在第象限，T0，也是一種制動(dòng)狀態(tài)，如圖右下部所示。在第象限電動(dòng)狀態(tài)的特性上，B點(diǎn)為額定運(yùn)行點(diǎn)，其電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速均為額定值。A點(diǎn)， T=0,為理想空載運(yùn)行點(diǎn)。C點(diǎn)是電磁轉(zhuǎn)矩最大點(diǎn)。D點(diǎn)n=0，轉(zhuǎn)矩為為TS，是起動(dòng)點(diǎn)（見圖，是起動(dòng)點(diǎn)（見圖 ）。）。1nn 1nn 三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性sn0nNsNnmsm10TNTstTmaxTABCD2 幾個(gè)特殊點(diǎn)幾個(gè)特殊點(diǎn)., 1, 0) 1 (stemTTsnAA點(diǎn)，此時(shí)：位于動(dòng)瞬間，其工作點(diǎn)電動(dòng)機(jī)接通電源開始起起動(dòng)點(diǎn)2212211221)()(23xxrrfrpUTst將將s1代入式中，得到起動(dòng)轉(zhuǎn)矩代入式中，得到起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為為: 從式中看出，TSt

59、與電壓平方成正比，而且轉(zhuǎn)子電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大，漏電抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小。 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù):起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，用 表示， 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，只有TSt大于(1.11.2)倍的負(fù)載轉(zhuǎn)矩才可順利起動(dòng)。一般異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 。 TKNstTTTK2 . 18 . 0TK （2）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)B: 正、負(fù)最大電磁轉(zhuǎn)矩可以從參數(shù)表達(dá)式求得，令 :得到最大電磁轉(zhuǎn)矩:最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率0dsdT221211121)(2321xxrrfpUTm221212xxrrsm 一般情況下， 值不超過 的5%，可以忽略。這樣一來，有: 也就是說，異步發(fā)電機(jī)狀態(tài)和電動(dòng)機(jī)狀

60、態(tài)的最大電磁轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值可近似認(rèn)為相等，臨界轉(zhuǎn)差率也近似認(rèn)為相等，機(jī)械特性具有對(duì)稱性。21r221xx)()(232121221121xxrsxxfpUTmm 過載倍數(shù):最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定電磁轉(zhuǎn)矩的比值即最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，又稱過載能力，用表示為 一般三相異步電動(dòng)機(jī)=1.62.2,起重、冶金用的異步電動(dòng)機(jī)=2.22.8。 NmTT。不可能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)界作用，異步電機(jī)本身這是理想狀態(tài)，沒有外。，達(dá)到同步轉(zhuǎn)速。此時(shí)：運(yùn)行點(diǎn)，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的理想空載同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)段為硬特性。的線性，這也說明了固有特性略小于同步轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速很小，一般。額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率，點(diǎn)，此時(shí)：作點(diǎn)位于電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，工）額