4.3

三相異步電動機的電路分析

三相異步電動機的電磁關(guān)系與變壓器類似。變壓器：變化eU1E1=4.44fN1

E2=4.44fN2E1、E2頻率相同，都等于電源頻率。異步電動機每相電路i1u1e1e

1e2e

2i2+－++++－－－－f1f24.3.1

定子電路1.旋轉(zhuǎn)磁場的磁通異步電動機：旋轉(zhuǎn)磁場切割導體e，

U1

E1=4.44

f1N1每極磁通旋轉(zhuǎn)磁場與定子導體間的相對速度為n0，所以2.定子感應電動勢的頻率f1感應電動勢的頻率與磁場和導體間的相對速度有關(guān)f1=電源頻率f4.3.2

轉(zhuǎn)子電路1.轉(zhuǎn)子感應電勢頻率f2∵定子導體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度固定，而轉(zhuǎn)子導體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化定子感應電勢頻率f1轉(zhuǎn)子感應電勢頻率f2

轉(zhuǎn)子感應電勢頻率f2旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導體和轉(zhuǎn)子導體的速度不同2.轉(zhuǎn)子感應電動勢E2E2=4.44f2N2=4.44sf1N2

當轉(zhuǎn)速n=0(s=1)時，f2最高，且E2最大，有E20=4.44

f1N2轉(zhuǎn)子靜止時的感應電勢即E2=

sE20

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的感應電勢3.轉(zhuǎn)子感抗X2當轉(zhuǎn)速n=0(s=1)時，f2最高，且X2最大，有X20=2

f1L2即X2=

sX20

4.轉(zhuǎn)子電流I25.轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)轉(zhuǎn)子繞組的感應電流轉(zhuǎn)子繞組的感應電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)

結(jié)論：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子電路中的各量均與轉(zhuǎn)差率

s有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速

n有關(guān)。I2s1I2,O4.4三相異步電動機轉(zhuǎn)矩與機械特性4.4.1轉(zhuǎn)矩公式

轉(zhuǎn)子中各載流導體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)矩之總和。常數(shù)，與電機結(jié)構(gòu)有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁場每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)由此得電磁轉(zhuǎn)矩公式由前面分析知：由公式可知電磁轉(zhuǎn)矩公式1.T與定子每相繞組電壓成正比。U1T2.當電源電壓U1一定時，T是

s的函數(shù)。3.R2

的大小對

T有影響。繞線式異步電動機可外接電阻來改變轉(zhuǎn)子電阻R2

，從而改變轉(zhuǎn)距。4.4.2機械特性曲線OTs根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式得特性曲線：OT1電動機在額定負載時的轉(zhuǎn)矩。1.額定轉(zhuǎn)矩TN三個重要轉(zhuǎn)矩OT額定轉(zhuǎn)矩(N?m)

如某普通機床的主軸電機(Y132M-4型)的額定功率為7.5kw,額定轉(zhuǎn)速為1440r/min,則額定轉(zhuǎn)矩為2.最大轉(zhuǎn)矩Tmax

轉(zhuǎn)子軸上機械負載轉(zhuǎn)矩T2不能大于Tmax

，否則將造成堵轉(zhuǎn)(停車)。電機帶動最大負載的能力。令：求得臨界轉(zhuǎn)差率OTTmax將sm代入轉(zhuǎn)矩公式，可得當U1

一定時，Tmax為定值過載系數(shù)(能力)一般三相異步電動機的過載系數(shù)為工作時必須使T2

<Tmax

，否則電機將停轉(zhuǎn)。(2)sm與R2有關(guān)，R2smn。繞線式電機改變轉(zhuǎn)子附加電阻R′2可實現(xiàn)調(diào)速。3.起動轉(zhuǎn)矩Tst電動機起動時的轉(zhuǎn)矩。起動時n=0時，s=1(2)Tst與R2有關(guān)，適當使

R2Tst。對繞線式電機改變轉(zhuǎn)子附加電阻

R′2,可使T