第三篇异步电机 第九章异步电机的理论分析与二作特性 异步电机的基本结构 第二节异步电机的基本原理 第三节三相异步电机的等效电路 第四节异步电机的参数 第四节异步电动机的功率平衡式和转矩平衡式 第六节异步电动机的机械特性 第七节异步电动机的工作特性 第一节异步电机的基本结构 前言 异步电机又称愿应电机是交流加的 优点:结构简单、制造、使用和维护方便,运行可靠,效率较高、价格较低 缺点:1调速和起动性能不佳 2功率因数总是滞后的,增加了电力系统的无功负担。 应用:总的来说:主要作为电动机使用,是当今应用最广,需要量最大的一种电机。 结构:定子、转子、空气隙、端盖、轴承和机座等部件。 第一节异步电机的基本结构 异步电机定子主要包括定子绕组、和机座三部分。 二、转子 异步电机转子主要包括转子绕组、铁和转轴三部分。 异步电机的转子结构可以分为笼和绕线型两大类
第三篇 异步电机 第九章 异步电机的理论分析与工作特性 第一节 异步电机的基本结构 第二节 异步电机的基本原理 第三节 三相异步电机的等效电路 第四节 异步电机的参数 第四节 异步电动机的功率平衡式和转矩平衡式 第六节 异步电动机的机械特性 第七节 异步电动机的工作特性 第一节 异步电机的基本结构 前言 异步电机又称感应电机是交流电机的一种。 优点：结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，效率较高、价格较低。 缺点：1.调速和起动性能不佳; 2.功率因数总是滞后的，增加了电力系统的无功负担。 应用：总的来说：主要作为电动机使用，是当今应用最广，需要量最大的一种电机。 结构：定子、转子、空气隙、端盖、轴承和机座等部件。 第一节 异步电机的基本结构 一、定子 异步电机定子主要包括定子绕组、铁芯和机座三部分。 二、转子 异步电机转子主要包括转子绕组、铁芯和转轴三部分。 异步电机的转子结构可以分为笼型和绕线型两大类
卡情了 绕组转子异步电机 H 集电环 Figure 6.1 Cutaway view of a three-phase and slip nnas 三、铭牌的额定值 (2)额定功率(ⅣN):指电动机在额定方式下运行时,转轴上输出的机械功率。单位为W和kW (3额定电压UN)指电动机在额定方式下运行时定子绕组应加的线电压。单位为V和kV (4)额定电流(Ⅰ):指电动机在额定电压和额定功率状态下运行时,流入定子绕组的线电流 单位为A (5)额定频率():额定状态下电源的交变频率,我国的电网频率为50Hz
绕组转子异步电机 三、铭牌的额定值 （1）型号 （2）额定功率（PN）：指电动机在额定方式下运行时，转轴上输出的机械功率。单位为 W 和 kW。 （3）额定电压（UN）：指电动机在额定方式下运行时，定子绕组应加的线电压。单位为 V 和 kV 。 （4）额定电流（IN）：指电动机在额定电压和额定功率状态下运行时，流入定子绕组的线电流。 单位为 A。 （5）额定频率（fN）：额定状态下电源的交变频率，我国的电网频率为 50 Hz
(6)额定转速(nN):指在额定状态下运行时的转子转速。单位为m。 除上述数据外,还标岀额定运行时,电机的功率因素以及相数、接线法、防护等级、绝缘等 级与温升、工作方式等有关项目 第二节异步电机的基本原理 异步电机的运行状态 当一对称三相电流流入异步电机三相定子绕组,在气隙中便产生一旋转磁场,以同 步速旋转。转子绕组与其有相对运动(切割),则在闭合的转子绕组产生感应电动势和感应电 流,旋转磁场与转子导体中的电流互相作用产生电磁转矩。所以正常情况下,异步电机的转子转 速总是略低于(电动机)或略高于(发电机)旋转磁场转速他们之间的差(n-n),称 为转差速度。我们定义转差速度与同步转速的比值为转差率,即 转差率是决定异步电机运行状态的重要变量,异步电动机的负载情况发生变化,转子导体 中的电动势电流和电磁转矩相应变化,则转子转速和转差率随之变化 相对动方向 按照转差率的大小正负,异步电机可分为电动机 运行、发电机运行 和电磁制动三种状态。 1、电动机运行
（6）额定转速（nN）：指在额定状态下运行时的转子转速。单位为 rpm。 除上述数据外，还标出额定运行时，电机的功率因素以及相数、接线法、防护等级、绝缘等 级与温升、工作方式等有关项目。 第二节 异步电机的基本原理 一、异步电机的运行状态 当一对称三相电流流入异步电机三相定子绕组，在气隙中便产生一旋转磁场，以同 步速 旋转。转子绕组与其有相对运动（切割），则在闭合的转子绕组产生感应电动势和感应电 流，旋转磁场与转子导体中的电流互相作用产生电磁转矩。所以正常情况下，异步电机的转子转 速 总是略低于（电动机）或略高于（发电机）旋转磁场转速 ，他们之间的差 ( ) n1 − n ，称 为转差速度。我们定义转差速度与同步转速的比值为转差率 ，即 1 1 n n n s − = 转差率是决定异步电机运行状态的重要变量，异步电动机的负载情况发生变化，转子导体 中的电动势电流和电磁转矩相应变化，则转子转速和转差率随之变化。 按照转差率的大小正负，异步电机可分为电动机 运行、发电机运行 和电磁制动三种状态。 1、电动机运行
电动机状态转速低于同步转速 0<n<n1 1>S>0 2、殚电机运行 发电机状态转速大于同步转速 Fsco n F 3、电磁制动 相对转速大于同步转速 n<0S>1 实际上异步电机主要作为电动机运行 相对运动方向 F Fe n 二、异步电机的主磁通和漏磁通 主磁通 穿过气隙,与定转子绕组交链 漏磁通 不属于主磁通的磁通 槽、端部,谐波)
电动机状态转速低于同步转速 0<n<n1 1>S>0 2、发电机运行 发电机状态转速大于同步转速 n > n0 S<0 3、电磁制动 相对转速大于同步转速 n<0,S>1 实际上异步电机主要作为电动机运行。 相对运动方向 二、异步电机的主磁通和漏磁通 主磁通： 穿过气隙，与定转子绕组交链 漏磁通 不属于主磁通的磁通 （槽、端部，谐波） b x n1 F n Fe 0 b x n1 F n Fe 0
图9.5两极机主磁通的磁路 邛三节三相异步电机的等效电路一、转子不动时的异步电机 从电路的角度来看,转子不动时异步电机的电路方程与次级短 路时的变压器的电路方程相似,变压器的初级相当于异步电机的定 子绕组,次级绕组相当于转子绕组。尽管异步电机与变压器的的磁 场性质、结构和运行方式不相同,但他们内部的电磁关系时相通的, 所以在研究异步电机的等效电路时,可以借助变压器的电磁理论 等效气障 1、电压平衡式 定子绕组的电压平衡式和转子不动时转子绕组的电压平衡式分别 为 U1=-E1+l1(1+jx1)0=E2-l2(2+jx2)2、磁动势平衡式 NK 定子绕组磁动势F1=×09×-M1
第三节 三相异步电机的等效电路一、转子不动时的异步电机 从电路的角度来看，转子不动时异步电机的电路方程与次级短 路时的变压器的电路方程相似，变压器的初级相当于异步电机的定 子绕组，次级绕组相当于转子绕组。尽管异步电机与变压器的的磁 场性质、结构和运行方式不相同，但他们内部的电磁关系时相通的， 所以在研究异步电机的等效电路时，可以借助变压器的电磁理论。 1、电压平衡式 定子绕组的电压平衡式和转子不动时转子绕组的电压平衡式分别 为 ( ) 1 1 1 1 1 U = −E + I r + jx 0 ( ) 2 2 2 2 = E − I r + jx 2、磁动势平衡式 定子绕组磁动势 1 1 1 1 1 0.9 2 I p m N K F N =