異步電機(jī)二ppt課件(已修改)
2025-05-11 01:58 本頁(yè)面
【正文】 第五章 異步電機(jī)（二） —— 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理及單相異步電動(dòng)機(jī) 第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁過(guò)程 一、 異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的物理情況 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接到對(duì)稱(chēng)三相電源時(shí)，定子繞組中就通過(guò)三相交流電流。若不計(jì)諧波和齒槽影響，這個(gè)對(duì)稱(chēng)三相交流電流將在氣隙內(nèi)形成按正弦規(guī)律分布、并且以同步轉(zhuǎn)速 n0旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) F1，由旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) F1建立旋轉(zhuǎn)的氣隙主磁場(chǎng) Bm。 這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子、轉(zhuǎn)子繞組，分別在定子、轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)出定子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)。在轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)作用下轉(zhuǎn)子回路中有對(duì)稱(chēng)三相電流流過(guò)。于是，在氣隙磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子電流的相互作用下，產(chǎn)生了電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 2 空載的情況下： n≈ns, I2≈0 當(dāng)電機(jī)帶有機(jī)械負(fù)載后： nns, I2增大。 不論轉(zhuǎn)子是繞線型還是籠型，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) F2都是一種旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。 籠型轉(zhuǎn)子的磁動(dòng)勢(shì) （一） 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)分析 3 F2轉(zhuǎn)速的大小 如果相序?yàn)?ABC的異步電動(dòng)機(jī)定子電流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，因?yàn)?nn0，則轉(zhuǎn)子電流相序?yàn)?abc 。則轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) F2的旋轉(zhuǎn)方向也按照相序 abc，即：按逆時(shí)針?lè)较颉? 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) F2的旋轉(zhuǎn)方向 轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的頻率為 21()6 0 6 0s s ssp n n p n n nf s fn??? ? ?f2為轉(zhuǎn)差頻率，轉(zhuǎn)子電流形成的 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) F2的旋轉(zhuǎn)方向與 F1的旋轉(zhuǎn)方向相同，它相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 Δn，而相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速為 Δn+n=ns 4 （二） 磁動(dòng)勢(shì)平衡 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) F2與定子磁動(dòng)勢(shì) F1相對(duì)靜止，得到合成磁動(dòng)勢(shì) F1+F2 負(fù)載時(shí) )(21 mmm BFFF ?????空載時(shí) )( 00010 mmm BFF ????電動(dòng)機(jī)從空載到負(fù)載，定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化很小，差不多和電源電壓相平衡。所以，可以近似認(rèn)為 0mm ?? ?? ?于是 mmm FFFF ?????? 021)( 21 FFF m ???5 兩極異步電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子繞組示意圖 負(fù)載時(shí)定子、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和電流的相矢圖 6 （三） 電磁關(guān)系 有效值 mWkNfE ?1111 ?mWs kNfE ?2222 ?異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系 相量表達(dá)式 mWkNfE ??? 1111 ??skNfkNfE mWmWs ?? ??? 2212222 ????定、轉(zhuǎn)子的漏磁通在各自繞組中感應(yīng)產(chǎn)生漏電動(dòng)勢(shì) ?? ? 11111 ?? WkNfE ??skNfkNfE sWsWs ??? ?? 222122222 ??? ????7 二、基本方程式 （一） 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式 mFFF ?? 21????????????2222211111111222IpkNmFIpkNmFIpkNmFWmWmW???式中 m m2為定子、轉(zhuǎn)子的相數(shù)； Im為對(duì)應(yīng)于勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的勵(lì)磁電流。 mWWW IpkNmIpkNmIpkNm ??? 11122221111 ??222221112 IpkNmIpkNmF WW ?? ??? )( 21 III m ???? ???勵(lì)磁電流 負(fù)載電流 令 221 IkI i ?? ??則 mIII ??? ??? 21222111WWi kNmkNmk ?異步電動(dòng)機(jī)的電流比 8 （二） 電動(dòng)勢(shì)平衡方程式 1 1 1 1 12 2 2 2( ) ( )( ) ( )ssU E E I RE E I R R?? ? ? ? ? ??? ? ? ?? ?RΩ為轉(zhuǎn)子電阻的外加電阻 1 ( jX )m m m m mE I Z I R? ? ? ? ? Zm為表征
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