【正文】 、 定子齒 、 轉(zhuǎn)子齒 、 定子軛和轉(zhuǎn)子軛 。 僅只交鏈定子繞組 ， 與轉(zhuǎn)子繞組沒有互感作用 ， 不傳遞能量 。 pp ?? ???1nn ?111 6060 fpnnpf ??? ???? 諧波磁場在轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電勢 ? 基波磁場在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢頻率為 ? ?606012??????????nnpnnpf?????? ?6012nnpf ??與變壓器比較 ? 變壓器 ： 主磁通，脈動磁通， φm表示振幅 原、副繞組靜止，磁通幅值按正弦變化，產(chǎn)生感應(yīng)電勢。 ? 繞線式轉(zhuǎn)子有明顯的相數(shù)和極對數(shù)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子繞組時(shí)，必須使轉(zhuǎn)子極數(shù)等于定子極數(shù)。 鼠籠轉(zhuǎn)子的極數(shù)恒等于定子繞組的極數(shù) ? 在轉(zhuǎn)子不動時(shí)，定、轉(zhuǎn)子電勢有相同頻率，由轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁勢與由定子電流所產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁勢有相同轉(zhuǎn)速，沒有相對運(yùn)動。 (一 )電流的歸算 ? 根據(jù)歸算前后轉(zhuǎn)子磁勢應(yīng)保持不變?yōu)闂l件 (二 )電勢的歸算 ? 根據(jù)歸算前后轉(zhuǎn)子視在功率保持不變?yōu)闂l件 2222239。2239。22211122239。 ? 轉(zhuǎn)子電勢和電流的頻率 （ 轉(zhuǎn)子頻率 ， 與轉(zhuǎn)差率成正比 ， 又稱為轉(zhuǎn)差頻率 ） 為 111112 6060 sfnpnnnnnpf ?????? 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后，由轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子基波旋轉(zhuǎn)磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 ? 轉(zhuǎn)子基波旋轉(zhuǎn)磁勢相對于定子的轉(zhuǎn)速為 ? 由轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子基波旋轉(zhuǎn)磁勢和由定子電流所產(chǎn)生的定子基波旋轉(zhuǎn)磁勢沒有相對運(yùn)動 。111 **2**2 IpkNmIpkNm ww ?22239。21 rImrIm ? 39。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)的實(shí)際情形 2222222 j s xrEsjxrEIss???????頻率歸算后的等效轉(zhuǎn)子 22222222)1( jxssrrEjxsrEI?????????折算為定子頻率的轉(zhuǎn)子電勢 等效電路 電阻 的物理意義 ? 在實(shí)際轉(zhuǎn)動的電機(jī)中，在轉(zhuǎn)子回路中并無此項(xiàng)電阻，但有機(jī)械功率輸出。 ? 靜止的轉(zhuǎn)子中多了一個附加電阻，而電流有沒有變，所以多了一個電阻功率。 發(fā)電機(jī)狀態(tài) ： 轉(zhuǎn)速大于同步速， s0，附加電阻 0，表明機(jī)械功率為負(fù)； 輸入機(jī)械功率 —— 發(fā)電機(jī)。222rmIPpppprmIPrImm e cFem e cFe ????????忽略空載轉(zhuǎn)子繞組損耗空載時(shí)轉(zhuǎn)子電流很小，m e cm e cpUl os sr ot at i onalp，則只有延長空載損耗線至分離機(jī)械損耗0?0120221020101IUrIUxxxImprmFem??????短路試驗(yàn) Blockedrotor test ? 試驗(yàn)條件 額定電源頻率 f1 轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，相當(dāng)于等效電路轉(zhuǎn)子側(cè)短路 額定電流 Ik=IN ? 測量 電壓 Uk 短路損耗 (blockedrotor losses) pk ? 計(jì)算 短路參數(shù) r1+r2’、 x1+x2’ 短路試驗(yàn) blockedrotor test ? 分析 ? ?? ?? ?2222222212222239。239。239。211111111ssmsmssmmsZCZUZZZZUIZCZZZUZZZZZZUI?????????????????????????????????????mxxc 11 1 ??? ?39。211139。39。 ? ? ? ?39。211139。2239。2239。2239。2211139。2111239。211??n1n=0 0s=1 T0 電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向一致 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 電動機(jī) Motor s0 nn1 T0 電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反 制動轉(zhuǎn)矩 發(fā)電機(jī) Generator s1 n0 T0 電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反 制動轉(zhuǎn)矩 制動運(yùn)行 Breaking 起動點(diǎn) TS曲線的 定性分析 1 0 s 239。239。239。239。239。239。2239。239。21xcxrrcs k????? ? ?????? ??????239。 Nm TTk m a x?穩(wěn)態(tài)運(yùn)行范圍 ． 當(dāng) T＞ TL時(shí) ， 加速轉(zhuǎn)矩 TJ為正值 ， 電動機(jī)加速 。 ? 穩(wěn)定 —— 若擾動因素消除后，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速仍然能恢復(fù)到原有的狀態(tài)。21139。 1 ． 由 PN 和 nN 求出額定轉(zhuǎn)矩 60 2 N N N n P T ? ? 2 ． 由 TN 和 km 可求出最大轉(zhuǎn)矩 Tmax ＝ k m TN 3 ． 由 nN 可求出 sN= 1 1 n n n s N N ? ? 4 ． 把 s=sN ， T=TN 代入到 求出 sk 。 （如 SN= ~ ） 二、負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 ? 在正常運(yùn)行范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速變化不大（ 硬特性 ），負(fù)載轉(zhuǎn)矩與輸出功率近似為直線。21 III m ??? ??四、功率因數(shù)特性 ? 空載運(yùn)行時(shí)，電流是激磁電流，其主要成分是磁化電流（無功分量），功率因數(shù)很低， cos?1? ? 負(fù)載后時(shí) ， 轉(zhuǎn)子電流增大 。 五、效率特性 ? 效率隨負(fù)載而變化的規(guī)律決定于損耗的分配比例 機(jī)械損耗 pmech ：與轉(zhuǎn)速有關(guān) 鐵耗 pFe ：與磁通密度有關(guān)。 隨著 P2增大 ， 效率迅速增大 ， 直到某一負(fù)載時(shí) ， 其可變損耗等于不變損耗 ， 效率達(dá)到最大 。211xxrrUI st????? ? ? ? 239。2 c o s ?ICT mT ??例 101 ： Ist=， Tst=， cos?2= 要求 ： 有足夠的啟動轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)盡快加速縮短啟動過程，避免長時(shí)間繞組過若； 滿足啟動轉(zhuǎn)矩時(shí)，盡量降低啟動電流，減少對電源的影響。 ? 起動結(jié)束后把附加電阻切除，使正常運(yùn)行有較高效率。 三、 鼠籠式電動機(jī)的降壓起動 ? 降壓起動 —— 起動時(shí)，施加低于額定電壓的電壓。 自耦變壓器的變比為 ka 起動時(shí)電壓降低到 1/ka倍，電動機(jī)的起動電流相應(yīng)減小到 1/ka倍。2112139。2121139。 頻敏變阻器 ：三相電感線圈 電阻值隨頻率的減小而自動減小 起動初時(shí)， f2=f1，渦流損耗大，等效鐵耗電阻也大； 隨著起動過程， f2=sf1，減小，轉(zhuǎn)子電流頻率降低，渦流損耗減小，等效鐵耗電阻減小。 ? 在改變頻率的同時(shí)， 必須調(diào)節(jié)電壓 ，可根據(jù)不同負(fù)載要求，配以不同的 U1/f1協(xié)調(diào)控制方式 三、 變極調(diào)速 ? 定子繞組需有特殊的繞法，使繞組的極對數(shù)能隨外部接線的改變而改變。 ? 變極電動機(jī)為鼠籠式轉(zhuǎn)子，它可以隨著定子極對數(shù)的改變而自動改變極對數(shù)。39。39。 ? 例：當(dāng) U1從 UN降低至 ，轉(zhuǎn)差率便由原來的 s1=ab，增加至 s2＝ ac， s2應(yīng)為 s1的 1/＝ 。 五、 線繞轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)調(diào)速 ? 線繞轉(zhuǎn)子異步電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中接入變阻器可以改變異步電動機(jī)的機(jī)械特性 ? 線繞轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中接入附加電勢實(shí)現(xiàn)調(diào)速 機(jī)械特性變軟 例 103 部分功率消耗在轉(zhuǎn)子串聯(lián)的電阻上，效率降低。39。39。222xsrEsEI f???單相異步電動機(jī) 單相異步電動機(jī) 定子兩相繞組 ： m 主繞組，工作繞組 a 輔助繞組，起動繞組 轉(zhuǎn)子為鼠籠式繞組 單相異步電動機(jī)特點(diǎn) ? 輔助繞組 a串聯(lián)一 移相元件 (通常是電容器 )，然后與主繞組 m并聯(lián)接到單相電源 ? 結(jié)構(gòu)上， 實(shí)質(zhì)上是兩相電機(jī) Im、 Ia不同相位，實(shí)質(zhì)上是兩相運(yùn)行 分析方法 ①對稱分量法 ②雙旋轉(zhuǎn)磁場理論 ③交軸磁場理論 對稱分量法分析工作原理 ? 輔助繞組開路時(shí) Ia＝ 0 對稱分量法分解成對稱分量 設(shè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樽?a相轉(zhuǎn)向 m相 0?????????aaammmIIIIII?????????????mamaIjIIjI????mmm III???21????對稱分量法分析工作原理 ? 輔助繞組開路時(shí) 電壓分量 電流分量 ?????? ???? ZIZIUUU mmmm ????????? ??? ZZUIImm???輔助繞組開路時(shí)的轉(zhuǎn)矩 ? ? ? ? ?????????????????????????????????39。239。239。239。2139。 3． 理想空載狀態(tài)也達(dá)不到同步轉(zhuǎn)速 因有負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在，即使轉(zhuǎn)軸上不帶任何負(fù)載，轉(zhuǎn)子電流也不可能為零，單相電機(jī)達(dá)不到同