【正文】 ns n Bm F2 轉(zhuǎn)子漏抗 X2σ＝ 0 44 轉(zhuǎn)子磁動勢與氣隙磁場 N S ns n Bm F2 轉(zhuǎn)子漏抗 X2σ 0 45 【 例 133】 有一臺 50HZ、三相、四極的感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率 s=5%，試求： （ 1）轉(zhuǎn)子電流的頻率； （ 2）轉(zhuǎn)子磁動勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； （ 3）轉(zhuǎn)子磁動勢在空間的轉(zhuǎn)速。 定轉(zhuǎn)子磁動勢保持相對靜止是產(chǎn)生恒定電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件。 ?若定子旋轉(zhuǎn)磁場正向旋轉(zhuǎn) (從 A相 B相 C相 )，則轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢和電流的相序也是正相序，那么轉(zhuǎn)子繞組將產(chǎn)生正向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁動勢 F2。 39 3. 定子漏磁通和漏阻抗 除產(chǎn)生 Φ m 外，定子電流還產(chǎn)生僅與定子繞組交鏈，而與轉(zhuǎn)子無交鏈的磁通，這部分磁通不能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，但也會在定子中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 Xm激磁電抗，表征氣隙主磁通的電抗。 1. 空載運行時的磁動勢 37 2. 主磁通和激磁阻抗 氣隙中的主磁場 Bm以同步速旋轉(zhuǎn)時，主磁通 將在定子繞組內(nèi)感生電動勢 (三相對稱，取一相分析 ) 主磁通是指通過氣隙并同時與定轉(zhuǎn)子繞組相交鏈的磁通，它經(jīng)過的磁路 (稱為主磁路 )包括 氣隙、定子齒、定子軛、轉(zhuǎn)子齒、轉(zhuǎn)子軛 等五部分。 ? 空載運行時，定子磁動勢 F1基本上就是產(chǎn)生氣隙主磁場 Bm的激磁磁動勢 Fm，空載時定子電流 就近似等于激磁電流 。 ? 定子漏磁通：只與定子繞組自身交鏈，包括槽漏磁通、端部漏磁通和諧波漏磁通等，產(chǎn)生漏抗壓降。 ? 空載磁場：由旋轉(zhuǎn)的空載磁動勢建立。本節(jié)分析空載和負(fù)載時感應(yīng)電機(jī)的磁動勢和磁場。 E2s = (R2＋ jX2?s) I2s 33 三相感應(yīng)電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子耦合電路 34 異步電動機(jī)的磁勢平衡 旋轉(zhuǎn)磁場是交流電機(jī)工作的基礎(chǔ)，磁場是由磁動勢產(chǎn)生的。 ※ Im、 I1L —— 定子相電流的勵磁分量和 負(fù)載分量 。 28 2. 異步電機(jī)的運行狀態(tài) n1 N S n Te n1 N S n Te n1 N S n Te 0 ＜ s ＜ 1 0＜ n＜ n1 s＜ 0 n＞ n1 s＞ 1 n＜ 0 s n 0 n1 1 0 發(fā)電機(jī)狀態(tài) 電動機(jī)狀態(tài) 電磁制動狀態(tài) 29 三相異步電機(jī)的四象限運行 正向電動機(jī)狀態(tài)： ● n 與 Te 同方向 ● 0＜ n＜ n0 ● 1＞ s＞ 0 n Te O 發(fā)電機(jī)狀態(tài)： ● n 與 Te 反方向 ● n＞ n0 ● s＜ 0 電磁制動狀態(tài)： ● n 與 Te 反方向 ● n＜ 0 ● s＞ 1 反向電動機(jī)狀態(tài) 表 131 異步電機(jī)的各種運行狀態(tài) 狀態(tài) 制動狀態(tài) 堵轉(zhuǎn)狀態(tài) 電動機(jī)狀態(tài) 理想空載狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)差率 n＜ 0 s＞ 1 n = 0 s = 1 0＜ n＜ n1 1＞ s＞ 0 n = n1 s = 0 n＞ n1 s＜ 0 30 N S U1 U2 3 U2 U4 N S S E1 = f 1kw1 N1?m E2s = f 2 kw2 N2?m = sf 1 kw2 N2?m 定子繞組感應(yīng)電動勢的頻率： 1. 定、轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢的大小 f1 = pn1 60 (與交流電源同頻率 ) 當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時： E2 = 1kw2 N2? m ( s = 1， f2 = f1 ) 因此 E2s = sE2 E1 =－ f 1kw1 N1Φm E2s = － f2 kw2N2?m 異步電動機(jī)的電勢平衡 31 U1 =－ E1＋ (R1＋ jX1?) I1 2. 定子電路的電壓方程（每相） ※ R X1? —— 定子一相繞組的電阻和漏電抗。 (3) 電磁制動運行狀態(tài) n＜ 0， s＞ 1 。 (2) 發(fā)電機(jī)運行狀態(tài) n＞ n1， s＜ 0 。 25 順時針方向旋轉(zhuǎn) 怎樣改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向 ? 3 ~ M 3~ U V W 3 ~ M 3~ U V W 逆時針方向旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)方向？ 26 起動時： n = 0, ?n = ns, 轉(zhuǎn)差率 : 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 與轉(zhuǎn)差率 s 轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)最強(qiáng) → n ?→ ?n ? → 轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)消失 → 轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)減弱 → n ? → n = ns → 電磁轉(zhuǎn)矩 T = 0 n＜ ns → n ? s = 100% ns－ n ns 異步 27 2. 異步電機(jī)的運行狀態(tài) (1) 電動機(jī)運行狀態(tài) Te 與 n 同方向，為驅(qū)動性質(zhì)。 ③ 電磁力 → 電磁轉(zhuǎn)矩 T 。 當(dāng) nＮ = 1437 r/min 時： 23 三相異步電動機(jī)的基本工作原理 機(jī)械負(fù)載 旋轉(zhuǎn)起來 對稱三相繞組 通入對稱三相電流 旋轉(zhuǎn)磁場 （磁場能量） 磁感線切割 轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組中 產(chǎn)生 e 和 i 轉(zhuǎn)子繞組在磁場中 受到電磁力的作用 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來 三相 交流 電能 電磁 轉(zhuǎn)矩 感 應(yīng) 異步電機(jī)的三種運行狀態(tài) 24 n1 n1 N S 1. 異步電動機(jī)的基本工作原理 ① 用右手定則判斷轉(zhuǎn) 子繞組中感應(yīng)電流 的方向。 20 二、三相異步電動機(jī)的額定值和主要系列 P1N = 3 UNIN cos?N PN =?NP1N = 3 UNIN cos?N ?N 1. 額定值 (1) 額定功率 PN (2) 額定電壓 UN (3) 額定電流 IN (4) 額定頻率 fN (5) 額定轉(zhuǎn)速 nN (6) 額定功率因數(shù) cos?N (7) 絕緣等級與溫升 21 三相異步電動機(jī)的銘牌 三相異步電動機(jī) 型 號 Y132S－ 6 功 率 3 kW 頻 率 50Hz 電 壓 380 V 電 流 A 聯(lián) 結(jié) Y 轉(zhuǎn) 速 960r/min 功率因數(shù) 絕緣等級 B 22 【 例 131】 已知一臺三相異步電機(jī)的額定