《5.1 三相异步电动机运行的电磁过程.》.ppt

5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 三相异步电动机的空载运行 空载运行：定子接三相电源，转轴不带机械负载。 一、空载运行时的电磁关系 1．主磁通和漏磁通 (1)主磁通 来源：定子 路径：定子铁心－气隙－转子铁心－气隙－定子铁心 作用：同时交链定、转子绕组，在定、转子绕组中感应电动势。 转子电动势产生转子电流，与定子磁场作用产生电磁转矩，驱动转子旋转， 将电能转换成机械能输出。主磁通起能量传递与转换的媒介作用。 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 槽漏磁通 端部漏磁通 （2）漏磁通 漏磁通 仅在自身绕组(定子绕组或转子绕组)上产生漏电动势， 起电抗压降作用，不起能量传递与转换作用。 槽部漏磁通 端部漏磁通 谐波漏磁通 绕组电流还产生一部分漏磁通: 谐波漏磁通： 由谐波磁动势产生， 谐波磁通对转子并不产生 有效转矩，属于漏磁通。 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 2．空载运行时的电磁关系 3．空载电流与空载磁动势 （旋转） （1）空载电流： 有功分量，用来供给铁损耗。 无功分量，用来产生主磁通。 即空载电流基本上为一无功性质的电流。 异步机： （主磁路存在气隙，磁阻大） 变压器： （主磁路均为铁心，磁阻小） 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 二、空载运行时的电压方程式和等效电路 各参数性质与变压器相同，但由于异步电机有气隙， 故励磁阻抗比变压器要小，而漏电抗比变压器要大。 幅值： 定子一相 电压方程 与变压 器类似 （2）空载磁动势： 空载磁动势是定子三相空载电流产生的基波旋转磁动势，主要用来产生主磁通， 称为励磁磁动势。 故转子不产生磁动势。 空载时 定子一相绕组等效电路 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 三相异步电动机的负载运行 负载运行：定子接三相电源，转轴带上机械负载。 一、负载运行时的电磁关系 负载后 同方向同转速旋转，共同产生主磁通: 电磁关系与 变压器类似 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 二、转子绕组各电磁量的特点 1．转子感应电动势的频率 转子频率与转差率成正 比，与转子的转速有关 额定运行：s = 0.01～0.06， f2 = 0.5～3 Hz。 2．转子感应电动势的大小 （转动时） （不转时） 3．转子绕组的漏电抗 （转动时） （不转时） 起动瞬间：n = 0， s = 1， f2 = fl = 50Hz； 空载运行：n ≈ n1，s ≈ 0， f2 ≈ 0； 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 4．转子磁动势的性质 （1）F2是一个旋转磁动势。 幅值为： （2）F2与F1转向相同 因为F2转向与转子电流相序一致，转子电流相序与定子旋转磁场方向一致。 转子多相对称绕组流过多相对称感应电流，将产生基波旋转磁动势。 （3）F2与F1转速相同 F1相对于定子的转速为： F2相对于转子的转速为： F2相对于定子的转速为： 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 三、负载时的磁动势平衡方程式 因为U1不变， 基本不变: 得 励磁分量 用来产生主磁通。 负载分量 用来抵消F2对主磁通的影响。 电流变比： 定子电流负载分量： 气隙主磁通 空载时仅由定子励磁磁动势 单独产生。 负载时由定、转子磁动势 、 共同产生。 用 电 流 表 示 * * * * * * * *