第五章异步电机（二）——三相异步电动机运行原理及单相异步电动机第一节三相异步电动机运行时的电磁过程一、异步电动机负载时的物理情况当三相异步电动机的定子绕组接到对称三相电源时，定子绕组中就通过三相交流电流。若不计谐波和齿槽影响，这个对称三相交流电流将在气隙内形成按正弦规律分布、并且以同步转速n0旋转的旋转磁动势F1，由旋转磁动势F1建立旋转的气隙主磁场Bm。这个旋转磁场切割定子、转子绕组，分别在定子、转子绕组内感应出定子电动势和转子电动势。在转子电动势作用下转子回路中有对称三相电流流过。于是，在气隙磁场和转子电流的相互作用下，产生了电磁转矩，转子就顺着旋转磁场的方向转动。空载的情况下：n≈n0,I2≈0当电机带有机械负载后：n<n0,I2增大。（一）转子磁动势分析不论转子是绕线型还是笼型，转子磁动势F2都是一种旋转磁动势。笼型转子的磁动势1、转子磁动势F2的旋转方向如果相序为A-B-C的异步电动机定子电流所产生的旋转磁场按逆时针方向旋转，因为n<n0，则转子电流相序为a-b-c。则转子磁动势F2的旋转方向也按照相序a-b-c，即：按逆时针方向。2、F2转速的大小转子绕组内感应电动势和电流的频率为p(n0n)pn0n0nf2sf16060n0f2为转差频率，转子电流形成的转子磁动势F2的旋转方向与F1的旋转方向相同，它相对于转子的转速为Δn，而相对于定子的转速为Δn+n=n0（二）磁动势平衡转子磁动势F2与定子磁动势F1相对静止，得到合成磁动势F1+F2负载时F1F2FmBm(m)空载时F10Fm0Bm0(m0)电动机从空载到负载，定子绕组的感应电动势的变化很小，差不多和电源电压相平衡。所以，可以近似认为mm0于是F1F2FmFm0mF1Fm(F2)负载时定子、转子磁两极异步电动机的定动势和电流的相矢图子、转子绕组示意图（三）电磁关系有效值E14.44f1N1kW1mE2s4.44f2N2kW2m相量表达式E1j4.44f1N1kW1m异步电动机的负载运E2sj4.44f2N2kW2mj4.44f1N2kW2ms行时的电磁关系定、转子的漏磁通在各自绕组中感应产生漏电动势E1j4.44f1N1kW11E2sj4.44f2N2kW22sj4.44f1N2kW22ssm1N1kW1二、基本方程式F10.9I12p（一）磁动势平衡方程式m1N1kW1Fm0.9Im2pF1F2FmmNkF0.922W2I222p式中m1、m2为定子、转子的相数；Im为对应于励磁磁动势的励磁电流。mNkmNkmNk0.911W1I0.922W2I0.911W1I2p12p22pm1异步电动机令则m1N1kW1I2I2IIIk的电流比k12miim2N2kW2m1N1kW1m2N2kW2F0.9I0.9II1Im(I2)22p22p2励磁电流负载电流（二）电动势平衡方程式U1(E1)(E1)I1r1E2s(E2s)I2(r2R)RΩ为转子电阻的外加电阻E1ImZmIm(rmjxm)Zm为表征铁心磁化特性和铁耗的一个综合参数，称为励磁阻抗；xm称为励磁电抗；rm为反映铁耗的励磁电阻。E1jI1x1E2sjI2x2s定子漏电抗转子漏电抗E2s4.44f2N2kW22s4.44f1N2kW22ss因此E2sE2sx2sx2sE2sE2s旋转时异步电动机的电路异步电动机负载时的基本方程式列出如下U1E1I1r1jI1x1E1I1Z1E2sE2sI2(r2R)jI2x2sE1Im(rmjxm)ImZm1I1I2Imki第二节三相异步电动机的等效电路及相量图N2kW2N2kW21E2j4.44f1N2kW2mj4.44f1N1kW1mE1E1N1kW1N1kW1keN1kW1ke为电动势比N2kW2一、异步电动机的等效电路（一）频率归算频率归算——保持整个电磁系统的电磁性能不变，把一种频率的参数和物理量换算成另一种频率的参数