第九章异步电机的理论分析与运行特性Polyphaseinductionmachine异步电动机的特点异步电动机的结构一、异步电动机的定子1.定子铁心2．定子槽形3．定子绕组二、异步电动机的转子1.转子铁心2．转子槽3．转子绕组线绕转子woundrotor：铁芯上绕有一对称绕组，和定子绕组有相同的极数，且制成相同的相数。通常采用对称的三相绕组，连接成星形。转子的一端装有三个集电环，各与转子绕组的三个起始端相连接。每个集电环上各有一电刷，通过电刷把转子绕组与外接变阻器相接。(画一示意图）安装变阻器的目的是改善起动特性(增加起动转短，减小起动电流)或用以调节电动机的转速。线绕转子绕组采用波绕组或叠绕组。设槽数Z＝24，极数2p＝4，相数m=3，则每极每相梢数q＝2，相距角a=30°4.转轴shaft三、异步电机的气隙airgap四、异步电机的铭牌异步电动机的额定值对三相电动机，额定功率：三相异步电动机的主要技术指标是指效率、功率因数、起动性能（堵转转矩、堵转电流和起动过程中的最小转矩）、最大转矩和噪声、振动。第二节异步电机的运行状态和磁场1、电动机运行结论：异步电动机的转速常在同步转速以下。转子的转速在0≤n＜n1范围内，即在1≥s＞0范围内。从定子角度，定子上的电流有功分量与定子电势方向相反，电功率为负值，说明定子从电网吸收电功率。2、发电机运行结论：异步电机作为发电机运行，转速需大于同步转速，即n＞n1，s＜0。3、电磁制动小结主磁通和漏磁通空气隙、定子齿、转子齿、定子轭、转子轭二、漏磁通leakageflux漏磁通——除去主磁通以外的磁通。漏磁通包含三个部分：槽漏磁通、端部漏磁通和谐波漏磁通（按路径区分）。槽漏磁通和端部漏磁通。仅只交链定子绕组，与转子绕组没有互感作用，不传递能量。谐波漏磁通——由高次谐波磁势所产生的谐波磁通，穿过空气隙，交链转子绕组并在其中感应电势，产生转矩（无用）。（气隙总磁通—气隙基波磁通）横穿定子槽谐波漏磁通谐波磁场在转子绕组的感应电势基波磁场在转子绕组中感应电势频率为与变压器比较三相异步电动机的等效电路induction-motorequivalentcircuit转子静止时的异步电机转子静止时的电路表示转子静止时的异步电机一、电压平衡式二、磁势平衡式在转子不动时，定、转子电势有相同频率，由转子电流所产生的基波旋转磁势与由定子电流所产生的基波旋转磁势有相同转速，没有相对运动。转子旋转磁势对定子旋转磁势产生去磁作用，二者共同作用在主磁路中产生主磁通，决定于定子电势ElE1受到定子电压平衡支配，决定了基波磁通φm，从而决定了激磁电流Im。当转子有电流时，定子电流应包含两个分量由定子电流所产生的磁势也包含两个分量第一项用以产生基波磁通；第二项为负载分量，用以抵消转子磁势去磁作用，它与转子磁势大小相等方向相反设定子绕组有m1相，磁势的振幅转子绕组有m2相，磁势振幅激磁磁势静止时：f1=f2（磁势速度为同步速一致），磁势平衡式三、绕组归算(一)电流的归算根据归算前后转子磁势应保持不变为条件(二)电势的归算根据归算前后转子视在功率保持不变为条件(三)阻抗的归算根据归算前后转子上的铜耗保持不变为条件根据归算前后转子功率因数保持不变为条件磁势平衡四、等效电路single-phaseequivalentcircuit参数的物理意义转子旋转时的异步电动机转子转动后，由转子电流所产生的转子基波旋转磁势相对于转子的转速为转子基波旋转磁势相对于定子的转速为由转子电流所产生的转子基波旋转磁势和由定子电流所产生的定子基波旋转磁势没有相对运动。（磁势平衡式不变）二、转子转动后的基本方程式归算三、频率归算转子转动时的实际情形频率归算后的等效转子等效电路电阻的物理意义进一步讨论四、T形等效电路四、T形等效电路五、相量图作业异步电机的参数equivalent-circuitparameters空载试验No-loadtest空载试验No-loadtest短路试验Blocked-rotortest短路试验blocked-rotortest等效电路的简化approximativeequivalentcircuit异步电动机近似等效电路近似计算转子电流近似计算定子电流简化等效电路异步电机的功率和转矩平衡powerbalanceandtorquebalance异步电动机的功率流程输入电功率：P1=m1U1I1cos1在定子绕组中产生定子铜耗：pcu1=m1I12r1旋转磁场在定转子铁心中产生铁耗转子铁心与磁场相对转速为sn1很小，忽略转子铁耗定子铁心与磁场相对转速为n1较大，铁耗主要为定子