第3章异步电机的基本理论3.1三相异步电动机的工作原理U←V←W←t=0O时i1=0，i2＜0，i3＞0U1i变化一周i每秒钟变化50周i每分钟变化(50×60)周U1U1f=50Hz时：123456300015001000750600500机械负载旋转起来n0(2)电磁转矩的的方向（转子旋转方向）起动时：n=0,△n=n0起动时n=0，△n=n0，I2=I2max，f2=f1。起动过程中n→△n→I2(I1)→f2。稳定运行时△n=n0－n很小→f2=sf1很低。(5)电磁转矩T的大小T∝Φ，I2cos2(6)三相异步电机的各种运行状态3.2三相异步电动机的基本结构定子铁心定子绕组定子接线盒转子铁心、转子绕组、转轴、风扇等。笼型异步电动机的转子笼型异步电动机的转子笼型异步电动机的转子UN400V~690VfN50/60HzPN200kW~2300kW2p2~8UN690V，2kV~11kVfN50/60HzPN200kW~3000kW2p2~122.三相绕组S线圈节距y线圈两圈边之间的距离（槽数）。当y=时，称为整距绕组。当y＜时，称为短距绕组。当q＞1——分布绕组。当q=1——集中绕组。例如：z=12，p=1，m=3，y=5。由计算得：q=2，α=30°，y＜。双层绕组(1)极数转子极数=定子极数因为：转子中的电动势和电流是感应出来的。(2)相数(3)匝数【例3.2.1】Y180M－2型三相异步电动机，PN=22kW，UN=380V，三角形联结，IN=42.2A，N=0.89，fN=50Hz，nN=2940r/min。求额定运行时的：(1)转差率；(2)定子绕组的相电流；(3)输入有功功率；(4)效率。(3)输入有功功率3.3三相绕组的电动势和磁通势Ec=2Ec'sin90°已知：相邻两个线圈电动势的相位差为。设：q=3，则分布因数：(1)单相绕组的脉振磁通势脉振磁场：轴线不变，大小和方向随时间交变的磁场。脉振磁通势：产生脉振磁场的磁通势。U1气隙基波磁通势的幅值U1U13.高次谐波磁通势和电动势(1)在同步电机中，谐波磁通势所产生的磁场在转子表面产生涡流损耗，使电机发热，。(2)在感应电机中，谐波磁场产生寄生转矩，影响其起动性能；损耗，cos，温升，。y=(0.8~0.83)谐波电动势的影响使发电机电动势波形变坏，供电质量，杂散损耗，，温升；干扰邻近通信线路。措施改善气隙磁场分布；采用短距绕组和分布绕组；笼型异步电动机转子采用斜槽形式。【例3.3.1】有一三相双层绕组，z=36，p=2，y=8/9，N=96。(1)分析该绕组的类型；(2)若旋转磁场磁通最大值m=0.011Wb，转速n0=1500r/min，则每相绕组中产生的电动势的有效值是多少？(3)若通过每相绕组的电流有效值为I=2.04A，该三相绕组产生的旋转磁通势的幅值是多少？=(3)磁通势3.4三相异步电动机的电动势和磁通势平衡方程式f2=X2s=2f2L23.磁通势平衡方程式转速①转子旋转磁通势相对于转子的转速(3)磁通势平衡方程【例3.4.1】某绕线型三相异步电动机，nN=2880r/min，fN=50Hz，转子绕组开路时的额定线电压U2N=254V。求该电动机在额定状态下运行时转子每相绕组的电动势E2s和转子频率f2。额定状态下运行时3.5三相异步电动机的运行分析实际旋转的转子等效静止的转子F2的转速F2的大小F2的空间位置(2)绕组折算②电流的折算③阻抗的折算3.等效电路及其简化U1=－E1+(R1+jX1)I1I2'【例3.5.1】一台三相4极笼型异步电动机，UN=380V，三角形联结，fN=50Hz，nN=1452r/min，R1=1.33，X1=2.43，R2'=1.12，X2'=4.4，Rm=7，Xm=90。试用T型和简化等效电路计算额定状态下运行时的定子相电流、转子相电流和励磁电流。3.5三相异步电动机的运行分析(2)应用简化等效电路1.三相异步电动机的功率(1)输入功率P1P1=3U1I1cos1R2's(8)输出功率P2P2=Pm－P0=Pe－PCu2－P0=P1－PCu1－PFe－PCu2－P0P12.三相异步电动机的转矩电动机的负载转矩为TL，稳定运行时【例3.6.1】一台三相异步电动机，UN=380V，Y形联结。在拖动TL=140N·m的负载运行时，定子电流I1=42A，转速n=1440r/min。铁损耗PFe=800W，铜损耗PCu=1200W，空载损耗P0=750W。求：(1)转矩T2、T0和T；(2)功率P2、