CH4三相感應(yīng)電動機

1、1AXZYBCsnSN 交流電機：產(chǎn)生或使用交流電能的旋轉(zhuǎn)電機。交流電機：產(chǎn)生或使用交流電能的旋轉(zhuǎn)電機。 全國用電量的全國用電量的60% 兩大類：同步電機兩大類：同步電機速度速度等于等于同步速同步速 異步電機異步電機速度速度不等于不等于同步速同步速 90% 同步速同步速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速AXCYZB1nn1n2一、三相感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)一、三相感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)4.1 4.1 三相感應(yīng)電動機的基本工作原理和結(jié)構(gòu)三相感應(yīng)電動機的基本工作原理和結(jié)構(gòu)第四章第四章 三相感應(yīng)電動機三相感應(yīng)電動機 定子、轉(zhuǎn)子、氣隙定子、轉(zhuǎn)子、氣隙31. 定子：定子： 定子鐵心：定子鐵心： 由由0.5mm厚硅鋼片疊壓

2、而成厚硅鋼片疊壓而成,構(gòu)成磁路構(gòu)成磁路和安放三相繞組。和安放三相繞組。 定子繞組：電磁線制而成定子繞組：電磁線制而成,構(gòu)成電路構(gòu)成電路,根據(jù)需要可接成根據(jù)需要可接成Y形或形或形。形。 機座：鑄鐵或鋼板焊接而成機座：鑄鐵或鋼板焊接而成,外表有散熱片。外表有散熱片。端蓋：鑄鐵件，作用：固定轉(zhuǎn)子。端蓋：鑄鐵件，作用：固定轉(zhuǎn)子。接線盒：保護和固定繞組的引出線接線盒：保護和固定繞組的引出線端子。端子。吊環(huán)：起吊、搬抬三相電動機。吊環(huán)：起吊、搬抬三相電動機。 42.轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子： 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸:支撐轉(zhuǎn)子。支撐轉(zhuǎn)子。 轉(zhuǎn)子鐵心：由轉(zhuǎn)子鐵心：由0.5mm硅鋼片硅鋼片疊壓而成疊壓而成,構(gòu)成磁路的一部分。構(gòu)成磁路的一部

3、分。 轉(zhuǎn)子繞組：轉(zhuǎn)子繞組： 繞線式繞組：由電磁線繞制而繞線式繞組：由電磁線繞制而成三相繞組，在內(nèi)部接成成三相繞組，在內(nèi)部接成Y接，另外接，另外三個出線端由滑環(huán)引出，可外接電三個出線端由滑環(huán)引出，可外接電阻。阻。 鼠籠型繞組：鼠籠型繞組： 鑄鋁、銅條鑄鋁、銅條5 因為鼠籠轉(zhuǎn)子可看成一個多相繞組，其相數(shù)等于因為鼠籠轉(zhuǎn)子可看成一個多相繞組，其相數(shù)等于一對極的導(dǎo)條數(shù)，每相匝數(shù)等于一對極的導(dǎo)條數(shù)，每相匝數(shù)等于 1/2 匝，由于每匝，由于每相轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢一般都很小，加及硅鋼片電阻遠相轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢一般都很小，加及硅鋼片電阻遠大于銅或鋁的電阻，所以絕大部分電流從導(dǎo)體流大于銅或鋁的電阻，所以絕大部分電流從導(dǎo)體流

4、過，不需對地絕緣。過，不需對地絕緣。 繞線式轉(zhuǎn)子繞組中，相數(shù)和定子繞組相同，繞線式轉(zhuǎn)子繞組中，相數(shù)和定子繞組相同，每相的匝數(shù)也較多，繞線式轉(zhuǎn)子每相感應(yīng)電勢很每相的匝數(shù)也較多，繞線式轉(zhuǎn)子每相感應(yīng)電勢很大，這時若對地不絕緣就會產(chǎn)生對地短路甚至燒大，這時若對地不絕緣就會產(chǎn)生對地短路甚至燒毀電表毀電表 6 繞線型異步電動機優(yōu)點是可以通過集電環(huán)繞線型異步電動機優(yōu)點是可以通過集電環(huán)和電刷，在轉(zhuǎn)子回路中串入外加電阻，以和電刷，在轉(zhuǎn)子回路中串入外加電阻，以改善起動性能并可改變外加電阻在一定范改善起動性能并可改變外加電阻在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。但繞線型，比鼠籠型異步圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。但繞線型，比鼠籠型異步電動機結(jié)構(gòu)復(fù)

5、雜，價格較貴運行的可靠性電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴運行的可靠性也較差也較差 73氣隙氣隙三相異步電動機的定子三相異步電動機的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，一般僅為一般僅為0.2mm1.5mm。氣隙太大，。氣隙太大，電動機運行時的功率電動機運行時的功率因數(shù)降低；氣隙太小，因數(shù)降低；氣隙太小，使裝配困難，運行不使裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場可靠，高次諧波磁場增強，從而使附加損增強，從而使附加損耗增加以及使啟動性耗增加以及使啟動性能變差。能變差。8二、二、 異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)異步電動機的銘牌數(shù)據(jù) 三相異步電動機的銘牌上標明電機的型號、三相異步電動機的銘牌上標明電機的型號、額定數(shù)據(jù)

6、等。額定數(shù)據(jù)等。1 異步電動機的型號：異步電動機的型號： 電機產(chǎn)品的型號一般采用大寫印刷體的漢語電機產(chǎn)品的型號一般采用大寫印刷體的漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成。例如拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成。例如Y系列三系列三相異步電動機表示如下：相異步電動機表示如下：Y 200M2-6產(chǎn)品代號：異步電動機規(guī)格代號中心高200mm中機座極數(shù)6極：同步速1000r/minS、M、L鐵心長度代號1、2、392. 異步電動機的額定值：異步電動機的額定值：額定功率額定功率P PN N: : 電動機在額定情況下運行，由軸端電動機在額定情況下運行，由軸端輸出輸出的機械功率，單位為的機械功率，單位為W W，kWkW。額定電壓

7、額定電壓U UN N: : 電動機在額定情況下運行電動機在額定情況下運行, ,施加在施加在定子繞組上的線電壓定子繞組上的線電壓，單位為，單位為V V。額定頻率額定頻率f fN N：50Hz50Hz。額定電流額定電流I IN N：電動機在額定電壓、額定頻率下軸：電動機在額定電壓、額定頻率下軸端輸出額定功率時，端輸出額定功率時，定子繞組的線電流定子繞組的線電流，單位，單位A A額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速n nN N：電動機在額定電壓、額定頻率、軸：電動機在額定電壓、額定頻率、軸端輸出額定功率時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為端輸出額定功率時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/minr/minNNNNNNPIUP1cos3鼠籠電機鼠

8、籠電機 =729310l 電動機定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端電動機定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端 銘牌標明銘牌標明“電壓電壓380V時，接法時，接法”時，則只有時，則只有接法。接法。但是在起動過程中，可以接成但是在起動過程中，可以接成Y接，接在接，接在380V電源電源上，起動完畢，恢復(fù)上，起動完畢，恢復(fù)接法。接法。l 對有些高壓電動機，往往定子繞組有三根引出線，對有些高壓電動機，往往定子繞組有三根引出線，電源電壓符合電動機銘牌電壓值，便可使用。電源電壓符合電動機銘牌電壓值，便可使用。額定電壓：定子繞組在額定電壓：定子繞組在指定接法指定接法下應(yīng)加的下應(yīng)加的線電壓線電壓. 說明：

9、一般規(guī)定電動機的運行電壓不能說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的高于或低于額定值的 5 。線線電電壓壓AZBYXC線線電電壓壓ABCXYZ 380/220 Y/ 是指：線電壓為是指：線電壓為380V時采用時采用Y接法；接法； 當線電壓為當線電壓為220V時采用時采用 接法。接法。11線線電電壓壓AZBYXC12額定電流：額定電流：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下的下的線電流。線電流。如：如：A48.6/A2 .11/ 表示三角接法下，電機的線電流為表示三角接法下，電機的線電流為11.2A，相電流為，相電流為6.48A；星形接法時線、相電流均為；星形接法時線、相電流均為6.

10、48A。13 6絕緣等級絕緣等級 絕緣等級是指三相電動機所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相電動機允許的最高工作溫度。 7定額定額允許連續(xù)使用的時間，分為連續(xù)、短時、周期斷續(xù)三種。8.接法接法 星形（Y）和三角形（D）兩種。定子繞組的連接只能按規(guī)定方法連接，不能任意改變接法，否則會損壞三相電動機。 9防護等級防護等級外殼的防護等級，IP是防護等級標志符號，數(shù)字分別表示電機防固體和防水能力。如IP44中第一位數(shù)字“4”表示電機能防止直徑或厚度大于1毫米的固體進入電機內(nèi)殼。第二位數(shù)字“4”表示能承受任何方向的濺水。14Y系列三相異步電動機主要系列的型號、名稱、使用特點和場合型號型號名稱名稱使用特

11、點和場合使用特點和場合YIP44YIP23(封閉式封閉式)小型三相小型三相異步電動機異步電動機(防護式防護式)為一般用途三相籠型異步電動機，可用于起動性能、調(diào)速性能為一般用途三相籠型異步電動機，可用于起動性能、調(diào)速性能及轉(zhuǎn)差率無特殊要求的機械設(shè)備，如金屑切削、機床、水泵、及轉(zhuǎn)差率無特殊要求的機械設(shè)備，如金屑切削、機床、水泵、運輸機械、農(nóng)用機械運輸機械、農(nóng)用機械 IP44封閉式，能防止灰塵、水滴大量地進入電動機內(nèi)部，封閉式，能防止灰塵、水滴大量地進入電動機內(nèi)部，適用于灰塵多、水土飛濺的場合適用于灰塵多、水土飛濺的場合 1P23防護式，能防止水滴或其他雜物從垂直線成防護式，能防止水滴或其他雜物從垂

12、直線成600角的角的范圍內(nèi)，落入電動機內(nèi)部，適用于周圍環(huán)境比較干凈、防護要范圍內(nèi)，落入電動機內(nèi)部，適用于周圍環(huán)境比較干凈、防護要求較低的場合求較低的場合YX高效率三高效率三相相異步電動異步電動機機電動機效率指標較基本系列平均提高電動機效率指標較基本系列平均提高3，適用于運行時間較長，適用于運行時間較長，負載率較高的場合，可較大幅度的節(jié)約電能負載率較高的場合，可較大幅度的節(jié)約電能 YD變極多速變極多速三相三相異步電異步電動機動機電動機的轉(zhuǎn)速可逐級調(diào)節(jié)，有雙速、三速和四速三種類型，調(diào)電動機的轉(zhuǎn)速可逐級調(diào)節(jié)，有雙速、三速和四速三種類型，調(diào)節(jié)方法比較簡單，適用于不要求平滑謂速的升降機、車床切削節(jié)方法比

13、較簡單，適用于不要求平滑謂速的升降機、車床切削YH高轉(zhuǎn)差率高轉(zhuǎn)差率三相三相異步電動異步電動機機較高的起動轉(zhuǎn)矩，較小的起動電流，轉(zhuǎn)差率高機械特性軟。適較高的起動轉(zhuǎn)矩，較小的起動電流，轉(zhuǎn)差率高機械特性軟。適用于具有沖擊性負載用于具有沖擊性負載 起動及逆轉(zhuǎn)較頻繁的機械設(shè)備，如剪床、起動及逆轉(zhuǎn)較頻繁的機械設(shè)備，如剪床、沖床、鍛冶機械等沖床、鍛冶機械等 15型號型號名稱名稱使用特點和場合使用特點和場合YB隔爆型三隔爆型三相相異步電動異步電動機機電動機外客結(jié)構(gòu)有隔爆措施，可用于燃性氣體電動機外客結(jié)構(gòu)有隔爆措施，可用于燃性氣體(如瓦斯和煤塵如瓦斯和煤塵)或或蒸氣與空氣形成的爆炸混合物的化工、煤礦等易燃易爆場

14、所蒸氣與空氣形成的爆炸混合物的化工、煤礦等易燃易爆場所YCT電磁調(diào)速電磁調(diào)速三相三相異步電動異步電動機機由普通籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器組成，用晶閘管可控直流由普通籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器組成，用晶閘管可控直流進行無級調(diào)速，具有結(jié)構(gòu)簡單、控制功率小，調(diào)速范圍較廣等進行無級調(diào)速，具有結(jié)構(gòu)簡單、控制功率小，調(diào)速范圍較廣等特點，轉(zhuǎn)速變化率精度可達小于特點，轉(zhuǎn)速變化率精度可達小于3，適用于紡織、化工、造紙、，適用于紡織、化工、造紙、水泥等恒轉(zhuǎn)矩和通風機型負載水泥等恒轉(zhuǎn)矩和通風機型負載YR(IP44)(封閉式封閉式)繞線轉(zhuǎn)子繞線轉(zhuǎn)子三相三相能在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻，減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩；并能在轉(zhuǎn)子

15、回路中串入電阻，減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩；并能進行調(diào)速，適用于能進行調(diào)速，適用于 對起動轉(zhuǎn)矩要求高及需要小范圍調(diào)速的傳對起動轉(zhuǎn)矩要求高及需要小范圍調(diào)速的傳動裝置上動裝置上YR(IP23)異步電動異步電動機機(防護式防護式)IP44與與IP23的適用情況見表格前述的適用情況見表格前述YZYZR起重冶金起重冶金三相異步三相異步電動機電動機適用于冶金輔助設(shè)備及起動重機電力傳動用的動力設(shè)備，電動適用于冶金輔助設(shè)備及起動重機電力傳動用的動力設(shè)備，電動機為斷續(xù)工作制，基準工作制為機為斷續(xù)工作制，基準工作制為S3、40。YZ、YZR分別是籠分別是籠型和繞線轉(zhuǎn)子型型和繞線轉(zhuǎn)子型16三、三相感應(yīng)電動機的基本工

16、作原理三、三相感應(yīng)電動機的基本工作原理 異步電動機定子上有三相對稱的交流繞組；異步電動機定子上有三相對稱的交流繞組； 三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機氣隙三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機氣隙空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場； 轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場中；轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場中；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線，并產(chǎn)生感應(yīng)電勢，判斷感應(yīng)電勢方向。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線，并產(chǎn)生感應(yīng)電勢，判斷感應(yīng)電勢方向。 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路，流過感應(yīng)電流。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路，流過感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，判斷電磁力的方向。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁

17、力，判斷電磁力的方向。 電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。根據(jù)以上電磁感應(yīng)原理，異步電動機也叫感應(yīng)電動機。根據(jù)以上電磁感應(yīng)原理，異步電動機也叫感應(yīng)電動機。AXCYZB1nn17XAZBCYFAFBFC電流取電流取首進尾出為正首進尾出為正，磁勢與產(chǎn)生它的，磁勢與產(chǎn)生它的電流方向間符合右手螺旋定則電流方向間符合右手螺旋定則三相三相對稱對稱繞組繞組通入通入三相三相對稱對稱電流電流合成合成磁動磁動勢勢18,sintIima)120sin(tIimb)240sin(tIimc一對磁極：當電流變化一個周期一對磁極：當電流變化一個周期,磁場也

18、旋轉(zhuǎn)一周。磁場也旋轉(zhuǎn)一周。min/300050606011rfn磁場轉(zhuǎn)向總是磁場轉(zhuǎn)向總是從電流超前的一相繞組向滯后一相從電流超前的一相繞組向滯后一相繞組的方向轉(zhuǎn)動繞組的方向轉(zhuǎn)動: 與電流的相序一致與電流的相序一致。AiBiCimIt190ai23mbIi23mcIi 時各相電流值為0t0AF23mBFF23mCFF 方向由方向由X指向指向AAiBiCimIt,sintIima)120sin(tIimb)240sin(tIimc23mFF 合成磁勢的大小不變，其矢量端點的軌跡是圓。合成磁勢的大小不變，其矢量端點的軌跡是圓。合成磁勢矢量總是和電流達到最大值的一相繞組的磁勢正方向重合合成磁勢矢量總是

19、和電流達到最大值的一相繞組的磁勢正方向重合201A2Z1B1X1C1Y2A1Z2B2X2C2YN NN NS SS SAA1XX2A2X1電流取電流取首進尾出為正首進尾出為正AiBiCimIt211A2Z1B1X1C1Y2A1Z2B2X2C2YN NN NS SS S1A2Z1B1X1C1Y2A1Z2B2X2C2YN NN NS SS S兩對磁極：當電流變化一個周期兩對磁極：當電流變化一個周期,磁場只旋轉(zhuǎn)半周。磁場只旋轉(zhuǎn)半周。pfn1160磁勢只磁勢只取決于取決于導(dǎo)體在圓周上的分布情導(dǎo)體在圓周上的分布情況況和和導(dǎo)體中電流的方向，導(dǎo)體中電流的方向，而與導(dǎo)體而與導(dǎo)體連連接的先后次序接的先后次序無關(guān)

20、無關(guān)。AiBiCimIt22由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終低于同步速，即由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終低于同步速，即n與與n1之間存在差之間存在差異，因此叫做異步電動機。異，因此叫做異步電動機。11nnsn 額定運行時，轉(zhuǎn)差率一般在額定運行時，轉(zhuǎn)差率一般在0.010.060.010.06之間，即電之間，即電機轉(zhuǎn)速接近同步速。機轉(zhuǎn)速接近同步速。 同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用稱為轉(zhuǎn)差率，用s s表示，表示，即：即：11n = (- s)n23 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率是異步電機的一個基本物理量，它反映電是異步電機的一個基本物理量，它反映電機的各種運行情況。機的各種運行情況。轉(zhuǎn)

21、子未轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動時，;s ,n10 電機理想空載時電機理想空載時，.s ,nn01 負載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差負載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機的轉(zhuǎn)速大小或負率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機的轉(zhuǎn)速大小或負載大小。載大小。無轉(zhuǎn)距無轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動無轉(zhuǎn)子電動勢（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電動勢（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電流無轉(zhuǎn)子電流如果如果0nn 24機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔茈娔芎蜋C械能電能和機械能變成內(nèi)能變成內(nèi)能電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能械能能量關(guān)系制動制動制動制動驅(qū)動驅(qū)動電磁

22、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速外力使電機快外力使電機快速旋轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)外力使電機沿外力使電機沿磁場反方向旋磁場反方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)定子繞組接對定子繞組接對稱電源稱電源實現(xiàn)發(fā)電機發(fā)電機電磁制動電磁制動電動機電動機狀態(tài)狀態(tài)10nn0nn10s1s0s根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負, ,異步電機有三種運行狀態(tài)異步電機有三種運行狀態(tài)25某三相50Hz感應(yīng)電動機，額定轉(zhuǎn)速nN=720r/min,試求額定轉(zhuǎn)差率及極對數(shù)。同步轉(zhuǎn)速：ppfn30006011因為電機的轉(zhuǎn)速總是比同步轉(zhuǎn)速略低：4 5072 15001 3000ppp=極對數(shù)為 p=4轉(zhuǎn)差率為04. 075072075011nnnSNN26AiBiCimIt1

23、A2Z1B1X1C1Y2A1Z2B2X2C2YN NN NS SS S1A2Z1B1X1C1Y2A1Z2B2X2C2YN NN NS SS S23mFF 合成磁勢的大小不變，其矢量端點的軌跡是圓。合成磁勢的大小不變，其矢量端點的軌跡是圓。合成磁勢矢量總是和電流達到最大值的一相繞組的磁勢正方向重合合成磁勢矢量總是和電流達到最大值的一相繞組的磁勢正方向重合 pfn1160274.2 4.2 交流電機的電樞繞組交流電機的電樞繞組一、基本要求2 2）繞組通電后，必須形成規(guī)定的磁極數(shù)；）繞組通電后，必須形成規(guī)定的磁極數(shù)；3 3）力求獲得最大的電動勢和磁動勢；）力求獲得最大的電動勢和磁動勢；4 4）繞組的

24、電動勢和磁動勢的波形力求接近正弦；）繞組的電動勢和磁動勢的波形力求接近正弦；5 5）節(jié)省用銅量；）節(jié)省用銅量；6 6）繞組的絕緣和機械強度可靠，散熱條件好；）繞組的絕緣和機械強度可靠，散熱條件好；7 7）工藝簡單、便于制造、安裝和檢修。）工藝簡單、便于制造、安裝和檢修。1 1）多相繞組對稱；）多相繞組對稱；28二、交流繞組的基本概念二、交流繞組的基本概念1 1、極距、極距 兩個相鄰磁極軸線之間沿定子鐵心內(nèi)兩個相鄰磁極軸線之間沿定子鐵心內(nèi)表面的距離。若定子的槽數(shù)為表面的距離。若定子的槽數(shù)為Z Z，磁極對，磁極對數(shù)為數(shù)為p p，則極距：，則極距：Z=2 p2 2、線圈節(jié)距、線圈節(jié)距y一個線圈的兩個

25、有效邊之間所一個線圈的兩個有效邊之間所跨的距離稱為線圈的節(jié)距?？绲木嚯x稱為線圈的節(jié)距。.y的的繞繞組組為為整整距距繞繞組組 3 3、電角度、電角度p電電角角度度機機械械角角度度4 4、槽距角、槽距角a相鄰兩個槽之間的電角度相鄰兩個槽之間的電角度：1360zp296 6、相帶、相帶 每個極面下的導(dǎo)體平均分給各相，則每一每個極面下的導(dǎo)體平均分給各相，則每一相繞組在每個極面下所占的范圍，用電角度表相繞組在每個極面下所占的范圍，用電角度表示稱為相帶。示稱為相帶。 每一個極面下每相所占的槽數(shù)為每一個極面下每相所占的槽數(shù)為5 5、每極每相槽數(shù)、每極每相槽數(shù)q112pmzq 三相感應(yīng)電動機一般三相感應(yīng)電動機

26、一般都采用都采用6060相帶繞組：相帶繞組：將一個磁極分成將一個磁極分成3 3份，份，每份所占電角度每份所占電角度 AZBXCYAZBXCY30繞組的分類繞組的分類: （1）按槽內(nèi)層數(shù)分，可分為單層和雙層繞組。）按槽內(nèi)層數(shù)分，可分為單層和雙層繞組。其中，單層繞組又可分為鏈式、交叉式和同心式其中，單層繞組又可分為鏈式、交叉式和同心式繞組；雙層繞組又可分為疊繞組和波繞組。繞組；雙層繞組又可分為疊繞組和波繞組。 （2）按相數(shù)分，可分為單相、兩相、三相及多）按相數(shù)分，可分為單相、兩相、三相及多相繞組。相繞組。 （3）按每極每相槽數(shù)，可分為整數(shù)槽和分數(shù)槽）按每極每相槽數(shù)，可分為整數(shù)槽和分數(shù)槽繞組。繞組。

27、 盡管交流繞組種類很多，但由于三相雙層繞組能盡管交流繞組種類很多，但由于三相雙層繞組能較好地滿足對交流繞組的基本要求較好地滿足對交流繞組的基本要求 ，所以現(xiàn)代動，所以現(xiàn)代動力用交流電機一般多采用三相雙層繞組。力用交流電機一般多采用三相雙層繞組。31三、三相單層繞組三、三相單層繞組單層繞組在每個槽內(nèi)只安放一個線圈邊，所以單層繞組在每個槽內(nèi)只安放一個線圈邊，所以總線圈數(shù)總線圈數(shù)為為槽數(shù)的一半槽數(shù)的一半。例：試繞制槽數(shù)為例：試繞制槽數(shù)為24，極數(shù)為，極數(shù)為4的三相單層繞組。的三相單層繞組。2pz : 1極數(shù)槽數(shù)極距6424p2mzq :11每級每相槽數(shù)2432246y : 節(jié)距22222211111

28、1YCXBZAYCXBZA劃分相帶：每級每相占兩槽32AXBYCZ33單層疊繞組34同心繞組：與單層疊繞的效果相同，但是嵌線方便。同心繞組：與單層疊繞的效果相同，但是嵌線方便。 同心式繞組端部連線較長，適用于同心式繞組端部連線較長，適用于q=q=4 4、6 6、8 8等偶數(shù)的等偶數(shù)的2 2極極小型三相異步電動機。小型三相異步電動機。35 鏈式繞組的每個線圈節(jié)距相等并且制造鏈式繞組的每個線圈節(jié)距相等并且制造方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用于于q=2q=2的的4 4、6 6、8 8極極小型三相異步電動機。小型三相異步電動機。鏈式繞組：每個元件都是短距。從

29、相電勢和磁勢鏈式繞組：每個元件都是短距。從相電勢和磁勢角度看角度看具有整距性質(zhì)具有整距性質(zhì)36優(yōu)點優(yōu)點不適宜于大不適宜于大中型電機中型電機元件少，結(jié)構(gòu)元件少，結(jié)構(gòu)簡單，嵌線方簡單，嵌線方便，槽內(nèi)無層便，槽內(nèi)無層間絕緣間絕緣廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于10kW10kW以下的以下的異步電動機定子繞組異步電動機定子繞組單層繞組單層繞組為整距繞為整距繞組組缺點電動勢和磁動勢電動勢和磁動勢波形較差波形較差鐵損和噪鐵損和噪聲較大聲較大起動性能較差三相單層繞組的優(yōu)缺點37四、三相雙層繞組四、三相雙層繞組雙層繞組在每個槽內(nèi)安放兩個不同線圈的線圈邊，所以雙層繞組在每個槽內(nèi)安放兩個不同線圈的線圈邊，所以總線圈數(shù)總線圈數(shù)正

30、好等于正好等于槽數(shù)槽數(shù)。例：設(shè)相數(shù)例：設(shè)相數(shù)m m3 3，極數(shù)，極數(shù)2p2p4 4，槽數(shù)，槽數(shù)Z Z2424，則每，則每極每相槽數(shù)極每相槽數(shù)q q2 2，槽距角，槽距角a a3030步驟步驟： 首先畫出等距離的首先畫出等距離的24根平行線段以表示根平行線段以表示槽號槽號表示各元件的上層邊表示各元件的上層邊。在實線近旁畫出虛線。在實線近旁畫出虛線以表示下層元件邊。把各槽按順序編號，取槽以表示下層元件邊。把各槽按順序編號，取槽號作為上層邊的代號，取槽號加注上標號作為上層邊的代號，取槽號加注上標作為下作為下層邊代號。層邊代號。38整矩繞組整矩繞組：節(jié)距y6，每個元件的上層邊與下層邊相距6個槽。例如第

31、l槽的上層邊應(yīng)與第7槽的下層邊接成一個元件。同理2-8，3-9，4-10，.相連，共計有24個元件。392p個線圈組可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，串聯(lián)得到一條支路，并聯(lián)得到4條支路40短距繞組 取y5，每個元件跨5個槽，a相的4個元件組，分別是l-6-2-7，7-12-8-13，13-18-14-19，19-24-20-l41三相雙層波繞組中A相繞組的展開圖 (Z=36, 2P=4） 424.4 4.4 交流繞組建立的磁動勢交流繞組建立的磁動勢單層疊繞單層疊繞雙層整距疊繞雙層整距疊繞雙層短距疊繞雙層短距疊繞43INFyy9 . 011 1、單個整距線圈的基波磁動勢、單個整距線圈的基波磁動勢（1 1）單層

32、整距線圈組的基波磁動勢）單層整距線圈組的基波磁動勢1q1q11k9 . 0qkqFFINyyq（2 2）雙層短距線圈組的基波磁動勢）雙層短距線圈組的基波磁動勢1y1q1y1q1)(p1kk)9 . 0q(2kF2FINy3 3、每相基波磁動勢幅值為、每相基波磁動勢幅值為IpkNw119 . 01y1q11y1q1)(p1kkq2kF2FyF2 2、線圈組的基波磁動勢、線圈組的基波磁動勢電流有效值一個線圈的匝數(shù)INy44一、一、 單相繞組的磁動勢單相繞組的磁動勢1.單個整距線圈的磁動勢 一臺兩極氣隙均勻的交流電機一臺兩極氣隙均勻的交流電機, ,一個整距一個整距繞組通入交流電流繞組通入交流電流,

33、,線圈磁動勢在某瞬間的分線圈磁動勢在某瞬間的分布如圖布如圖, ,由全電流定律得由全電流定律得: :iNiHdly忽略鐵心磁阻忽略鐵心磁阻, ,磁動勢完全降落在兩個氣隙上磁動勢完全降落在兩個氣隙上. .每個氣隙的磁動勢為每個氣隙的磁動勢為: :iyyN21f 空間分布為空間分布為矩形波矩形波, ,隨時間按隨時間按正弦規(guī)律正弦規(guī)律變化變化. .變化變化頻率為電流頻率頻率為電流頻率。 空間位置不變而幅值和方向隨時間變化的磁動空間位置不變而幅值和方向隨時間變化的磁動勢稱為勢稱為脈振磁動勢脈振磁動勢。tfmyysinIN21451153119 . 05coscos3coscoscoscos5cos513

34、cos31cos4cos22yyyyyyyyyFFINFtFtFtFtINf傅立葉分解：NSNNNNNNNN矩形波可以分解為基波和一系列的奇次諧波矩形波可以分解為基波和一系列的奇次諧波46x9 . 0coscoscoscos224111INFtFtINfyyyyy基波磁勢 整距繞組基波磁動勢在空間按余弦分布，整距繞組基波磁動勢在空間按余弦分布，幅值位于繞組軸線，空間每一點的磁動勢大小幅值位于繞組軸線，空間每一點的磁動勢大小按余弦規(guī)律變化按余弦規(guī)律變化仍然為仍然為脈動磁動勢脈動磁動勢。472 2、線圈組的基波磁動勢、線圈組的基波磁動勢（1 1）單層整距線圈組的基波磁動勢）單層整距線圈組的基波磁動

35、勢 單層繞組一相有單層繞組一相有p個線圈組。一個線圈組。一個線圈組由個線圈組由q個線圈串聯(lián)而成。個線圈串聯(lián)而成。3個線圈串聯(lián)成為線圈組，由于相鄰個線圈串聯(lián)成為線圈組，由于相鄰的線圈在空間位置上相隔一個槽的線圈在空間位置上相隔一個槽距角距角電角度，因而每個線圈產(chǎn)電角度，因而每個線圈產(chǎn)生的基波磁動勢也相互移過一個生的基波磁動勢也相互移過一個電角度。將這電角度。將這3個線圈的磁動勢個線圈的磁動勢相加，就得到合成基波磁動勢。相加，就得到合成基波磁動勢。) 1 ( 1yF) 2 ( 1yF) 3 ( 1 yF) 1 ( 1yF) 2 ( 1yF) 3 ( 1 yF1qF1q1kqFy基波磁動勢基波磁動勢

36、分布系數(shù)分布系數(shù)2sin2sink1qqq如果把如果把q q個線圈分布在相鄰的個線圈分布在相鄰的q q個槽內(nèi)，則線個槽內(nèi)，則線圈組的基波磁動勢要比圈組的基波磁動勢要比q q個線圈集中在一個個線圈集中在一個槽中時的磁動勢小，要打一個折扣，此折扣槽中時的磁動勢小，要打一個折扣，此折扣即為基波磁動勢的分布系數(shù)。即為基波磁動勢的分布系數(shù)。由于繞組分布，使得磁勢減小由于繞組分布，使得磁勢減小48每個線圈產(chǎn)生的矩形波磁動每個線圈產(chǎn)生的矩形波磁動勢也相互移過一個勢也相互移過一個電角度。電角度。將這將這3個線圈的磁動勢相加，個線圈的磁動勢相加，就得到階梯形波。就得到階梯形波。對于對于次諧波次諧波qkqFyqF

37、2sin2sinkqqq1F1yyF49（2 2）雙層短距線圈組的基波磁動勢）雙層短距線圈組的基波磁動勢為短距線圈的短距角。定義：1yZ=2 pzp360y1- y1磁勢只磁勢只取決于取決于導(dǎo)體在導(dǎo)體在圓周上的分布情況圓周上的分布情況和和導(dǎo)體中電流的方向，導(dǎo)體中電流的方向，而與導(dǎo)體而與導(dǎo)體連接的先后連接的先后次序次序無關(guān)無關(guān)。11112360)(360)()(yppyzpyy50=6=6，q= q= /3=2./3=2.取取y y1 1=5,=5,即為短距繞組即為短距繞組下qF) 1( 1 pF上qF90sinkkkqkFF1yyq1yq(p1yFy111111)22基波磁動勢基波磁動勢短距系

38、數(shù)短距系數(shù)由于繞組短距，使得由于繞組短距，使得基波磁動勢打一個折基波磁動勢打一個折扣，此折扣即為基波扣，此折扣即為基波磁動勢的短距系數(shù)。磁動勢的短距系數(shù)。使得磁勢減小使得磁勢減小已知：已知：Z=12Z=12，2p=22p=2的雙層短距繞組的雙層短距繞組51當選擇y1=0.8時，由五次諧波產(chǎn)生的磁場在線圈中抵消，因此，沒有五次諧波的影響?；ù艅菀餐瑫r減弱，因此，要選擇使基波減弱最小，而高次諧波磁勢盡量少的繞組形式。90sinkkkqkFF1yyqyq(pyFy221)523 3、單相繞組的磁動勢、單相繞組的磁動勢SSNN每相繞組建立的每極氣隙磁動勢仍然每相繞組建立的每極氣隙磁動勢仍然由該繞組在

39、一對極范圍內(nèi)被交鏈的上由該繞組在一對極范圍內(nèi)被交鏈的上下層兩個線圈組的電流所決定。下層兩個線圈組的電流所決定。每相基波磁動勢幅值為每相基波磁動勢幅值為IpkNw119 . 01y1q11y1q1)(p1kkq2kF2FyF雙層繞組每相雙層繞組每相串聯(lián)匝數(shù)串聯(lián)匝數(shù)基波繞組系數(shù)基波繞組系數(shù)相電流有效值相電流有效值coscos11tFf每相基波磁動勢是脈振磁勢每相基波磁動勢是脈振磁勢每相基波磁動勢幅值位于繞組軸線：空間位置固定每相基波磁動勢幅值位于繞組軸線：空間位置固定 11wkFwkF等效整矩線圈等效整矩線圈匝數(shù)匝數(shù)53二、二、 三相繞組的磁動勢三相繞組的磁動勢)240cos()240cos(),

40、()120cos()120cos(),(coscos),(111111tFtftFtftFtfCBA)240cos()cos(2),()240cos()cos(2),()cos()cos(2),(111111ttFtfttFtfttFtfCBA一個脈振磁勢可以分解為兩個旋轉(zhuǎn)磁勢。一個脈振磁勢可以分解為兩個旋轉(zhuǎn)磁勢。)cos(23),(11tFtf1. 1. 三相繞組的合成基波磁動勢三相繞組的合成基波磁動勢54)cos(23),(11tFtf 產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件：產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件：一是三相或多相對稱繞組；二一是三相或多相對稱繞組；二是三相或多相對稱電流。兩個條件有一個不滿足，即產(chǎn)生

41、橢圓形是三相或多相對稱電流。兩個條件有一個不滿足，即產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。旋轉(zhuǎn)磁動勢。(1)(1)三相對稱繞組通入三相對稱電流，產(chǎn)生的基波合成三相對稱繞組通入三相對稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁動勢是一個幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢磁動勢是一個幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢(2)(2)幅值是單相脈動磁動勢最大幅值的幅值是單相脈動磁動勢最大幅值的3/23/2倍。倍。(3)(3)轉(zhuǎn)速決定于電流的頻率和電機的磁極對數(shù)，方向與相序一致轉(zhuǎn)速決定于電流的頻率和電機的磁極對數(shù)，方向與相序一致pf60n1(4)(4)當某相電流達最大值時當某相電流達最大值時, ,旋轉(zhuǎn)磁動勢的波幅位置剛好轉(zhuǎn)到該旋轉(zhuǎn)磁動勢的波幅位置剛好轉(zhuǎn)

42、到該相繞組的軸線位置上相繞組的軸線位置上dtd11)(cost足基波磁勢的幅值坐標滿dttd)(1552. 2. 三相繞組的合成三相繞組的合成次諧波磁動勢次諧波磁動勢在對稱三相繞組合成磁動勢中，不存在在對稱三相繞組合成磁動勢中，不存在3次及次及3倍次諧倍次諧波合成磁動勢。波合成磁動勢。三相繞組的五次諧波合成磁動勢也是一個正弦分布，幅三相繞組的五次諧波合成磁動勢也是一個正弦分布，幅值恒定的旋轉(zhuǎn)磁動勢，但由于磁動勢的極對數(shù)為基波值恒定的旋轉(zhuǎn)磁動勢，但由于磁動勢的極對數(shù)為基波的的5倍，故其轉(zhuǎn)速為基波的倍，故其轉(zhuǎn)速為基波的1/5，轉(zhuǎn)向與基波相反。，轉(zhuǎn)向與基波相反。三相繞組的七次諧波合成磁動勢也是一個正

43、弦分布，波三相繞組的七次諧波合成磁動勢也是一個正弦分布，波幅恒定的旋轉(zhuǎn)磁動勢。其轉(zhuǎn)速為基波的幅恒定的旋轉(zhuǎn)磁動勢。其轉(zhuǎn)速為基波的1/7，轉(zhuǎn)向與，轉(zhuǎn)向與基波相同?；ㄏ嗤?。 采用分布和短距繞組是削弱諧波磁動勢的有效方法。采用分布和短距繞組是削弱諧波磁動勢的有效方法。56三、三、 定子三相繞組建立的磁場定子三相繞組建立的磁場)cos()cos(23),(111tFtFtf)cos(),(),(111tBtftBmc基波磁動勢在氣隙中建立的基波磁場是一個以同步速旋基波磁動勢在氣隙中建立的基波磁場是一個以同步速旋轉(zhuǎn)的的圓形旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)的的圓形旋轉(zhuǎn)磁場主磁場主磁場（主磁通（主磁通m)考慮鐵耗時，考慮鐵耗時，

44、B1落后于落后于F1一個鐵耗角一個鐵耗角Fe諧波磁場在定子繞組自身的感應(yīng)電動勢的頻率與產(chǎn)生諧波磁場在定子繞組自身的感應(yīng)電動勢的頻率與產(chǎn)生繞組諧波磁動勢的基波電流頻率相同，因此它可與繞組諧波磁動勢的基波電流頻率相同，因此它可與基波電動勢相量相加?；妱觿菹嗔肯嗉?。把繞組諧波磁場歸并到繞組漏磁場中，成為電樞繞組把繞組諧波磁場歸并到繞組漏磁場中，成為電樞繞組漏抗的一部分漏抗的一部分。 諧波磁場對轉(zhuǎn)子的作用不會產(chǎn)生有效轉(zhuǎn)矩。諧波磁場對轉(zhuǎn)子的作用不會產(chǎn)生有效轉(zhuǎn)矩。57ABC四、交流電機的時空矢量圖四、交流電機的時空矢量圖i1I1I1FmmBFeE21以各相繞組的軸線作為該相時軸；以各相繞組的軸線作為該

45、相時軸；各相對稱的某量以統(tǒng)一時間相量代各相對稱的某量以統(tǒng)一時間相量代替；其在各個時軸的投影等于該相替；其在各個時軸的投影等于該相此量瞬時值的此量瞬時值的 倍倍統(tǒng)一電流相量與基波磁動勢同相統(tǒng)一電流相量與基波磁動勢同相1I1F基波磁密矢量與統(tǒng)一磁通相量同相基波磁密矢量與統(tǒng)一磁通相量同相mmB不計鐵耗，基波磁密矢量與基波磁動勢矢量同相；不計鐵耗，基波磁密矢量與基波磁動勢矢量同相；否則落后一個鐵耗角。否則落后一個鐵耗角。584.3 4.3 交流繞組的感應(yīng)電動勢交流繞組的感應(yīng)電動勢一、一、 相繞組中的基波電動勢相繞組中的基波電動勢1.單個整距集中線圈的基波感應(yīng)電動勢)cos(),(11tBtBmtNey

46、ydd11)cos(1t)sin(2d)cos(d11111tNfttNyy11112ymyNfE111111111144. 4222yyyyNfNfNfE感應(yīng)電動勢角頻率=基波磁場旋轉(zhuǎn)電角速度60602212111pnpnf592.單個短距集中線圈的基波電動勢1111144. 4yyykNfE數(shù)為基波電動勢的短距系其中 90ysin 11yk3. 線圈組的基波電動勢3211yyyqEEEE111qyqkqEE數(shù)為基波電動勢的分布系其中 2sinq2qsin 1qk602p個線圈組可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，串聯(lián)得到一條支路，并聯(lián)得到4條支路4. 相繞組的基波電動勢611111111)44. 4(22

47、qyyqkkNfqapapEE數(shù)為基波電動勢的繞組系其中 111qykkk1111144. 4kNfE為雙層繞組每相串聯(lián)數(shù) N1112yNqap一個分布、短距的線圈組的基波電動勢跟一個一個分布、短距的線圈組的基波電動勢跟一個匝數(shù)為匝數(shù)為N1k1的單個整距線圈所產(chǎn)生的基波電動的單個整距線圈所產(chǎn)生的基波電動勢相等。勢相等。62二、二、 相繞組中的高次諧波電動勢相繞組中的高次諧波電動勢1. 諧波電動勢60 1pnf頻率kNfE144. 4 次諧波電動勢2qsin) 2qsin( ) 90ysin( 1qyqykkkkk其中632. 削弱諧波電動勢的方法削弱諧波電動勢的方法（1）采用短距、分布繞組）采

48、用短距、分布繞組（2）將繞組接成）將繞組接成Y或或，以消除，以消除3次及次及3的奇數(shù)倍的奇數(shù)倍次諧波電動勢次諧波電動勢（3）采用斜槽或斜極減小槽齒的影響。）采用斜槽或斜極減小槽齒的影響。644.5 4.5 三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子靜止時的運動分析三相感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子靜止時的運動分析感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子靜止：感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子靜止： 轉(zhuǎn)子繞組開路，轉(zhuǎn)子繞組開路，和變壓器副邊開路的情況類似和變壓器副邊開路的情況類似； 轉(zhuǎn)子繞組短路，堵住轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子繞組短路，堵住轉(zhuǎn)子，即堵轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn). . 和變壓器副邊短和變壓器副邊短路的情況類似路的情況類似. .前提：前提： 假設(shè)：氣隙中只有基波磁通，定、轉(zhuǎn)子繞組上只感應(yīng)假設(shè)：氣隙中只

49、有基波磁通，定、轉(zhuǎn)子繞組上只感應(yīng)有基波電勢有基波電勢 漏磁感應(yīng)電勢用漏抗壓降表示漏磁感應(yīng)電勢用漏抗壓降表示 把異步電機的磁通分成把異步電機的磁通分成 主磁通和漏磁通，主磁通和漏磁通， 并把諧波磁通歸并到漏磁通并把諧波磁通歸并到漏磁通65F1n11E1E2E1Un=0一、轉(zhuǎn)子繞組開路狀態(tài)一、轉(zhuǎn)子繞組開路狀態(tài)1、磁動勢及磁通：、磁動勢及磁通：1）勵磁磁動勢：）勵磁磁動勢：定子繞組定子繞組旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場切割定轉(zhuǎn)子繞組切割定轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢開路開路沒有電流，即沒有電流，即沒有磁動勢沒有磁動勢整個氣隙磁場全部是由定子繞組內(nèi)整個氣隙磁場全部是由定子繞組內(nèi)的三相對稱電流產(chǎn)生，為此，

50、的三相對稱電流產(chǎn)生，為此，定子磁動勢又叫做勵磁磁動勢，定定子磁動勢又叫做勵磁磁動勢，定子電流亦叫做勵磁電流。子電流亦叫做勵磁電流。對稱的三相交流電對稱的三相交流電轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組1I瞬間位置：瞬間位置：A相電流達到正最大相電流達到正最大 時，時，他所對應(yīng)的磁動勢也達到正最大。他所對應(yīng)的磁動勢也達到正最大。mmIpkNF11224230.9662）主磁通、漏磁通：）主磁通、漏磁通：（1 1）主磁通）主磁通m0m0 主磁通主磁通由基波磁勢產(chǎn)生，是由基波磁勢產(chǎn)生，是每極的基波磁通量每極的基波磁通量。 交鏈定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組，實現(xiàn)能量的傳遞。交鏈定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組，實現(xiàn)能量的傳遞。 以同步速旋轉(zhuǎn)以同步

51、速旋轉(zhuǎn) 主磁通途經(jīng)五段磁路：空氣隙、定子齒、轉(zhuǎn)子齒、定子軛和主磁通途經(jīng)五段磁路：空氣隙、定子齒、轉(zhuǎn)子齒、定子軛和轉(zhuǎn)子軛。轉(zhuǎn)子軛。（2 2）漏磁通）漏磁通 漏磁通包含三個部分：槽漏磁通、端部漏磁通和諧漏磁通包含三個部分：槽漏磁通、端部漏磁通和諧波漏磁通（波漏磁通（按路徑區(qū)分按路徑區(qū)分）。）。 槽漏磁通和端部漏磁通。僅只交鏈定子繞組，與轉(zhuǎn)槽漏磁通和端部漏磁通。僅只交鏈定子繞組，與轉(zhuǎn)子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。 諧波漏磁通諧波漏磁通由高次諧波磁勢所產(chǎn)生的諧波磁通，由高次諧波磁勢所產(chǎn)生的諧波磁通，穿過空氣隙，交鏈轉(zhuǎn)子繞組并在其中感應(yīng)電勢，產(chǎn)穿過空氣隙，交鏈轉(zhuǎn)子繞組并

52、在其中感應(yīng)電勢，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩（生轉(zhuǎn)矩（無用無用）。）。1傳遞能量傳遞能量電抗壓降電抗壓降67F1n11E1E2E1Un=02、感應(yīng)電動勢：、感應(yīng)電動勢：1011144. 4kNfEm定子一相繞組的基波電動勢轉(zhuǎn)子一相繞組的基波電動勢2021244. 4kNfEm0111144. 4mkNfjE0221244. 4mkNfjEemmkkNkNkNfjkNfjEE2211022101112144. 444. 4電動勢變比令22EkEe則21EE把轉(zhuǎn)子繞組每相串聯(lián)的有效匝數(shù)，換成與定子繞組完全相同，則轉(zhuǎn)子繞組每相感應(yīng)電動勢的有效值就是E1主電動勢68漏感電動勢漏感電動勢1E相位滯后電流 電角度，可以看成定

53、子電流在定子漏電抗上的壓降90mI11XIjEm3、電動勢平衡方程式：、電動勢平衡方程式：定子1111RIEEUm10111144. 4kNfEUm轉(zhuǎn)子02212244. 4mkNfjEUF1n11E1E2E1Un=0111XIjRIEmm11ZIEm694、功率平衡方程式：、功率平衡方程式：轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)無機械功率輸出電源輸入功率定子電阻定子銅耗鐵磁材料定、轉(zhuǎn)子鐵耗1211RImpmCummFeFeFerImppp2121rm為勵磁電阻FeCuppP11mmmmmzIjxrIE170mmmmmzIjxrIE11111jxRIEUm11jxRIjxrImmmm1ZzImm1111RIEEUm71 盡

54、管異步電動機的電磁關(guān)系與變壓器相似，盡管異步電動機的電磁關(guān)系與變壓器相似，但它們之間還是有差別的：但它們之間還是有差別的：1 1）主磁場性質(zhì)不同：異步電動機為旋轉(zhuǎn)磁場，）主磁場性質(zhì)不同：異步電動機為旋轉(zhuǎn)磁場，變壓器為脈動磁場變壓器為脈動磁場.4 4）由于存在氣隙）由于存在氣隙, ,異步電動機漏抗較變壓器異步電動機漏抗較變壓器的大的大. .;I ,E,I ,E)000022222 變變壓壓器器異異步步電電動動機機空空載載時時%.10%2%,50%20%,)3的僅為而變壓器為異步電動機由于存在氣隙mI5)5)異步電動機通常采用短距和分布繞組異步電動機通常采用短距和分布繞組, ,計計算時需考慮繞組系

55、數(shù)算時需考慮繞組系數(shù), ,變壓器則為整距集中變壓器則為整距集中繞組繞組, ,可認為繞組系數(shù)為可認為繞組系數(shù)為1.1.72F1n1F2n21E1E2E2E1U2In=0二、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)狀態(tài)二、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)狀態(tài)1、轉(zhuǎn)子基波磁動勢：、轉(zhuǎn)子基波磁動勢：a12在轉(zhuǎn)子不動時，定、轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子不動時，定、轉(zhuǎn)子電勢有相同頻率，由轉(zhuǎn)子電勢有相同頻率，由轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁電流所產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁勢與由定子電流所產(chǎn)生的勢與由定子電流所產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁勢有相同轉(zhuǎn)速，基波旋轉(zhuǎn)磁勢有相同轉(zhuǎn)速，沒有相對運動。沒有相對運動。11226060npfpfn222222423IpkNF轉(zhuǎn)向：假設(shè)氣隙旋轉(zhuǎn)磁密是逆轉(zhuǎn)向：假設(shè)氣隙旋轉(zhuǎn)磁密是

56、逆時針方向旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)時針方向旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢及電流的相感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢及電流的相序與定子相同序與定子相同定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢定、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢作用在磁路上的磁動勢有兩個：作用在磁路上的磁動勢有兩個：旋轉(zhuǎn)方向相同，轉(zhuǎn)速又相等，稱為同步旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向相同，轉(zhuǎn)速又相等，稱為同步旋轉(zhuǎn)。73F1n1F2n21E1E2E2E1U2In=0與副邊短路的三相變壓器一樣，與副邊短路的三相變壓器一樣，當異步電機轉(zhuǎn)子繞組短路時，當異步電機轉(zhuǎn)子繞組短路時，定子邊電流不再是定子邊電流不再是 ，用，用 表示。由定子電流產(chǎn)生的氣隙表示。由定子電流產(chǎn)生的氣隙空間旋轉(zhuǎn)磁動勢用空間旋轉(zhuǎn)磁動勢用 表示，表示

57、，叫定子旋轉(zhuǎn)磁動勢。定子旋轉(zhuǎn)叫定子旋轉(zhuǎn)磁動勢。定子旋轉(zhuǎn)磁動勢的特點與轉(zhuǎn)子繞組開路磁動勢的特點與轉(zhuǎn)子繞組開路時一樣，僅幅值不同。時一樣，僅幅值不同。mI1I1F同步旋轉(zhuǎn)，又作用在同一個磁路上，把它們按向量的同步旋轉(zhuǎn)，又作用在同一個磁路上，把它們按向量的關(guān)系加起來，得到合成的磁動勢仍用關(guān)系加起來，得到合成的磁動勢仍用 表示。即表示。即:mFmFFF2174ABC12amImFmmBFemFFF211I2I1F2F定子、轉(zhuǎn)子的統(tǒng)一電動勢相量定子、轉(zhuǎn)子的統(tǒng)一電動勢相量均落后于統(tǒng)一磁通相量均落后于統(tǒng)一磁通相量90轉(zhuǎn)子統(tǒng)一電流相量落后于轉(zhuǎn)子統(tǒng)一電流相量落后于轉(zhuǎn)子統(tǒng)一電動勢相量轉(zhuǎn)子統(tǒng)一電動勢相量 2轉(zhuǎn)子基波

58、磁動勢與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子基波磁動勢與轉(zhuǎn)子統(tǒng)一電流相量同相子統(tǒng)一電流相量同相轉(zhuǎn)子基波磁動勢落后于轉(zhuǎn)子基波磁動勢落后于統(tǒng)一磁通相量統(tǒng)一磁通相量（90+ 2 2）電角度電角度；與；與12無關(guān)。無關(guān)。21E2E752、主磁通、轉(zhuǎn)子漏磁通：、主磁通、轉(zhuǎn)子漏磁通：（1 1）主磁通）主磁通 m m 主磁通主磁通由定子和轉(zhuǎn)子磁勢合成。由定子和轉(zhuǎn)子磁勢合成。 交鏈定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組，實現(xiàn)能量的傳遞。交鏈定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組，實現(xiàn)能量的傳遞。 以同步速旋轉(zhuǎn)以同步速旋轉(zhuǎn) 主磁通途經(jīng)五段磁路：空氣隙、定子齒、轉(zhuǎn)子齒、定子軛和主磁通途經(jīng)五段磁路：空氣隙、定子齒、轉(zhuǎn)子齒、定子軛和轉(zhuǎn)子軛。轉(zhuǎn)子軛。（2 2）轉(zhuǎn)子漏磁通）轉(zhuǎn)子漏磁通 轉(zhuǎn)子

59、漏磁通包含三個部分：槽漏磁通、端部漏磁通和諧波漏轉(zhuǎn)子漏磁通包含三個部分：槽漏磁通、端部漏磁通和諧波漏磁通。磁通。 槽漏磁通和端部漏磁通。僅只交鏈轉(zhuǎn)子繞組，與定子繞組沒槽漏磁通和端部漏磁通。僅只交鏈轉(zhuǎn)子繞組，與定子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。有互感作用，不傳遞能量。 諧波漏磁通諧波漏磁通由高次諧波磁勢所產(chǎn)生的諧波磁通。由高次諧波磁勢所產(chǎn)生的諧波磁通。2傳遞能量傳遞能量電抗壓降電抗壓降763、轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢：、轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢：轉(zhuǎn)子一相繞組的基波電動勢221244. 4kNfEmmkNfjE221244. 4emmkkNkNkNfjkNfjEE22112211112144. 444. 4電動勢變比

60、勢勢動動電電主主漏感電動勢漏感電動勢2E相位滯后電流 電角度，可以看成轉(zhuǎn)子電流在轉(zhuǎn)子漏電抗上的壓降902I222XIjE774、轉(zhuǎn)子被堵住時的三相感應(yīng)電動機的基本方程式、轉(zhuǎn)子被堵住時的三相感應(yīng)電動機的基本方程式1）電動勢平衡方程式：）電動勢平衡方程式：定子1111111111111ZIEXIjRIERIEEU1111144. 4kNfEUm轉(zhuǎn)子0)(22222222222222222ZIEjXrIErIXIjErIEEU782）磁動勢平衡方程式的電流形式：）磁動勢平衡方程式的電流形式：mFFF2111119 . 02IpkNm22229 . 02IpkNmmIpkNm1119 . 022221