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-1-第七章異步電機原理電機與拖動基礎(第2版)第一節(jié)異步電機的結構和運行方式第二節(jié)異步電動機的電磁關系第三節(jié)異步電動機的功率與轉矩第四節(jié)異步電動機的工作特性-2-引言

本章在介紹異步電動機結構與工作原理的基礎上,從基本電磁關系的角度,闡明分析三相異步電動機運行的基本方法,重點對異步電動機的功率關系及轉矩關系進行分析。采用的分析方法與變壓器類似,先通過電磁關系建立異步電動機的基本方程,從而導出其等效電路和相量圖,然后利用等效電路和相量圖分析異步電動機的功率、轉矩和工作特性。第七章異步電機原理-3-第七章異步電機原理第一節(jié)異步電機的結構和運行方式一、異步電動機的主要用途與分類

1.異步電動機的主要用途與直流電機一樣,異步電機也滿足電機的可逆原理。即在某一種條件下異步電機作為發(fā)電機運行,而在另一種條件下卻作為電動機運行。但是由于異步發(fā)電機的運行性能較差,因而異步電機主要用于作電動機去拖動各種生產(chǎn)機械。

異步電動機的優(yōu)點是結構簡單、容易制造、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高和具有適用的工作特性。缺點是功率因數(shù)較差,異步電動機運行時,必須從電網(wǎng)里吸收滯后性的無功功率,它的功率因數(shù)總是小于1。由于電網(wǎng)的功率因數(shù)可以用其它方法進行補償,所以這并不妨礙異步電動機的廣泛使用。-4-

2.異步電動機的分類異步電動機的種類很多,從不同的角度考慮,有不同的分類方法。按定子相數(shù)分有:單相異步電動機;三相異步電動機。按轉子結構分有:繞線式異步電動機;鼠籠式異步電動機,其中又包括單鼠籠異步電動機、雙鼠籠異步電動機、深槽式異步電動機。按有無換向器分有:無換向器異步電動機;換向器異步電動機。此外,根據(jù)電機定子繞組上所加電壓大小,電動機又可分為高壓異步電動機、低壓異步電動機。從其它角度看,還有高起動轉矩異步電動機,高轉差率異步電動機,高轉速異步電動機等。二、三相異步電動機的結構圖7-1是一臺籠式三相異步電動機的結構圖。與直流電機一樣,它主要是由定子和轉子兩大部分組成,定子與轉子之間有一個較小的空氣隙。此外,還有端蓋、軸承、機座、風扇等部件。第七章異步電機原理-5-第七章異步電機原理-6-1.定子異步電動機的定子主要是由機座、定子鐵心和定子繞組三個部分組成的。

(1)定子鐵心:定子鐵心是異步電動機主磁通磁路的一部分,裝在機座里。由于電機內部的磁場是交變的磁場。為了降低定子鐵心里的鐵損耗,定子鐵心采用0.35~0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成,在硅鋼片的兩面還應涂上絕緣漆。第七章異步電機原理-7-

(2)定子繞組:高壓大、中型容量的異步電動機三相定子繞組通常采用Y接法,只有三根引出線,如圖7-4a所示。對中、小容量的低壓異步電動機,通常把定子三相繞組的六根出線頭都引出來,根據(jù)需要可接成Y形或Δ形,如圖7-4b所示。

(3)機座:機座的作用主要是為了固定與支撐定子鐵心。第七章異步電機原理-8-

2.轉子異步電動機的轉子主要是由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸三部分組成的。

(1)轉子鐵心:轉子鐵心也是電動機主磁通磁路的一部分,它用0.35~0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。圖7-5是轉子槽形圖。第七章異步電機原理-9-

(2)轉子繞組:如果是繞線式異步電動機,則轉子繞組也是按一定規(guī)律分布的三相對稱繞組,它可以聯(lián)接成Y形或Δ形。一般小容量電動機聯(lián)接成Δ形,大、中容量電動機聯(lián)接成Y形。轉子繞組的三條引線分別接到三個滑環(huán)上,用一套電刷裝置引出來,如圖7-6所示。第七章異步電機原理-10-

如果是籠式異步電動機,則轉子繞組與定子繞組大不相同,它是一個自己短路的繞組。在轉子的每個槽里放上一根導體,每根導體都比鐵心長,在鐵心的兩端用兩個端環(huán)把所有的導條都短路起來,形成一個自己短路的繞組。如果把轉子鐵心拿掉,則可看出,剩下來的繞組形狀象一個籠子,如圖7-7所示。第七章異步電機原理-11-3.氣隙異步電動機定、轉子之間的空氣間隙簡稱為氣隙,它比同容量直流電動機的氣隙要小得多。在中、小型異步電動機中,氣隙一般為0.2~1.5mm左右。異步電動機的勵磁電流是由定子電源供給的。氣隙較大時,磁路的磁阻較大。若要使氣隙中的磁通達到一定的要求,則相應的勵磁電流也就大了,從而影響電動機的功率因數(shù)。為了提高功率因數(shù),盡量讓氣隙小些。但也不應太小,否則,定轉子有可能發(fā)生摩擦與碰撞。如果從減少附加損耗以及減少高次諧波磁動勢產(chǎn)生的磁通的角度來看,氣隙大點又有好處。

三、異步電動機的結構形式根據(jù)不同的冷卻方式和保護方式,異步電動機有開啟式、防護式、封閉式和防爆式幾種。第七章異步電機原理-12-

四、異步電機的運行方式為了便于分析,下面先以異步電動機為例說明異步電機的工作原理,并建立異步運行與轉差的概念,然后再討論異步電機的運行方式。

1.異步電動機的工作原理如前所述,三相異步電動機定子接三相電源后,電機內便形成圓形旋轉磁動勢及圓形旋轉磁密,由此產(chǎn)生感應電動勢e和電磁轉矩Te

。電磁轉矩的方向與旋轉磁動勢同方向,轉子便在該方向上旋轉起來。轉子旋轉后,轉速為n,只要轉速小于旋轉磁動勢同步轉速(n<n1),轉子與磁場仍有相對運動,電磁轉矩Te使轉子繼續(xù)旋轉,穩(wěn)定運行在Te=TL情況下。異步電動機由電磁感應產(chǎn)生電磁轉矩,所以又稱為感應電動機。第七章異步電機原理-13-

2.轉差率三相異步電動機只有在n≠

n1時,轉子繞組與氣隙旋轉磁密之間才有相對運動,才能在轉子繞組中感應電動勢、電流,產(chǎn)生電磁轉矩??梢姡惒诫妱訖C運行時轉子的轉速n總是與同步轉速n1不相等。異步的名稱就是由此而來的。通常把同步轉速n1和電動機轉子轉速n二者之差與同步轉速n1的比值稱為轉差率(也叫轉差或者滑差),用s表示,即第七章異步電機原理(7-1)

雖然s是一個沒有單位的量,但它的大小能反映電機轉子的轉速。例如:n=0時,s=1;n=n1時,s=0;n>n1時s為負。正常運行的異步電動機,轉子轉速n接近同步轉速n1

,轉差率s很小,一般s=0.01~0.05。例7-1-14-3.異步電機的運行方式第七章異步電機原理-15-第二節(jié)異步電動機的電磁關系在下面的分析過程中,先對繞線式異步電動機進行討論,然后再將結果推廣到鼠籠式異步電動機。一、正方向規(guī)定圖7-9是一臺繞線式異步電動機定、轉子繞組的聯(lián)接示意圖,假設定、轉子三相等效繞組都是Y接法,定子繞組接在三相對稱交流電源上,轉子繞組開路。圖中標明了有關物理量的正方向。第七章異步電機原理-16-

二、異步電動機的合成磁動勢

1.定子磁動勢

當三相異步電動機的定子繞組接到三相對稱的電源上時,定子繞組里就會有三相對稱電流is流過,從第六章對交流繞組產(chǎn)生磁動勢的分析中知道,三相對稱電流流過定子三相對稱繞組所產(chǎn)生的定子合成磁動勢是圓形旋轉磁動勢Fs

,由式(6-7)第七章異步電機原理其中,幅值Fsm為(7-2)

定子旋轉磁動勢Fs相對于定子繞組以角頻率旋轉,n1是磁動勢Fs的同步轉速,單位是r/min。-17-

2.轉子磁動勢同理,在轉子三相對稱繞組里流過三相對稱電流ir

時,也會產(chǎn)生轉子空間旋轉磁動勢Fr

。現(xiàn)設異步電動機以轉速n旋轉時,由轉子電流ir產(chǎn)生的三相合成旋轉磁動勢的幅值為第七章異步電機原理(7-3)

假定轉子電流ir

的頻率為f2

,顯然由轉子電流產(chǎn)生的三相合成旋轉磁動勢Fr

,它相對于轉子繞組的轉速,用n2

表示為(7-4)-18-第七章異步電機原理

這就是說,定子旋轉磁動勢Fs

與轉子旋轉磁動勢Fr,它們相對于定子來說,都是同轉向,以相同的轉速n1旋轉著,即同步旋轉。

3.定、轉子合成總磁動勢作用在異步電動機磁路上的定、轉子旋轉磁動勢Fs與Fr,既然以同步轉速一道旋轉,就應該把它們按照矢量的方式加起來,得到一個合成的總磁動勢。假定兩個矢量Fs與Fr

之間的夾角為sr

,則它們的合成磁動勢為Fsr,其矢量關系如圖7-10所示。

轉子旋轉磁動勢Fr

相對于轉子繞組的轉速為n2

,由于轉子本身相對于定子繞組有一轉速n

。于是,轉子旋轉磁動勢Fr

相對于定子繞組的轉速為-19-

根據(jù)異步電動機定、轉子旋轉磁動勢的矢量關系,其合成的總磁動勢可表示為第七章異步電機原理

由此可見,當三相異步電動機轉子以轉速n旋轉時,定、轉子磁動勢關系并未改變,只是每個磁動勢的大小及相互之間的相位有所不同而已。(7-5)-20-第七章異步電機原理

三、異步電動機的感應電動勢旋轉著的氣隙每極主磁通m在定、轉子繞組中分別產(chǎn)生感應電動勢,由式(1-35),并僅考慮其數(shù)值關系,可得(7-6)這里,

=m

,對于定子繞組ωe

=ω1=2πf1

,N=N1,對于轉子繞組ωe

=ω2=2πf2

,N=N2。因此定、轉子繞組感應電動勢的有效值分別為(7-7)

由此可見,Es和Er

其表達式與雙繞組變壓器相似,而在相位上均滯后于m90,所以定、轉子繞組感應電動勢的相量表達式分別為(7-8)(7-9)(7-10)-21-

四、異步電動機的電壓方程

1.定子電壓方程定子繞組的漏磁通在定子繞組里的感應電動勢,用Esσ

表示,叫定子漏電動勢。一般來說,由于漏磁通走的磁路大部分是空氣,因此漏磁通本身比較小,并且由漏磁通產(chǎn)生的漏電動勢其大小與定子電流Is成正比。用變壓器里學過的方法,把漏磁通在定子繞組里的感應電動勢看成是定子電流Is在定子漏電抗Xs上的壓降。根據(jù)圖7-9中規(guī)定的電動勢、電流正方向,Esσ在相位上要滯后Is90電角度,即有第七章異步電機原理(7-11)式中,Xs

為定子每相的漏電抗,它主要包括定子槽漏抗、端部漏抗。-22-

如果考慮定子繞組Rs上的電壓降為IsRs

,根據(jù)圖7-9中所給出各量的正方向,我們可以列出定子一相回路的電壓方程式為第七章異步電機原理(7-12)式中,Zs=Rs+jXs——定子一相繞組的漏阻抗。-23-2.轉子電壓方程同上分析可得轉子回路的電壓方程式為第七章異步電機原理(7-13)

對于鼠籠式異步電動機,由于其轉子短接,Ur=0;對于繞線式異步電動機,一般情況下也不外接電源,因此式(7-13)可寫成(7-14)-24-

當轉子以轉速n恒速運轉時,轉子繞組的感應電動勢、電流和漏電抗的頻率用f2表示。異步電動機運行時,轉子的轉向與氣隙旋轉磁場的轉向一致,它們之間的相對轉速為n2=n1-n

,由式(7-4)電動機轉子頻率f2為第七章異步電機原理(7-15)

轉子頻率f2

等于轉差率s乘以定子頻率f1

。對s為任何值時,上式的關系都成立。正常運行的異步電動機,轉子頻率f2

約為0.5~2.5Hz。

-25-

由式(7-8),轉子旋轉時轉子繞組中感應電動勢可寫成第七章異步電機原理(7-16)式中Er0——轉子不轉時轉子繞組中感應電動勢。同樣,轉子漏電抗Xr

是對應轉子頻率f2

時的漏電抗。它與轉子不轉時轉子漏電抗Xr0的關系為(7-17)

可見,當轉子以不同的轉速旋轉時,轉子漏電抗Xr

是個變數(shù),它與轉差率s成正比變化。正常運行時,對異步電動機有Xr

Xr0

。-26-

五、異步電動機的等效電路與相量圖

1.異步電動機電磁關系及定子等效電路

(1)異步電動機的電磁關系異步電動機的電磁關系如圖7-11所示,表示異步電動機帶負載運行時的電磁作用過程。第七章異步電機原理-27-

圖7-12表示異步電動機旋轉時的電路關系,從圖中可以看出,異步電動機定、轉子繞組之間沒有電路上的聯(lián)接,只有磁路的聯(lián)系,這點和變壓器的情況相似。為了分析問題方便,也可采用類似于變壓器的分析方法,通過折合算把轉子繞組向定子邊折合,建立一個定、轉子繞組相連的等效電路。第七章異步電機原理-28-(2)定子感應電動勢的等效如果將定子感應電動勢看作是勵磁電流If

在勵磁電路上的壓降,則第七章異步電機原理(7-18)式中Zf——勵磁阻抗,;

Rf——勵磁電阻,它是等效鐵損耗的參數(shù);

Xf——勵磁電抗。于是,式(7-14)定子一相電壓平衡方程式可寫成(7-19)這樣,可得到圖7-13所示的定子側的等效電路。-29-

2.轉子繞組的折合設想把實際電動機的轉子抽出,換上一個“新轉子”,它的相數(shù)、每相串聯(lián)的匝數(shù)以及繞組系數(shù)都分別和定子的一樣。這時在新?lián)Q的轉子中,每相的感應電動勢為E’r0、電流為I’r

、轉子漏阻抗為Z’r=R’r+jX’r0,但產(chǎn)生的轉子旋轉磁動勢Fr

卻和原轉子產(chǎn)生的一樣。第七章異步電機原理-30-

雖然換成了新轉子,但轉子旋轉磁動勢Fr

并沒有改變,所以不影響定子邊,這就是進行折合的依據(jù)。

(1)異步電動機的電壓比在轉子的轉速n=0的條件下,因s=1,由式(7-8)和式(7-15),此時,轉子靜止的感應電動勢為第七章異步電機原理

設定子電動勢與轉子靜止電動勢之比為電壓比,用ke

表示(7-20)

如果把轉子原來的N2kW2看成和定子邊的N1kW1一樣,這樣,轉子繞組中每相的感應電動勢便為E’r0

,且有E’r0=Es=keEr

,用相量形式表示為(7-21)-31-

(2)異步電動機的電流比根據(jù)式(7-5)定、轉子磁動勢的關系,有第七章異步電機原理再由式(7-2)和(7-3),并認為合成磁動勢Fsr是由勵磁電流If

產(chǎn)生的,這樣上式可以寫成令可得-32-第七章異步電機原理這里我們稱折合前后轉子電流Ir與I’r之比為電流比,用ki

表示(7-22)

上式是在假定電機的定子和轉子繞組均為三相的條件下推導的。實際上,只有繞線式三相異步電動機轉子繞組是三相,籠型異步電動機轉子繞組一般不是三相,而是m2相。為不失一般性,還可設異步電動機定子繞組是m1相,這樣,折合前后轉子電流的關系就變成上式可簡化為-33-第七章異步電機原理由此,可得異步電動機的電流比(7-23)這也就得到了轉子電流的折合公式(7-24)

本來異步電動機定、轉子之間存在著磁動勢的聯(lián)系,沒有電路上的直接聯(lián)系,經(jīng)過上述的變換,把復雜的相數(shù)、匝數(shù)和繞組系數(shù)統(tǒng)統(tǒng)消掉后,剩下的只是定、轉子電流之間的關系。從而可以用等效電路的方法進行分析。這種把轉子繞組的相數(shù)、每相串聯(lián)的匝數(shù)以及繞組系數(shù)分別和定子一致的方法,稱為轉子繞組向定子繞組折合。-34-第七章異步電機原理

(3)轉子繞組頻率的折合當異步電動機轉子以轉速n恒速運轉時,轉子回路的電壓方程如式(7-14)為如果將此方程式折合到定子繞組,則應有(7-25)

由式(7-16)和式(7-17),有E’r=

sE’r0和X’r=

sX’r0,由于E’r

與Es不僅在數(shù)值的大小上不相等,在頻率上也不一致,故仍不能使異步電動機形成統(tǒng)一的等效電路,其主要問題就在于轉子電壓方程式中轉子感應電動勢和漏電抗的值與轉子頻率有關。如果進一步將轉子繞組進行頻率的折合,即用定子的頻率f1替代轉子頻率f2

則上述問題便可得到解決。-35-第七章異步電機原理

因為f2=sf1

,所以只有當s=1(轉子不動)時,才有f2=f1。因此,轉子繞組頻率的折合實際上是用一個假想的靜止的轉子代替實際的旋轉轉子,折合的原則仍然是要保持折合前后的磁動勢及功率關系不變。要保證折合前后轉子磁動勢不變,也就必需保證折合前后轉子電流的大小和相位均不變。由式(7-24)可得(7-26)上式表明,所謂頻率的折合,可用E’r0和X’r0分別取代E’r

和X’r

,這時為保證轉子中電流的大小和相位均不變,就必須用轉子電阻用R’r/s取代R’r

。此時功率因數(shù)也保持不變。(7-27)-36-第七章異步電機原理另外,根據(jù)有功功率和無功功率保持不變的原則,轉子電阻與轉子漏抗的折合公式為(7-28)

由于R’r/s與R’r

之間的差值為,這又表明,為了等效地將旋轉著的轉子折合成不動的轉子,就必需在轉子回路中串入一個實際上并不存在的虛擬電阻。這個虛擬電阻的損耗,實質上表征了異步電動機的機械功率。-37-第七章異步電機原理

最終,經(jīng)頻率轉換后轉子的回路方程為

3.異步電機的基本方程式、等效電路和相量圖

(1)基本方程式經(jīng)過折合后定、轉子基本方程式為(7-29)(7-30)-38-第七章異步電機原理

(2)等效電路和相量圖根據(jù)以上五個方程式,可以畫出如圖7-13所示的等效電路及如圖7-14所示的相量圖。-39-第七章異步電機原理例7-2-40-第七章異步電機原理第三節(jié)異步電動機的功率與轉矩異步電動機的機電能量轉換過程和直流電動機相似,其機電能量轉換的關鍵在于作為耦合介質的磁場對電系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的作用和反作用。不同之處在于異步電動機的氣隙磁場基本上與負載無關,故無電樞反應。一、功率關系當異步電動機以轉速n穩(wěn)定運行時,從電源輸入的功率為(7-31)定子銅損耗為(7-32)-41-第七章異步電機原理

正常運行情況下的異步電動機,由于轉子轉速接近于同步轉速,所以氣隙旋轉磁場與轉子鐵心的相對轉速很小。再加上轉子鐵心和定子鐵心同樣是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓成,轉子鐵損耗很小,可以忽略不計,因此異步電動機的鐵損耗可近似認為只有定子鐵損耗,即

從圖7-13所示的等效電路看出,傳輸給轉子回路的電磁功率Pem等于轉子回路全部電阻上的損耗,即(7-33)電磁功率也可表示為(7-34)(7-35)-42-第七章異步電機原理

轉子繞組中的銅損耗為

電磁功率Pem減去轉子繞組中的銅損耗就是等效電阻上的電功率。這部分電功率應該是傳輸給電機軸上的機械功率,用Pm表示。它是轉子繞組中電流與氣隙旋轉磁場共同作用產(chǎn)生的電磁轉矩,帶動轉子以轉速n旋轉所對應功率。(7-36)(7-37)

電動機在運行時,會產(chǎn)生軸承以及風阻等摩擦阻轉矩,這也要損耗一部分功率,把這部分功率叫做機械損耗,用Δpm

表示。-43-第七章異步電機原理

在異步電動機中,除了上述各部分損耗外,由于定、轉子開了槽和定、轉子磁動勢中含有諧波磁動勢,還要產(chǎn)生一些附加損耗,用Δpadd表示。Δpadd一般不易計算,往往根據(jù)經(jīng)驗估算,在大型異步電動機中,約為輸出額定功率的0.5%;而在小型異步電動機中,滿載時,可達輸出額定功率的(1~3)%或更大些。轉子的機械功率Pm減去機械損耗Δpm和附加損耗Δpadd,才是轉軸上真正輸出的功率,用P2表示,(7-38)(7-39)因此,可得電源輸入電功率P1與轉軸上輸出功率P2的關系為-44-第七章異步電機原理

綜上分析,異步電動運行時,其功率傳遞過程可用圖7-15所示功率流程圖來表示。-45-第七章異步電機原理能量轉換關系功率關系-46-第七章異步電機原理

從以上功率關系定量分析中看出,異步電動機運行時電磁功率、轉子回路銅損耗和機械功率三者之間的定量關系是(7-40)

這個式子說明,若電磁功率Pem一定,轉差率s越小,轉子回路銅損耗就越小,機械功率就越大。電機運行時,若s大,效率一定不高。

二、轉矩關系機械功率Pm

除以軸的角速度就是電磁轉矩Te

,即-47-第七章異步電機原理還可以找出電磁轉矩與電磁功率的關系,為(7-41)式中1——同步角速度。式(7-38)兩邊同除以角速度,得(7-42)式中T0——空載轉矩,;

T2——輸出轉矩。例7-3-48-第七章異步電機原理

三、電磁轉矩的物理表達式可以用兩種方法推導異步電動機的電磁轉矩公式:一種是由上述電磁功率與電磁轉矩的關系導出;另一種是由第一章給出的電磁轉矩通用公式直接導出。

1.由電磁功率導出由式(7-41),電磁功率Pem除以同步機械角速度1-49-第七章異步電機原理即有異步電動機的電磁轉矩公式(7-43)式中稱為異步電動機的轉矩系數(shù)。從上式看出,異步電動機的電磁轉矩與每極磁通和轉子電流有功分量的乘積成正比。

2.由電磁轉矩通用公式導出*由式(1-44),已建立了電磁轉矩與合成磁場、轉子磁動勢的關系,即-50-第七章異步電機原理對于異步電動機,我們已知:定、轉子的合成磁場為sr=m,轉子磁動勢Fr的幅值由式(7-3)給出

由于轉子存在漏抗,其感應電流Ir

要滯后于感應電動勢Er

一個阻抗角2

。這樣,如圖7-14所示的相量關系,轉子磁動勢Fr

則滯后于主磁通m

,且有r=-(90+2),即-51-第七章異步電機原理

將上述異步電動機的變量關系代入電磁轉矩通用公式,即有

令為異步電動機的轉矩系數(shù),可得這個結果與由電磁功率導出的結果是一致的。-52-第七章異步電機原理第四節(jié)異步電動機的工作特性

異步電動機的工作特性是指在額定電壓和額定頻率運行的情況下,電動機的轉速n、定子電流Is

、功率因數(shù)、電磁轉矩Te、效率η等與輸出功率P2的關系。-53-第七章異步電機原理第四節(jié)異步電動機的工作特性

異步電動機的工作特性是指在額定電壓和額定頻率運行的情況下,電動機的轉速n、定子電流Is

、功率因數(shù)、電磁轉矩Te、效率η等與輸出功率P2的關系。

1.轉速特性異步電動機在額定電壓和額定頻率下,輸出功率變化時轉速變化的曲線稱為轉速特性。電動機的轉差率s、轉子銅耗和電磁功率Pem的關系式為-54-第七章異步電機原理

當電動機空載時,輸出功率P2≈0,在這種情況下Ir≈0,由上列關系展示出轉差率s差不多與Ir

成正比,所以s≈0,轉速接近同步轉速。負載增大時,會使轉速略有下降,轉子電動勢增大,所以轉子電流Ir

增大,以產(chǎn)生更大一些的電磁轉矩和負載轉矩相平衡。因此,隨著輸出功率P2的增大,轉差率s也增大,則轉速稍有下降。為了保證電動機有較高的效率,在一般異步電動機中,轉子的銅耗是很小的,額定負載時轉差率為1.5~5%,且電機容量越大,s越小,相應的轉速n=(1-s)n1就越高。

所以異步電動機的轉速特性為一條稍向下傾斜的曲線(如圖7-16中曲線1所示),與并勵直流電動機的轉速特性極為相似。-55-第七章異步電機原理2.定子電流特性異步電動機在額定電壓和額定頻率下,輸出功率變化時,定子電流的變化曲線稱為定子電流特性。異步電動機的定子電流方程式(即磁動勢平衡方程式)為

上面已經(jīng)說明,空載時,轉子電流,此時定子電流幾乎全部為勵磁電流。隨著負載的增大,轉子轉速下降,轉子電流增大,定子電流及磁動勢也隨之增大,抵消轉子電流產(chǎn)生的磁動勢,以保持磁動勢的平衡。定子電流幾乎隨P2按正比例增加。

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