內(nèi)燃機車電力傳動2-第二章牽引電機

內(nèi)燃機車電力傳動（二）技術講座9/18/20231第一節(jié)

直流牽引電動機一、直流牽引電動機的工作原理

在交—直流電力傳動裝置中，廣泛采用直流串勵電動機作為驅(qū)動機車車輛的牽引電動機，它的工作原理與一般直流串勵電動機相同。

圖2—1直流電動機橫向剖面

圖2—2直流電動縱向剖面1—主極線圈；2—主磁極；3—換向極線圈；1—吊環(huán)；2—機座，3—端蓋；4—風扇；5—電樞繞組；4—換向極；5—電樞繞組；6—底腳；6—后壓圈；7—軸承；8—軸；9—電樞鐵芯；10—前壓圈；7—電樞槽；8—機座（磁軛）；9—電樞鐵芯；11—換向器壓圈；12—換向器；13—

電刷；14—刷握裝置；10—極靴。15—前端蓋；16—主極線圈；17—主極鐵芯。9/18/20232直流電動機的基本工作原理主磁極：由勵磁磁勢建立主磁場，磁場方向：NS靜止的電刷（A和B）與換向器滑動接觸，將直流電引入電樞線圈abcd電磁力定律：載流導體在磁場中要受到電磁力的作用電磁力大小：fx=Bxlis電磁力的方向：由左手定則決定一對電磁力形成電磁轉(zhuǎn)矩Mx電磁感應定律：運動導體切割磁力線必感應出電勢（電動機中為反電勢）感應電勢大?。篹=Bxlv

感應電勢的方向：按右手定則決定換向器：其作用是使旋轉(zhuǎn)中的電樞線圈中電流換向，從而保證每個磁極下線圈邊中的電流始終是一個方向，使電磁轉(zhuǎn)矩的方向不變，電機按一定方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。換向器改變電源正負極，或改變磁場方向時，電樞線圈所受的電磁力都將反向，電樞反向旋轉(zhuǎn)。fxfxexex9/18/20233具有八個線圈的直流電動機在實際的直流電機中，電樞上都不只有一個線圈，而是有許多線圈均勻且牢固地嵌放在電樞鐵芯槽中。換向器由八個互相絕緣的換向片組成。八個線圈通過換向片聯(lián)接，構成了一個閉合的繞組。位于磁極中性線上兩個電刷將閉合的繞組分成了兩個并聯(lián)的支路。所有的線圈都被利用來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應電勢，其合成感應電勢和電磁轉(zhuǎn)矩的大小取決于并聯(lián)支路線圈和總線圈數(shù)量的多少。

9/18/20234二、直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和感應電勢

電磁轉(zhuǎn)矩和感應電勢是直流電動機實現(xiàn)機電能量變換所不可缺少的兩個要素。

電磁轉(zhuǎn)矩的計算公式

Cm—轉(zhuǎn)矩常數(shù)，決定于電機的結構；φ—磁通（Wb）；Is—電樞電流（A）；M—電磁轉(zhuǎn)矩（N·m）。感應電勢的計算公式Ce—電動勢常數(shù)決定于電機的結構；φ—磁通（Wb）；

n—電機轉(zhuǎn)速（r/min）；Es—感應電勢（V）。

9/18/20235直流電機的可逆性在一定的條件下，直流電機既可作為電動機運行又可作為發(fā)電機運行，由此應用于機車上的牽引工況和電阻制動工況。電動機工況：克服反電勢，輸入電能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電機負載旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。發(fā)電機工況：由原動機拖動電機旋轉(zhuǎn)，在電樞繞組中產(chǎn)生感應電勢，輸出電能，即將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；而電磁轉(zhuǎn)矩的方向與拖動轉(zhuǎn)矩的方向相反，稱為制動轉(zhuǎn)矩。9/18/20236三、直流電機的基本方程式直流電機是傳動系統(tǒng)中進行機電能量變換的元件。直流電機的基本方程式是指直流電機電系統(tǒng)中的電壓平衡方程式、機械系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩平衡方程式以及功率平衡方程式。這些方程式綜合了電機內(nèi)部的電磁過程，同時也表達了電機外部的運行特性及功率平衡關系。

9/18/20237（一）電壓平衡方程式對于串勵電動機

U=Us+UL=Cenφ+Is（Rs+RL)=Es+IsRD對于他勵電動機U=Us=Cenφ+IsRs=Es+IsRs

由于RD值很小，電壓降IsRD不大，故U≈ES。

U——電源電壓（V）；Us——電樞繞組的端電壓（V）；UL——（UL=ILRL）勵磁繞組的端電壓（V）；ES——電樞反電勢（V）；Is——電樞電流（A）；IL——勵磁電流（A）；Rs——電樞繞組電阻（Ω）；RL——勵磁繞組電阻（Ω）；RD——（RD=RS+RL）電樞回路的電阻（Ω）。

9/18/20238（二）轉(zhuǎn)矩平衡方程式電動機瞬態(tài)的轉(zhuǎn)矩平衡方程式：M—電磁轉(zhuǎn)矩，Mz—負載阻力轉(zhuǎn)矩，M0—空載阻力轉(zhuǎn)矩，—慣性轉(zhuǎn)矩。電動機穩(wěn)定運行條件下的轉(zhuǎn)矩平衡方程式：則M=MZ+M0

一般M0（由摩擦損耗和鐵磁損耗等引起）較小，故M≈MZ。9/18/20239（三）功率平衡方程式和電機效率電磁功率：無論是電動機還是發(fā)電機，在電功率EsIs與機械功率Mω能量變換過程中，能量守恒。在能量轉(zhuǎn)換過程中，不可避免地會伴隨著各種各樣的損耗：機械損耗

ΔP機

電機軸承，電刷與換向器之間，旋轉(zhuǎn)部分與空氣之間存在的摩擦損耗。鐵損耗ΔP鐵

電樞鐵芯中由磁滯和渦流所引起的能量損耗一旦電機旋轉(zhuǎn)，不管它是否帶負載，機械損耗和鐵損耗就會存在，因此通常把這兩項損耗合起來叫做空載損耗ΔP空，即ΔP空=ΔP機+ΔP鐵銅損耗ΔP銅因為電樞繞組、勵磁繞組、電刷、電刷和換向器接觸處都存在電阻，合為RD，近似為銅導體電阻，當有電流流過時，就會產(chǎn)生銅損耗ΔP銅=I2RD。9/18/202310直流電機功率平衡關系根據(jù)能量守恒定律，電機的輸入、輸出和損耗之間存在一定的平衡關系。

對于直流電動機：電源輸入的功率P1=P+ΔP銅

P—電機吸收的電磁功率輸出給負載的機械功率P2=P-ΔP空功率平衡方程式

P1=P2+ΔP空+ΔP銅

電機效率η：衡量電機內(nèi)部損耗的大小

9/18/202311四、直流牽引電動機的工作特性和速度調(diào)節(jié)

電傳動機車是由牽引電動機驅(qū)動的，因此牽引電動機的工作特性必須滿足機車牽引性能提出的要求。電動機輸出的機械轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速是說明電動機工作特性的兩個重要的物理量，分別與機車牽引力和機車速度相對應，因此，轉(zhuǎn)矩特性和轉(zhuǎn)速特性是電動機的兩個主要特性，是選用牽引電動機的重要依據(jù)。（一）直流牽引電動機的轉(zhuǎn)速特性和轉(zhuǎn)矩特性

直流電動機的工作特性表示當不對電源電壓及勵磁電流進行人為調(diào)節(jié)時，電動機的轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩M隨電樞電流Is的變化關系。電機的工作特性因勵磁方式不同差別很大，所以討論時，既要應用綜合電磁過程的有關方程式，又要注意到不同勵磁方式的特點。9/18/202312轉(zhuǎn)速特性電源電壓U=常數(shù)，勵磁電流不認為調(diào)節(jié)：n=f(Is)

根據(jù)電壓平衡方程式得：

他勵（或并勵）電動機：不對勵磁電流進行人為調(diào)節(jié)時，φ=常數(shù)，則

n=n0–KIs

式中—空載轉(zhuǎn)速，（很?。┐畡铍妱訖C：IL=Is，φ隨Is而變化，若忽略電機磁路的飽和，可近似用φ=KfIL=KfIS，則

9/18/202313轉(zhuǎn)矩特性

電源電壓U=常數(shù)，勵磁電流不認為調(diào)節(jié)：M=f(Is)

忽略空載轉(zhuǎn)矩M0，電動機輸出轉(zhuǎn)矩近似等于電磁轉(zhuǎn)矩，即M=CmφIs

他勵（或并勵）電動機：不對勵磁電流進行人為調(diào)節(jié)時，φ=常數(shù)，則M=CmφIs=C'mIs

串勵電動機：同樣可設φ=KfIL=KfIS，則M=CmφIs=CmKfIS2

顯然，串勵電動機與他勵電機的轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性截然不同，由特性曲線形狀來看，串勵電動機具有較大得轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)范圍。9/18/202314機械特性

M=f（n）將轉(zhuǎn)速公式和轉(zhuǎn)矩公式聯(lián)立消去IS，便得到轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方程式：

他勵（或并勵）電動機：在電壓U不變時，主極磁通φ也不變，其機械特性M=f(n)近似為一較陡負斜率的直線，隨著負載轉(zhuǎn)矩的較大變化，轉(zhuǎn)速僅有很小變化，這種特性稱為“硬特性”。串勵電動機：φ隨電樞電流IS而變化，根據(jù)轉(zhuǎn)矩特性、轉(zhuǎn)速特性及磁化曲線之間的對應關系可求出其機械特性，隨輸出力矩M的增加，轉(zhuǎn)速n迅速下降，這種特性稱為“軟特性”。

9/18/202315（二）牽引電動機特性分析對串勵和他勵兩種型式得電機進行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點，并確立選用牽引電動機時應考慮的因素及基本原則。

牽引調(diào)速性能：在內(nèi)燃機車上，牽引電動機由恒功率電源供電，輸出電壓變化范圍有限，串勵電動機的“軟特性”特點能使牽引電動機在電源電壓較小變化時具有較大的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變化，因而調(diào)速容易，調(diào)速范圍較寬。

牽引電動機之間的負載分配：機車上幾臺牽引電動機同時并聯(lián)運行，由于電動機的特性不可能完全一致，或者動輪直徑不完全相等，都將引起電動機之間負載分配的不均勻現(xiàn)象，個別電機在運轉(zhuǎn)時將會發(fā)生嚴重過載情況。串勵電動機由于具有“軟特性”，這種負載分配的不均勻性遠較他勵電動機為小。9/18/202316防空轉(zhuǎn)性能機車起動或滿載爬坡時，常常因輪軌間得粘著破壞而發(fā)生個別動輪個別動輪空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。此時若能迅速減小牽引電動機的電流和輸出轉(zhuǎn)矩，就能使粘著條件恢復。串勵電動機的“軟特性”不利于粘著條件的恢復。而他勵電動機的“硬特性”卻有利于防止動輪空轉(zhuǎn)。

起動性能及過載能力由于串勵電動機的轉(zhuǎn)矩特性M=f(Is)近似地按電樞電流平方的比例增長，因而起動轉(zhuǎn)矩大，適合機車起動時較大起動牽引力的要求。最大轉(zhuǎn)矩主要受短時允許的過載電流所引起的發(fā)熱限制，在相同得過載電流下，串勵電動機的最大轉(zhuǎn)矩較他勵電動機大。9/18/202317（三）牽引電動機的速度調(diào)節(jié)

由于機車運行條件比較復雜，經(jīng)常需要按照線路情況來選擇合適的運行速度，這就要求牽引電動機能夠在寬廣的范圍內(nèi)均勻而經(jīng)濟地調(diào)速，而且調(diào)速設備應簡單，操作方便。根據(jù)轉(zhuǎn)速公式可知直流牽引電動機的調(diào)速方法有三種：改變牽引電動機的電源電壓U；調(diào)節(jié)牽引電動機的勵磁；調(diào)節(jié)電樞回路的電阻RD。

其中，采用在電樞回路中串聯(lián)可調(diào)電阻的方法調(diào)速，方法雖然簡單，但往往是有級地改變電阻值，因而調(diào)速不平穩(wěn)，同時附加調(diào)節(jié)電阻要損耗大量電能，將使牽引效率降低。過去僅在小功率的機車和城市電車中采用。因此，在機車中不采用這種方法，而廣泛采用改變牽引電動機的電源電壓以及削弱牽引電動機的磁場的調(diào)速方法。9/18/202318改變電源電壓調(diào)速

根據(jù)轉(zhuǎn)速公式，如果忽略電樞回路的電壓降，可以認為電動機的轉(zhuǎn)速與端電壓成正比，即

調(diào)速過程：當牽引電動機在電壓U1和某一負載轉(zhuǎn)矩M1（其相應的電樞電流為I1）下以轉(zhuǎn)速n1穩(wěn)定運行于a點時，為了調(diào)速，電源電壓由U1突然上升為U2，由于機車的機械慣性，機車速度和電動機轉(zhuǎn)速都來不及變化，電樞反電動勢Es也因之不變，根據(jù)電壓平衡方程式可知電樞電流Is必將突增，電動機的工作點由a點平移地跳到b點。此時牽引電動機輸出的轉(zhuǎn)矩M增大，引起電動機的轉(zhuǎn)速隨之沿著電壓為U2的特性曲線上升。若負載轉(zhuǎn)矩M1仍未改變，隨著轉(zhuǎn)速的上升，電樞電流和電動機轉(zhuǎn)矩逐漸減小，直到轉(zhuǎn)速升至n2、電樞電流重新等于I1，轉(zhuǎn)矩重新平衡（M=M1）為止，電動機便將穩(wěn)定運行在c點。9/18/202319削弱磁場調(diào)速

在串勵牽引電動機中，比較常用的削弱磁場的方法是在勵磁繞組兩端并聯(lián)一級或數(shù)級分路電阻。在負載轉(zhuǎn)矩不變的條件下，削弱前、后的電機轉(zhuǎn)矩應相等，即得

磁場削弱前后得轉(zhuǎn)速關系：9/18/202320五、直流牽引電動機的電樞反應主磁極上的勵磁磁勢建立主磁場。當電樞繞組中有電流時，由電樞磁勢建立電樞磁場，其軸線與主磁場軸線相互垂直，故又稱電樞磁場為交軸磁場。電樞磁場使主磁場受到影響，電機的氣隙磁場發(fā)生了變化，稱之為電樞反應。電樞反應的結果是：（1）電機氣隙中的合成磁場發(fā)生畸變；

（2）電機氣隙中的合成磁場有所削弱。嚴重的是由于磁場的畸變使電機換向條件惡化，容易產(chǎn)生火花。9/18/202321六、直流牽引電動機的結構9/18/202322第二節(jié)同步牽引發(fā)動機在交—直流電力傳動內(nèi)燃機車中，牽引發(fā)電機采用同步發(fā)電機，稱為同步牽引發(fā)電機。同步牽引發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理，將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男D(zhuǎn)電機。同步電機有兩種結構形式，一種是旋轉(zhuǎn)電樞式，另一種是旋轉(zhuǎn)磁極式。絕大多數(shù)的同步電機，特別是功率較大的電機，都采用旋轉(zhuǎn)磁極式的結構。

9/18/202323一、同步牽引發(fā)電機的基本原理定子鐵芯中嵌有三相對稱繞組AX、BY、CZ，稱為電樞繞組，對稱條件是：這三組繞組的匝數(shù)和導線截面相等，在空間位置上互相距離120°電角度。轉(zhuǎn)子上繞有勵磁繞組，當直流電流通過電刷和滑環(huán)送入勵磁繞組時，使轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生極性不變的N極和S極，在氣隙中形成一對磁極的主磁場。當原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，則定子繞組與轉(zhuǎn)子磁場之間產(chǎn)生相對運動，根據(jù)電磁感應原理，在定子上的三相繞組中將產(chǎn)生感應電勢波形大小和頻率均相同，相位互差120°電角度的三相對稱電勢。

9/18/202324感應電勢同步發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流感應電勢是按正弦波形變化的，其大小一般用有效值表示。一臺電機共有2p個磁極，每對磁極下均對應三相電樞繞組，同一相的繞組根據(jù)設計要求既可以互相串聯(lián)起來（增大電勢），也可以互相并聯(lián)起來組成一定數(shù)目的支路（增大電流）。設每一相繞組的總串聯(lián)匝數(shù)為W，則每相電勢有效值為：

E1=4.44WKrx·fφ1式中—感應電勢頻率，p—磁極對數(shù)，n—轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；

φ1—每極磁通量，KrZ—繞組系數(shù)（決定于繞組的短距和分布）當采用Y接法時，線電勢為；當采用Δ接法時，線電勢即等于相電勢。為了消除三次諧波電勢，現(xiàn)代三相發(fā)電機大多采用Y接法。9/18/202325二、同步牽引發(fā)電機的電樞反應轉(zhuǎn)子勵磁繞組中通入直流勵磁電流，由勵磁電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場——轉(zhuǎn)子磁場（主磁場），依次切割定子槽中的三相繞組，并在繞組中感應出三相對稱交流電勢。如果三相繞組不接負載（I=0），則此時的感應電勢為空載電勢：E0=4.44fWKr2φ0當電樞繞組接通對稱的三相負載，便有三相對稱電流流過，也會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場——定子磁場，或稱電樞磁場。電樞電流是由感應電勢產(chǎn)生的，故它們的頻率相同，電樞繞組的極對數(shù)總是與轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)相等，因此電樞磁場的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子磁場的轉(zhuǎn)速相同，并且以相同的方向同步旋轉(zhuǎn)，兩者之間沒有相對運動，“同步電機”由此而得名。電樞磁場對轉(zhuǎn)子磁場的影響稱做電樞反應。電樞反應與電樞電流的大小有關，此外還與負載的性質(zhì)（即電阻性、電感性及電容性）有關。電樞反應將會使轉(zhuǎn)子磁場（主磁場）發(fā)生畸變和去磁，從而影響同步發(fā)電機電樞繞組中感應電勢的大小以及發(fā)電機的各種運行性能。9/18/202326（一）當ψ=0°（純電阻）的電樞反應負載性質(zhì)不同，空載電勢和電流的相位差也不相同，因此使電樞磁場和轉(zhuǎn)子磁場的相對位置不同。用ψ表示電樞電流I滯后于空載電E0的電角度，稱為同步發(fā)電機的內(nèi)功率因數(shù)角。ψ角決定于負載阻抗和發(fā)電機定子繞組的阻抗之和，則當ψ不同時，就有不同的電樞反應。

交軸電樞反應：使磁場發(fā)生畸變，這必將引起定子繞組中的感應電勢及端電壓發(fā)生變化。

FL—勵磁磁勢，F(xiàn)S—電樞磁勢，F(xiàn)h—氣隙中的合成磁勢9/18/202327（二）當ψ=90°（純電感）的電樞反應直軸電樞反應：起去磁作用，它使氣隙合成磁通減小，從而降低了發(fā)電機的感應電勢和端電壓。（三）當0＜ψ＜90°（電阻+電感）的電樞反應

電樞反應對勵磁磁場的作用可以看作是上述兩種電樞反應情況的綜合，其結果是既使氣隙合成磁場畸變又使勵磁場去磁。實際中常屬于此種情況。

9/18/202328三、同步牽引發(fā)電機的特性同步牽引發(fā)電機的特性是指：發(fā)電機在對稱負載及恒定轉(zhuǎn)速運行情況下，各個量之間的變化關系。主要有空載特性、短路特性、負載特性、外特性和調(diào)節(jié)特性。

從運行的角度看，外特性和調(diào)節(jié)特性是主要的運行特性，根據(jù)這些特性，可以判斷發(fā)電機的工作是否正常，以便及時進行調(diào)整?？蛰d特性、負載特性和短路特性則是檢驗發(fā)電機基本性能的重要依據(jù)。

9/18/2023291、空載特性

空載特性是指發(fā)電機在空載運行時，端電壓U0（即E0）隨著轉(zhuǎn)子勵磁電流IL變化的關系，即U0=f(IL)或E0

=f(IL)

由空載電勢E0=4.44WKrzfφ0可知，在發(fā)電機轉(zhuǎn)速等于額定轉(zhuǎn)速時，感應電勢的頻率f不變，故空載電勢E0僅正比于轉(zhuǎn)子勵磁磁通φ0，因此空載特性曲線的形狀與發(fā)電機磁化曲線φ0=f（IL）相似，反映了發(fā)電機最基本的電與磁的關系。9/18/2023302、外特性同步發(fā)電機的外特性是指當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n、勵磁電流IL、負載功率因數(shù)cos恒定不變時，發(fā)電機的端電壓U隨負載電流I之間的變化關系，即U=f(I)當I

=0時，端電壓U就等于空載電勢E0。當有負載后，端電壓U由于電樞反應的去磁作用以及電樞繞組的阻抗壓降而開始下降。但這時磁路很飽和，所以電樞反應的去磁作用并未使端電壓顯著下降。隨著電樞電流I的進一步增加，電樞反應的去磁作用逐步加強，使電機磁路離開飽和狀態(tài)，端電壓U隨著I的增加迅速下降。U下降到零時的電流稱為穩(wěn)態(tài)時的短路電流。

隨著勵磁電流IL和轉(zhuǎn)速n的下降，外特性曲線逐漸下移，與橫坐軸的交點也左移。9/18/202331

3、負載特性當同步發(fā)電機轉(zhuǎn)速n、電樞電流I和功率因數(shù)cos

都是恒定不變時，發(fā)電機的勵磁電流IL與端電壓U之間的關系，稱為同步發(fā)電機的負載特性，即U=f(IL）。負載特性與空載特性曲線形狀相似，但對應于同一勵磁電流IL下，電樞電流I愈大，則電樞反應的去磁作用愈強，因而端電壓就愈低。

9/18/2023324、短路特性當同步發(fā)電機電樞繞組的三相接線端A、B、C全部短路時，端電壓U等于零，此時流過電樞繞組的電流稱為短路電流IdL。在電機轉(zhuǎn)速為額定值，三相維持短路情況下的短路電流IdL與勵磁電流IL之間的關系稱為發(fā)電機的短路特性即IdL=f(IL)。發(fā)電機在短路狀態(tài)時磁路是不飽和的，因此短路電流IdL=f(IL)呈一條直線，且與轉(zhuǎn)速無關。9/18/202333四、同步牽引發(fā)電機的結構9/18/202334四、同步牽引發(fā)電機的結構9/18/202335第三節(jié)三相異步牽引電動機交流電機主要分為同步電機和異步電機兩大類，二者的工作原理和運行性能有較大區(qū)別。同步電機主要用作發(fā)電機，而異步電機主要用作電動機。在交流電力傳動內(nèi)燃機車中，牽引電動機通常采用異步電機，其結構簡單，運行可靠，維護方便，效率較高，在變頻器的控制下實現(xiàn)機車牽引性能的調(diào)速要求。

9/18/202336一、異步牽引電動機的基本原理

（一）旋轉(zhuǎn)磁場當對稱的三相交流電流通入定子鐵心上的對稱三相繞組時，就在定子內(nèi)建立起一個在空間連續(xù)旋轉(zhuǎn)的磁場，稱為旋轉(zhuǎn)磁場。對稱三相電流：iA=ImsinωtiB=Imsin(ωt—120°）iC=Imsin(ωt—240°）9/18/202337旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生原理圖8-7一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場定子磁場隨著電流的交變在空間不斷旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速no9/18/202338（二）異步電動機的工作原理圖8-10異步電動機工作原理示意圖當定子三相繞組中通入三相電流，則產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)速為no、順時針方向的旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子導體與旋轉(zhuǎn)磁場之間存在相對運動，必在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應電勢，其方向可用右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則感應電勢在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應電流。轉(zhuǎn)子導體中的感應電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力F，其方向可用左手定則確定。電磁力F作用在轉(zhuǎn)子上形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動。為了在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應電勢和電流，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間必須存在相對運動，則異步電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是小于同步轉(zhuǎn)速no，故稱“異步電動機”。轉(zhuǎn)差率：9/18/202339二、異步電動機調(diào)速的基本方法1、電磁轉(zhuǎn)矩特性電磁轉(zhuǎn)矩T公式

（5-1）式中Cm—電機結構常數(shù)；φ—旋轉(zhuǎn)磁場每極磁通（wb）；I2—轉(zhuǎn)子電流（A）；cos—轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù)；S—轉(zhuǎn)