三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

1、第三章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)本章要求 了解有關(guān)異步電機(jī)調(diào)速的基本概念； 掌握三相異步電機(jī)的機(jī)械特性方程及畫法； 掌握異步電機(jī)各種人為機(jī)械特性的畫法和變化的規(guī)律； 重點(diǎn)掌握三相異步電機(jī)的起動(dòng)、 制動(dòng)、調(diào)速過程以及繞線式異步電機(jī)的分段起動(dòng)電阻和各種制動(dòng)方法中限流電阻的計(jì)算。本章重點(diǎn)三相異步電機(jī)的機(jī)械特性, 起動(dòng)、制動(dòng)過程 .本章簡(jiǎn)述三相異步電機(jī)拖動(dòng)與直流電機(jī)拖動(dòng)相比電機(jī)可靠性高、維護(hù)小，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，異步電機(jī)調(diào)速的精度達(dá)到甚至超過直流電機(jī)調(diào)速精度，三相異步電機(jī)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。利用機(jī)械特性可以分析在異步電機(jī)拖動(dòng)中的各種運(yùn)行情況，包括電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、和調(diào)速。為了限制起動(dòng)電流采用了降壓起

2、動(dòng)方式，在制動(dòng)的三種方法涵蓋異步電機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)， 包括正向電動(dòng)和制動(dòng)、反向電動(dòng)和制動(dòng)、 能耗制動(dòng)及回饋再生發(fā)電狀態(tài)。 這些組成了異步電機(jī)的四象限運(yùn)行。本章學(xué)時(shí)9 學(xué)時(shí)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性本節(jié)學(xué)時(shí)2 學(xué)時(shí)本節(jié)重點(diǎn)1、三相異步電機(jī)的機(jī)械方程（固有特性和人為特性）2、三相異步電機(jī)的實(shí)用機(jī)械特性表達(dá)式的求法3、三相異步電機(jī)的人為機(jī)械特性的畫法以及各自的變化規(guī)律教學(xué)方法結(jié)合理論，推導(dǎo)出三相異步電機(jī)的機(jī)械特性方程，在此基礎(chǔ)上分析并得出機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式。認(rèn)識(shí)各種人為機(jī)械特性及其變化規(guī)律。教學(xué)手段 以傳統(tǒng)教學(xué)手段與電子課件相結(jié)合的手段，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握更多的相關(guān)知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容：三相異

3、步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在一定條件下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 與電磁轉(zhuǎn)矩 T 之間的關(guān)系 n=f(T) 。由于異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n 與轉(zhuǎn)差率s 及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速n1 之間的關(guān)系為n (1 s)n1 , 所以異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性往往用T=f(s) 的形式表示。簡(jiǎn)稱為 T-S 曲線。從電機(jī)學(xué)中已知，電磁轉(zhuǎn)矩ppM（3-1 ）T1式中 p 為極對(duì)數(shù)，1 =2 f 1 ， PM 為電磁功率，它有兩種表達(dá)式，即PMm1E2' I 2' cos 2（3-2 ）PMm1I 2'2 r2'（3-3 ）sr2'coss（3-4）2( r2' )2x2'2s其中 r

4、2' 和x2' 分別為折算到定子邊的轉(zhuǎn)子電阻和漏抗，cos 2 是轉(zhuǎn)子邊的功率因數(shù)。由公式（ 3-2 ），（ 3-3 ），電磁轉(zhuǎn)矩也有兩種表達(dá)式，一種是物理表達(dá)式，另一種是參數(shù)表達(dá)式，分述如下。一、機(jī)械特性的物理表達(dá)式將公式（ 3-2 ）代入（ 3-1 ），并考慮到E2'E12 f1 N1K 1 m（3-5 ）Tpm1N 1K1m I 2' cos 2CT m I 2' cos 2（3-6 ）2式中，CTpm1 N1 K 1是常數(shù)，2N1 為定子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)，KW1 為基波繞組系數(shù)。將式（ 3-6 ）和直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式相比 , 三相異步電動(dòng)機(jī)

5、的電磁轉(zhuǎn)矩除了和氣隙磁通及轉(zhuǎn)子電流有關(guān)外，還和轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)有關(guān)。 這是由于在異步電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子電流滯后于轉(zhuǎn)子電勢(shì)，在同一極性氣隙磁場(chǎng)下面的各轉(zhuǎn)子有效導(dǎo)體中，電流方向不完全相 圖 3-1 異步電動(dòng)機(jī)的 T 形等效電路同。所以異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通和轉(zhuǎn)子電流的有功分量成正比。此式常用于從物理意義上分析異步電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下T與 m ,I 2' cos 2之間的數(shù)量與方向關(guān)系。二、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式1機(jī)械特性參數(shù)表達(dá)式的推導(dǎo)由異步電動(dòng)機(jī)的 T 型等效電路圖3-1 ，略去激磁電流可得，I 2'u1（3-7 ）(r1r2' ) 2( x1 x2' )

6、2s圖 3-2異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性將此式連同式（3-3 ）代入式（ 3-1 ），得m1 p 2r2's（3-8 ）Tu1r2'1)2(x1'2(r1x2 )s式（ 3-8 ）表明了電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電源相電壓, 頻率 , 電機(jī)定轉(zhuǎn)子參數(shù)以及轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系。對(duì)于一臺(tái)已經(jīng)制造好了的電機(jī), 其參數(shù) r1、 r2'、 x1、x2'、 p、m1 等均不變，若u1 , f 1 不變，則 T=f(s)或 T=f(n),稱為機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式。圖3-2為按式（ 3-8 ）繪制的機(jī)械特性曲線，即三相異步電動(dòng)機(jī)的T S 曲線。圖中第一象限的部分n n1， T0 ，為電動(dòng)

7、機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；第二象限部分，nn1 ,T 0 ，為發(fā)電回饋制動(dòng)狀態(tài)。圖3-2 中的 Sm 稱為臨界轉(zhuǎn)差率，其值大約在0.2左右。從圖3-2可見，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)差率0 S Sm 時(shí)，隨著 S 的增加，T 也增加，到 SSm 時(shí)，轉(zhuǎn)矩 T 達(dá)到最大值 Tmax 。而當(dāng) S Sm以后， S 增加時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩反而減小。T S 曲線的形狀可分析如下。式（3-8 ）可以寫成T m1 p( u1 )2(sr1r2' ) 2s 1 r2'L'2 )2（3-9 ）1s212(L1式中， L1x1 ， L'2x2'分別為定、轉(zhuǎn)子的漏電感。11當(dāng) S 很小時(shí)，忽略上式分

8、母中S各項(xiàng)，則有T m1 p( u1 ) 2 s 1s（3-10 ）1r2'說明高速時(shí)， TS 曲線近似為一直線， 如圖 3-2中 DCB段所示。當(dāng) S1時(shí)，可忽略式（ 3-9 ）分母中的 r 2', 則有T m1p( u1 )2sr121 r2'L '2)2 1（ 3-11 ）112 (L1s說明 S 接近于 1 時(shí)， T S 曲線為對(duì)稱于原點(diǎn)的一段雙曲線，如圖3-2中 BA段所示， S為中間數(shù)值時(shí)， T S 曲線從直線過渡到雙曲線。另外T S 曲線上 Tmax 和 S1時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是異步電動(dòng)機(jī)兩個(gè)重要的參數(shù)，分述如下。2最大轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率dTTmax是電動(dòng)

9、機(jī)所能提供的極限轉(zhuǎn)矩，對(duì)式（3-8 ）求導(dǎo)數(shù) , 并令=0，得到：dSr2'Sm（3-12 ）r12 （ x1x2' )2將式（ 3-12 ）代入（ 3-8 ），可得最大轉(zhuǎn)矩Tmax 為Tpm1u21（3-13 ）1maxr12(x1x2' ) 212 r1式中（ +）對(duì)應(yīng)電動(dòng)狀態(tài)， （ - ）適用于發(fā)電狀態(tài)。通常：r1( x1x2' )式（ 3-12 ）和（ 3-13 ）可近似變?yōu)镾mr2'（3-14）x1x2pm121（ 3-15 ）Tmaxu112( x1x2' )由式（ 3-14 ），（ 3-15）可見，發(fā)電和電動(dòng)兩種情況下，Sm 和 T

10、max 的絕對(duì)值是相等的。由式（3-12 ）到式（ 3-15）可看出如下幾點(diǎn)：當(dāng)電機(jī)各參數(shù)及電源頻率不變時(shí)，Tmax 與電源電壓 U 12 成正比，但 sm 與 U1 無關(guān)； Tmax 與 r2' 值無關(guān)，而 sm 與 r2' 值成正比。因此，改變轉(zhuǎn)子電阻的大小，可以改變產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率。 也就是說， 選擇不同的轉(zhuǎn)子電阻值， 可以在某一特定的轉(zhuǎn)速時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為最大。這一性質(zhì)對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)是有重要意義的；當(dāng)電源電壓和頻率不變時(shí)，sm 和 Tmax 都近似地與 ( x1x2' ) 成反比。應(yīng)該指出， Tmax 是電動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩，如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于最大

11、轉(zhuǎn)矩，則電動(dòng)機(jī)將因?yàn)槌袚?dān)不了而停轉(zhuǎn)。 為了保證電動(dòng)機(jī)不會(huì)因短時(shí)過載而停轉(zhuǎn)，一般電動(dòng)機(jī)都具有一定的過載能力。過載能力用最大轉(zhuǎn)矩Tmax 與電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 TN 之比來表示，即TTmax（ 3-16 ）TN一般電動(dòng)機(jī)的過載能力T 1.62.2，起重、冶金機(jī)械專用的電動(dòng)機(jī), T2.2 2.8 。 T 是三相異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)很重要的參數(shù)，它反映了電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載的極限。3起動(dòng)轉(zhuǎn)矩S=1 時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩，稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它是三相異步電動(dòng)機(jī)接交流電源開始起動(dòng)時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。將 S=1 代入式（ 3-8 ）得pm12r2'Tstu1 (r1r2' ) 2（ 3-17 ）1( x1 x2' )

12、 2由上式可知，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅與電動(dòng)機(jī)本身參數(shù)和電源有關(guān)，是在一定條件下電動(dòng)機(jī)本身的一個(gè)參數(shù)， 而與電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載無關(guān)。 對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)， 若在一定范圍內(nèi)增大轉(zhuǎn)子電阻（轉(zhuǎn)子電路外接電阻）可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以改善起動(dòng)性能；而對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子電阻不能用串接電阻的方法改變，即在額定電壓下 TST 是一個(gè)恒值。這時(shí) Tst 與 TN 之比稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) K T ，即KTTst（ 3-18 ）TNKT 是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力。顯然只有當(dāng)Tst 大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL 時(shí)，電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)；如要求滿載起動(dòng)時(shí)，則K T 必須大于 l 。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) K T 的數(shù)

13、值可由產(chǎn)品目錄中查到，一般KT =0.9 1.3 。除 Tst 和 Tmax 以外，在 T S曲線上還有兩個(gè)比較重要的點(diǎn)。一個(gè)是 nn1 (s0) , 即同步速點(diǎn)。 此時(shí)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)為零，所以 I =0，T=0。既然電動(dòng)機(jī)沒有電磁轉(zhuǎn)矩，也就不可能以nn1 的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。所以這一點(diǎn)2也稱為理想空載點(diǎn)。另一個(gè)點(diǎn)是額定運(yùn)行點(diǎn)，此時(shí)nnN , ssN , 對(duì)于某一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其額定運(yùn)行點(diǎn)是一定的。4穩(wěn)定運(yùn)行范圍關(guān)于電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件前面已經(jīng)討論過， 其結(jié)論完全適合于異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)，即拖動(dòng)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定運(yùn)行既決定于電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，又決定于負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性。對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（圖3-3 中的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性

14、1），不難判定它在A 點(diǎn)能夠平衡穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，而在 B 點(diǎn)卻只能平衡而不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，所以線性段對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)，非線性段為不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)。對(duì)于通風(fēng)機(jī)類負(fù)載， （圖 3-3 中的負(fù)載特性2），C 點(diǎn)雖然處于特性曲線的非線性段，但圖 3-3異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)仍滿足穩(wěn)定運(yùn)行條件，所以整條特性曲線都可以平衡穩(wěn)定運(yùn)行。5固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是指異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，線方式接線， 定、轉(zhuǎn)子外接電阻為零時(shí)的轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩 T 的關(guān)系。 圖 3-4動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性。圖中曲線1 是氣隙磁場(chǎng)按正方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的固有特性，曲線按規(guī)定的接為三相異步電 2 是氣

15、隙圖 3-4三相異步電動(dòng)機(jī)的固有特性磁場(chǎng)按反方向旋轉(zhuǎn)的固有特性。氣隙磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子電壓的相序。人為機(jī)械特性是指人為地改變電機(jī)參數(shù)或電源參數(shù)而得到的機(jī)械特性。由式（3-8 ）可見，可以改變的量有：加到定子端的電源電壓U 1 、電源頻率f 1 、極對(duì)數(shù)P，定子電路的電阻或電抗、轉(zhuǎn)子電路的電阻或電抗等等。所以三相異步電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性種類很多，這里介紹幾種常見的人為機(jī)械特性。（1）降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性2當(dāng)定子電壓 U 1 降低時(shí)，由式（ 3-8 ）可見，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將與U 1 成正比地降低，但產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的臨界轉(zhuǎn)差率sm 與電壓無關(guān)，因此同步速n1 也不變?？梢娊档碗妷旱娜藶?/p>

16、特性是一組通過同步速點(diǎn)的曲線簇。圖 3-5 繪出了 U 1 U N 的固有特性和 U 1 = 0.8U N 及 U 1 0.5U N 時(shí)的人為機(jī)械特性。圖 3-5降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性由圖可見，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在某一負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，若降低電壓，將使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)差率增大；而轉(zhuǎn)子電流將因轉(zhuǎn)子電勢(shì)E2 ssE2 的增大而增大，從而引起定子電流的增大。若電流超過額定值， 則電動(dòng)機(jī)的最終溫升將超過允許值，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)壽命縮短，如果電壓降低過多，致使最大轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，則會(huì)發(fā)生電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)。（ 2）轉(zhuǎn)子電路中串對(duì)稱電阻時(shí)的人為特性在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路內(nèi)，三相分別串接大小相等的電阻，由前述分析可知，

17、此時(shí)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n 不變，最大轉(zhuǎn)矩T也不變，臨界轉(zhuǎn)差率s 則隨外接電阻R 的1maxms增大而增大。人為特性是一組通過同步點(diǎn)的曲線簇，如圖 3-6b 在一定范圍內(nèi)增加轉(zhuǎn)子電阻， 顯然可以增大電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所示。圖3-6a 為其電路圖。若所串接的附加電阻如圖圖 3-6繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串圖 3-7異步電動(dòng)機(jī)定子電路串接對(duì)稱電抗接對(duì)稱電阻a）電路圖b）人為機(jī)械特性中的Rs3 ，使ssm1，對(duì)應(yīng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst 等于最大轉(zhuǎn)矩Tmax。如果再增大轉(zhuǎn)子電阻，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而會(huì)減小。轉(zhuǎn)子電路串接附加電阻，適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速。這在以后還要討論。（ 3）定子電路串接電阻或電抗

18、的人為特性在籠型異步電動(dòng)機(jī)定子電路三相分別串接對(duì)稱電抗X st ，由式（ 3-12 ）、式（ 3-13 ）和式（ 3-17 ）可見， n1 不變， Tmax 、 Tst 及 sm 將隨 Tst 的增大而減小。如圖3-7b 所示。定子電路串接電抗一般用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。定子串接三相對(duì)稱電阻的電路圖和人為機(jī)械特性，與上述串接X ST 的相似。串接電阻的目的同樣是為了限制起動(dòng)電流。此外， 關(guān)于改變電源頻率，改變定子繞組極對(duì)數(shù)的人為機(jī)械特性，將在異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一節(jié)中予以介紹。三、機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式用電動(dòng)機(jī)參數(shù)表示的機(jī)械特性方程式，即機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式，在進(jìn)行某些

19、理論分析時(shí)是非常有用的， 它清楚地表示了轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差率與電動(dòng)機(jī)參數(shù)之間的關(guān)系。但是電動(dòng)機(jī)的定子轉(zhuǎn)子參數(shù)都是些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄或銘牌上是查不到的。因此， 對(duì)于某一臺(tái)具體的電動(dòng)機(jī)， 要利用參數(shù)表達(dá)式來繪制機(jī)械特性進(jìn)行分析計(jì)算就很不方便，這就希望能利用電動(dòng)機(jī)的一些技術(shù)數(shù)據(jù)和額定值來表示并繪制機(jī)械特性，這就是機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式。將式（ 3-13 ）除式（ 3-8 ），并考慮到式（3-12 ），化簡(jiǎn)后得2Tmax (1smr1 )Tr2ssmr1（3-19 ）sms2sm r2'如忽略 r1 ，得 :2Tmax（ 3-20 ）Tsmssms此式即為機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式。只要知道 Tma

20、x 和 sm 的值，就可以求出 T 與 S 的關(guān)系。Tmax 和 sm 的值，可由產(chǎn)品目錄中給出的過載能力T , 額定功率 PN ( kw ) 及額定轉(zhuǎn)速求出。有了實(shí)用表達(dá)式，只要給定一系列的S 值，就可畫出 T S 曲線。式（3-20 ）還可進(jìn)行機(jī)械特性的其它計(jì)算，其應(yīng)用極為廣泛。當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載以下運(yùn)行時(shí)，它的轉(zhuǎn)差率很小， 我們知道額定轉(zhuǎn)差率 sN 僅為 0.02 0.05 。這就是說ssmssms如忽略sm式（ 3-20 ）就變成為：T2Tmax S（ 3-21 ）sm經(jīng)過簡(jiǎn)化，使機(jī)械特性呈線性變化關(guān)系，式（3-21 ）稱為機(jī)械特性的近似計(jì)算公式，使用起來更為方便。但式（3-2

21、1 ）只能用于轉(zhuǎn)差率在0 SSm 的范圍內(nèi)。使用該式時(shí)對(duì)應(yīng)于最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率 sm 可按下式計(jì)算， sm2 T sN 。例 3-1 ，一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)額定值如下：PN95kw, nN 960r / min, U N 380V ,Y接法，cos N 0.86, N90.5%, 過載能力T2.4 。試求電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式 .解：額定轉(zhuǎn)差率sNn1nN10009600.04n11000額定轉(zhuǎn)矩TN9550 PN(9550 95 ）N m 945N mnN960最大轉(zhuǎn)矩 :TmaxT TN(2.4945)N m2268N mS=SN時(shí)， T=TN，由式（ 3-20）TN2TmaxsmsNsN

22、sm解得Sm SN ( T21) 0.04(2.42.421) 0.1832T機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式T2Tmax22268N m4536N mssms0.183s0.183sms0.183s0.183s第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)本節(jié)學(xué)時(shí)2.5 學(xué)時(shí)本節(jié)重點(diǎn)1、籠型三相異步電機(jī)的直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)方法2、繞線式三相異步電機(jī)的起動(dòng)方法3、繞線式三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)的級(jí)數(shù)及各級(jí)電阻的求法教學(xué)方法 通過理論分析，得出三相異步電機(jī)的起動(dòng)要求，在此基礎(chǔ)上分析籠型三相異步電機(jī)降壓起動(dòng)，包括定子串電阻（電抗）起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)和 Y- 起動(dòng)；還重點(diǎn)研究繞線異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)的方法。教學(xué)

23、手段 以傳統(tǒng)教學(xué)手段與電子課件相結(jié)合的手段，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握更多的相關(guān)知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容 :三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)就是使電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 起動(dòng)過程是指電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程。一、對(duì)異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的要求對(duì)異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能有如下要求:（1）具有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩TST ，以保證生產(chǎn)機(jī)械能夠正常地起動(dòng)；（2）在保證一定大小的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的前提下，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流I1ST 越小越好；（3）起動(dòng)設(shè)備力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，操作方便；（4）起動(dòng)過程的能量損耗越小越好，起動(dòng)時(shí)間tST 越短越好。以上起動(dòng)性能中最主要的是要求在起動(dòng)電流比較小的情況下得到較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這是因?yàn)檫^大

24、的起動(dòng)電流的沖擊， 對(duì)于電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)本身都是不利的。對(duì)電網(wǎng)而言， 它可能引起電網(wǎng)電壓的大幅度下降。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的起動(dòng)電流流過具有一定內(nèi)阻抗的發(fā)電機(jī)、變壓器和供電線路會(huì)造成電壓降落，特別是對(duì)于那些小容量的電網(wǎng)更為顯著。電網(wǎng)電壓的降低會(huì)影響接在同一電網(wǎng)上其他負(fù)載（主要是其他異步電動(dòng)機(jī)）的正常運(yùn)行。對(duì)電動(dòng)機(jī)本身來說，當(dāng)工作在頻繁起動(dòng)的情況下，過大的起動(dòng)電流將會(huì)造成電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，以致加速絕緣老化， 大大縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命； 同時(shí)在大電流的沖擊下， 電動(dòng)機(jī)繞組 （尤其是端部）受電動(dòng)力作用易發(fā)生位移和變形，甚至燒毀，另一方面，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小會(huì)拖長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間。二、異步電動(dòng)機(jī)的固有起動(dòng)特性不論是鼠籠電機(jī)還是繞線式

25、電機(jī)，如果不采取措施直接接入電源起動(dòng)，這樣的起動(dòng)特性稱為固有起動(dòng)特性，主要指起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)電流 I 1st 可根據(jù)圖 3-1 計(jì)算。略去激磁電流，令 S=1 得I 1stu1（3-22 ）( r1 r2' )2( x1x2' )2由于額定運(yùn)行時(shí) SN=0.02-0.05,而起動(dòng)時(shí) S=1，所以在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流約為額定電流的 5-7 倍。這是由于起動(dòng)時(shí)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速切割轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)有較大的電勢(shì)，產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)子電流，從而定子繞組也有較大的電流。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩如式（3-17 ）所示。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)K T0.9 1.3為什么異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩

26、卻不大呢？這是由于起動(dòng)時(shí)S 1，由式（ 3-4 ）可見 ，起動(dòng)時(shí)功率因數(shù)很低，大約在0.2左右；另一方面I 1 st 大，所以定子漏阻抗壓降大，電勢(shì)E1 減小，主磁通m 要相應(yīng)減小。綜上所述，異步電動(dòng)機(jī)的固有起動(dòng)特性并不理想。從式（ 3-17 ）可見，如適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子電阻，可以改善起動(dòng)特性。在繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中能夠通過集電環(huán)接入附加電阻。因此，在既要求限制起動(dòng)電流又要求有較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，通常采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路無法外接附加電阻，考慮到運(yùn)行效率， 也不易設(shè)計(jì)成有較大的轉(zhuǎn)子電阻，為了改善起動(dòng)性能又保留鼠籠式電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)， 可以采用特殊結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)子。電機(jī)界進(jìn)行了

27、大量研究工作，其中，以深槽式電動(dòng)機(jī)和雙鼠籠式電動(dòng)機(jī)效果較好，其工作原理留待后文敘述.三、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)鼠籠式電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)兩種方法。（一） 直接起動(dòng)小容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法直接起動(dòng)也稱為全壓起動(dòng)。 這種起動(dòng)方法最簡(jiǎn)便，不需要復(fù)雜的起動(dòng)設(shè)備， 但因起動(dòng)電流較大，只允許在小容量電動(dòng)機(jī)中使用。在一般電網(wǎng)容量下，7.5KW的電動(dòng)機(jī)就認(rèn)為是小容量，所以 PN7.5KW的異步電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)。但是所謂小容量也是相對(duì)的，如果電網(wǎng)容量大就可以允許容量較大的電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)。因此，對(duì)容量較大的電動(dòng)機(jī)，若能滿足下列要求，也可允許直接起動(dòng)。I1ST1電源總?cè)萘浚?3KVAI N4起動(dòng)電機(jī)容量 KW式

28、中， I1St / I NK I 為籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)，其值可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和規(guī)格從有關(guān)手冊(cè)中查得。（二） 降壓起動(dòng)大中容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)方法對(duì)于不允許直接起動(dòng)的籠型異步電動(dòng)機(jī)，為限制起動(dòng)電流， 只有降低加在繞組上的電壓U1 。但是由于 T 和 U 12 成正比，因此，這種方法只適用于空載或輕載起動(dòng)的負(fù)載。降壓起動(dòng)時(shí)，可以采用近幾年得到應(yīng)用的電機(jī)軟起動(dòng)器，也可以采用傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方法，前者在本書第二篇再作介紹，以下介紹三種傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方法。1 定子電路串電阻器或電抗器降壓起動(dòng)（ 1）起動(dòng)線路定子串聯(lián)電阻起動(dòng)的原理線路圖如圖3-8 所示。起動(dòng)時(shí)，先將轉(zhuǎn)換開關(guān) QC投向“起動(dòng)”側(cè)，然

29、后合上主開關(guān)Q，電機(jī)開始起動(dòng)。此時(shí)起動(dòng)電阻 Rst 串入定子電路中，較大的起動(dòng)電流在 Rst 上產(chǎn)生了較大的電壓降， 從而降低了加到定子上的電壓，限制了起動(dòng)電流。 當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一定數(shù)值時(shí)， 把 QC轉(zhuǎn)換到“運(yùn)行”側(cè)，切除起動(dòng)電阻，電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)，起動(dòng)結(jié)束后將運(yùn)行于某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。在定子電路中串接電抗X st 起動(dòng)，效果相同， 都能起到減小起動(dòng)電流的目的。接線原理圖同圖3-8 ，只要將 X st 取代 Rst 即可。定子串電阻起動(dòng)能耗較大，所以只在電動(dòng)機(jī)容量較小時(shí)使用。容量較大的異步電動(dòng)機(jī)多用串電抗起動(dòng)。（ 2）起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)加在定子繞組上的電壓為U1，并令圖 3-8 籠型異步電動(dòng)機(jī)電阻減壓

30、起動(dòng)原理圖uNu1'在式（ 3-22 ）中令(r1r2' ) 2( x1x'2 ) 2r k2xk2zk直接起動(dòng)時(shí)，u NI 1stzku1'uNI 1st降壓起動(dòng)時(shí)，I 1'stzkzk由式（ 3-17 ） :'TstTst2式中， rK r1r2 , x Kx1x2 , 分別為每相的短路電阻和電抗。由上可知，降壓后，起動(dòng)電流降低到全壓時(shí)的 1/，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩將會(huì)降到全壓時(shí)的1/2（ 3）起動(dòng)電阻或電抗的計(jì)算設(shè)起動(dòng)時(shí)，定子繞組串入的電阻為Rst則 :uN(Rstrk ) 2xk2I1' st將 I 1 sT ,I 1 sT 代入上式I化簡(jiǎn)后

31、可得：(Rstrk )22uN22xkaa rkxkI1stRst2 rk2(a 21)xk2rk如定子串電抗起動(dòng)，則Xst 的計(jì)算公式為xst2 xk2(a 21) rk2xk最后還應(yīng)校核起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst ，應(yīng)使之滿足以下關(guān)系'Tst1.1TLstTsta 2式中， TLst 為起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，如不滿足，則應(yīng)考慮選用其他起動(dòng)方法。（ 4） r K 和 xK 的估算從上可知，要計(jì)算 Rst 或 X st ，應(yīng)預(yù)先知道電動(dòng)機(jī)的短路參數(shù)rK 和 xk 。 rK 和 xk 可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的銘牌值上給定的額定線電壓和線電流估算。當(dāng)定子 Y 接時(shí)U 1NU 1 NZ K3I 1 st3K1 I1

32、N當(dāng)定子 D（三角形）按時(shí)Z KU 1N3U 1NI1 st / 3KII1N設(shè)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)為 cosst ，則rK Z K cosstxkZK sinstZK1cos按一般電動(dòng)機(jī)的平均數(shù)值，可認(rèn)為cos st0.25 0.42 自耦變壓器降壓起動(dòng)2st（ 1）起動(dòng)線路這種起動(dòng)方法是利用自耦變壓器降低加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流。圖 3-9a 為其接線圖。起動(dòng)時(shí)，把開關(guān)QC投向“起動(dòng)”位置，這時(shí)自耦變壓器一次繞組加全電壓，而電動(dòng)機(jī)定子電壓僅為抽頭部分的電壓值，電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)。 待轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定時(shí), 再把開關(guān)轉(zhuǎn)換到“運(yùn)行”位置，這樣就把自耦變壓器切除, 電動(dòng)機(jī)全電壓運(yùn)行

33、，起動(dòng)結(jié)束。（ 2）起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩自耦變壓器降壓起動(dòng)時(shí)，其一相電路如圖（3-9b ）所示，設(shè)自耦變壓器的變比為Ka 由電機(jī)學(xué)可知uNu2'（3-23 ）ka由圖 3-9b 可見 :I 2'st K a I1'st（ 3-24 ）I ,1 ST 為由電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流'I2STu2'uNI 1st（ 3-25 ）I1 stK aK a Z Kk 2a zkka2I 1 st 為額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與加在電子繞組上的電壓平方成正比，因此,Tst（ 3-26）Tstka2式（ 3-25 ）和式（ 3-26 ）表明，采用自耦變壓器減壓起動(dòng)

34、與直接起動(dòng)相比較，電壓降低到1a, K 起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降低到全壓起動(dòng)時(shí)的 1 K a2。與定子串電抗（或電阻）的起動(dòng)方法比較，在同樣的起動(dòng)電流下，采用自耦變壓器減壓起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。故這種減壓起動(dòng)可帶較大的負(fù)載。自耦變壓器起動(dòng)適用于容量較大的低壓電動(dòng)機(jī)作減壓起動(dòng)用。由于這種方法可獲得較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，加上自耦變壓器副邊一般有三個(gè)抽頭，可以根據(jù)允許的起動(dòng)電流和所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩選用，故這種起動(dòng)方法在10kW 以上的三相籠a）接線圖b）自耦變壓器一相電路型異步電動(dòng)機(jī)得到廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是圖 3-9 異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器減壓起動(dòng)原理線路圖起動(dòng)設(shè)備體積較大，初投資大，需維護(hù)檢修。常用

35、的起動(dòng)用自耦變壓器有QJ3 和 QJ2 兩種系列。QJ2 型的三個(gè)抽頭分別為電源電壓的 55、 64和 73； QJ3 型的 40、 60和 80。自耦變壓器容量的選擇與電動(dòng)機(jī)的容量、起動(dòng)時(shí)間和連續(xù)起動(dòng)次數(shù)有關(guān)。3 Y 起動(dòng)用這種方法起動(dòng)的異步電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)定子繞組必須是接法, 起動(dòng)時(shí)改接成Y。（ 1）起動(dòng)線路圖 3-10 為 Y起動(dòng)時(shí)的原理線路圖。起動(dòng)時(shí)，將 QC投向起動(dòng)側(cè)，再將 Q 合上，定子繞組結(jié)成 Y，每相的電壓為 U N / 3 ，實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)， 待轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，將 QC投向運(yùn)行側(cè)，使定子繞阻接成全壓運(yùn)行。起動(dòng)結(jié)束。（ 2）起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩如圖 3-11 設(shè)接法時(shí)電網(wǎng)供給的起動(dòng)

36、電流為I1 stuN圖 3-10異步電動(dòng)機(jī) Y-起動(dòng)原理線路圖3（ 3-27 ）zKY 接法時(shí)電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流為I 1'stuN（ 3-28 ）3zk,1I 1STI 1ST（3-29 ）3則式（ 3-29 ）表明，用 Y減壓起動(dòng)時(shí)， 起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降為直接起動(dòng)時(shí)的1/3 。Y起動(dòng)操作方便，起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用較為廣泛。但由于以下幾點(diǎn)使它的應(yīng)用有一定的限制：只適用于正常運(yùn)行為聯(lián)結(jié)電動(dòng)機(jī)，為便于推廣容量為 4KW 以上的電動(dòng)機(jī)，繞組都是聯(lián)結(jié)，額定電壓為Y起動(dòng)方法，Y 系列中，380V 。由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小到圖 3-11Y 形和 形接法時(shí)的電壓和電流直接起動(dòng)時(shí)的1/3 ，故只適用于空載

37、或輕載起動(dòng)。這種起動(dòng)方法的電動(dòng)機(jī)定子繞組必須引出六個(gè)出線端，這對(duì)于高電壓電動(dòng)機(jī)有一定的困難，所以 Y起動(dòng)只限于 500V 以下的低壓電動(dòng)機(jī)上。4 減壓起動(dòng)方法的比較表 3-1 列出了上述三種減壓起動(dòng)方法的主要數(shù)據(jù)，為便于說明問題， 現(xiàn)將直接起動(dòng)也列于表內(nèi)。表 3-1減壓起動(dòng)方法比較起動(dòng)方法U I1n/I 1nTn/Tn優(yōu)缺點(diǎn)1/U N直接起動(dòng)111起動(dòng)最簡(jiǎn)單，但起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，只適用于小容量輕載起動(dòng)串電阻或電抗起動(dòng)111起動(dòng)設(shè)備較簡(jiǎn)單，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，2適用于輕載起動(dòng)自耦變壓器起動(dòng)111起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，有三種抽頭可選，KK 2K 2起動(dòng)設(shè)備較復(fù)雜，可帶較大負(fù)載起動(dòng)Y- 起動(dòng)111起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)

38、單，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，333適用于輕載起動(dòng)；只用于 聯(lián)結(jié)電機(jī)'''表中 U 1 /U N 、 I 1st / I st 和 Tst / Tst 分別為起動(dòng)電壓、起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的相對(duì)值。'U1 / U N 表示減壓起動(dòng)加于定子一相繞組上的電壓與直接起動(dòng)時(shí)加于定子的額定相電壓之比； I1'st / I 1st 表示減壓起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)向電動(dòng)機(jī)提供的線電流與直接起動(dòng)時(shí)的線電流之比； Tst' / Tst 為減壓起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩之比。例 3-2 ，一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，PN 75kW ， nN=1470r/min ， U1N=3

39、80V ，定子接，I 1N=137.5A ， N=2%,cos1N =0.90,起動(dòng)電流倍數(shù) KI =6.5，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) K T=1.0, 擬帶半載起動(dòng)，電源容量為 1000KV ·，選擇適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法。解： 1）直接起動(dòng)。電源允許電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的條件是K II 1st1電源總?cè)萘?31000I1 N4344電動(dòng)機(jī)容量75因 K I 6.5>4，故該電動(dòng)機(jī)不能采用直接起動(dòng)法起動(dòng)。2）半載指 50額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩，尚屬輕載，擬用減壓起動(dòng)：定子串電抗（電阻）起動(dòng)從上面可知， 電源允許該電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)K/I1N=4，而電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的電I=I 1st流倍數(shù) KI =I 1st/I

40、 1N =6.5。定子串電抗（電阻）減壓滿足起動(dòng)電流條件時(shí)，對(duì)應(yīng)的a 為I1 stK I6.51.625aK I4I1 st對(duì)應(yīng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 TstTst12 Tst12 KTTN121 TN0.38T Naa1.625取 a =1.625 ，雖滿足了電源對(duì)起動(dòng)電流的要求，但因Tst=0.38 TN <T Lst=0.5 TN，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能滿足要求，故不能用定子串電抗（或電阻）的起動(dòng)方法。 Y-起動(dòng)I 1st1 I 1st1KI I1N1 6.5I 1N2.17 I1N4I 1N333Tst1 Tst1 KTTN11TN0.33TN0.5TN333同樣，起動(dòng)電流可滿足起動(dòng)要求，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩

41、不滿足，故不能用Y 起動(dòng)法。自耦變壓器起動(dòng)設(shè)選用 QJ2 系列，其電壓抽頭為55、 64、 73。如選用 64一檔抽頭時(shí)，變比K 1 0.64=1.562I 1st1I 1st16.5I1N2.66I1N4I1 NK 21.56112TstK 2 Tst1.561TN0.41TNTLst0.5TN起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。如選用 73一檔時(shí)，變比K11.370.7312I 1st6.5I1N3.46I1N4I1N1.3712Tst1TN0.53TNTLst0.5TN1.37根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可以選用電壓抽頭為73的自耦變壓器減壓起動(dòng)。四、特種籠型轉(zhuǎn)于異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)普通籠型電動(dòng)機(jī)，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可

42、靠， 但其起動(dòng)性能較差， 只能應(yīng)用在空載或輕載起動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械上。例如，在一般的金屬切削機(jī)床、鼓風(fēng)機(jī)、泵等的拖動(dòng)上使用。為了改善它的起動(dòng)性能，即既要有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又要有較小的起動(dòng)電流。除采用繞線型異步電動(dòng)機(jī)外，常采用特殊結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)子的籠型電動(dòng)機(jī)。使它在起動(dòng)時(shí)， 如同繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)那樣具有較大的轉(zhuǎn)子電阻，以改善起動(dòng)性能；而在運(yùn)行時(shí)， 又如普通籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)那樣具有較高的效率。 最為常見的有深槽式和雙籠型兩種異步電動(dòng)機(jī)， 它們都是利用交流電流的“集膚效應(yīng)”達(dá)到起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻較大，而正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電阻自動(dòng)變小的要求。（一） 深槽式異步電動(dòng)機(jī)這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽深而窄，通常槽深與槽寬之比為1012 ，當(dāng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中通過電流時(shí)，槽漏磁通的分布如圖 3-12a 所示。由圖可見，與導(dǎo)條底部相交鏈的漏磁通比槽口部分所交鏈的漏磁通要多，因此，若把槽導(dǎo)條看成是由許多單元導(dǎo)體并聯(lián)組成，則愈靠近槽底的導(dǎo)體單元的漏電抗愈大，圖 3-12深槽籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)a）槽漏磁分布b）導(dǎo)條