電機(jī)學(xué)辜承林(第三版)第5章

1、第五章第五章 感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析5.1 感應(yīng)電機(jī)的感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)5.2 三相感應(yīng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)5.3 轉(zhuǎn)子靜轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的異步止時(shí)的異步電機(jī)電機(jī)5.5 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測(cè)定感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測(cè)定5.4 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的異步電機(jī)及等的異步電機(jī)及等效電路效電路第五章第五章 感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析5.10 感應(yīng)電感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作動(dòng)機(jī)的工作特性特性5.7 籠型轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子的參數(shù)計(jì)算的參數(shù)計(jì)算5.8 異步電動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩平衡方程式平衡方程式5.9 電磁電磁轉(zhuǎn)矩的三轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)式種表達(dá)式5.11 啟動(dòng)、制動(dòng)、

2、啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及其他調(diào)速及其他 本章主要研究本章主要研究: : 定、轉(zhuǎn)子間靠電磁感應(yīng)作用，在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)電流定、轉(zhuǎn)子間靠電磁感應(yīng)作用，在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)電流以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)接的感應(yīng)電機(jī)。以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)接的感應(yīng)電機(jī)。 感應(yīng)電機(jī)一般都用作電動(dòng)機(jī)，在少數(shù)場(chǎng)合下，亦感應(yīng)電機(jī)一般都用作電動(dòng)機(jī)，在少數(shù)場(chǎng)合下，亦有用作發(fā)電機(jī)的。有用作發(fā)電機(jī)的。 本章先說明空載和負(fù)載時(shí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)的磁本章先說明空載和負(fù)載時(shí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)，然后導(dǎo)出感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本方程和動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)，然后導(dǎo)出感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本方程和等效電路，接著分析它的運(yùn)行特性和起動(dòng)，調(diào)速等效電路，接著分析它的運(yùn)行特性和起動(dòng)，調(diào)速問題。問題。 感應(yīng)

3、電機(jī)感應(yīng)電機(jī)也叫也叫異步電機(jī)異步電機(jī)，是一種交流電機(jī)，是一種交流電機(jī)。 應(yīng)用：應(yīng)用：廣泛，主要作電動(dòng)機(jī)使用。廣泛，主要作電動(dòng)機(jī)使用。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造容易、價(jià)格低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用，有較高的效率和較好的工作特性。廉、堅(jiān)固耐用，有較高的效率和較好的工作特性。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：目前尚不能在較大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，其必目前尚不能在較大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，其必須從電網(wǎng)吸受滯后的無功功率，增加了線損。須從電網(wǎng)吸受滯后的無功功率，增加了線損。5.15.1 感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)按定子繞組供電電源相數(shù)按定子繞組供電電源相數(shù)按轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)按轉(zhuǎn)子

4、繞組的結(jié)構(gòu)單相單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)三相三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)兩相兩相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)異步電機(jī)異步電機(jī)鼠籠式鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)繞線式繞線式異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，成本低，運(yùn)行性能成本低，運(yùn)行性能不如繞線式不如繞線式通過外串電阻改善電機(jī)通過外串電阻改善電機(jī)的起動(dòng)，調(diào)速等性能的起動(dòng)，調(diào)速等性能一、感應(yīng)電機(jī)的分類一、感應(yīng)電機(jī)的分類感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)感應(yīng)電機(jī)感應(yīng)電機(jī)定子繞組定子繞組定子鐵心定子鐵心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子機(jī)座機(jī)座籠型籠型，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組繞線型繞線型，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)定子定子三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)定子鐵心定

5、子鐵心定子繞組定子繞組: 鼠籠轉(zhuǎn)子照片鼠籠轉(zhuǎn)子照片繞線轉(zhuǎn)子照片繞線轉(zhuǎn)子照片其他部件：其他部件： 氣隙氣隙：定轉(zhuǎn)子之間的間隙，很小，定轉(zhuǎn)子之間的間隙，很小，0.2-1mm.對(duì)電機(jī)對(duì)電機(jī)的性能影響很大。為了降低電機(jī)的空載電流和提高電的性能影響很大。為了降低電機(jī)的空載電流和提高電機(jī)電功率，氣隙應(yīng)盡可能小，但氣隙太小可能造成定、機(jī)電功率，氣隙應(yīng)盡可能小，但氣隙太小可能造成定、轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中發(fā)生磨檫。轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中發(fā)生磨檫。 對(duì)稱繞組通以對(duì)稱電流便會(huì)產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁對(duì)稱繞組通以對(duì)稱電流便會(huì)產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，其轉(zhuǎn)速為：勢(shì)，其轉(zhuǎn)速為：n1= 60f1/p ；這個(gè)基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；這個(gè)基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)

6、電動(dòng)勢(shì)。在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。iTe ,從而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，故稱之為感應(yīng)電機(jī)。故稱之為感應(yīng)電機(jī)。 為了較好的分析電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，我們引入為了較好的分析電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，我們引入轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差率率的概念。的概念。二、感應(yīng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)二、感應(yīng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差稱為轉(zhuǎn)差。轉(zhuǎn)之差稱為轉(zhuǎn)差。轉(zhuǎn)差差n與同步轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速n1的比值稱為的比值稱為轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率，用，用s表示，表示，即：即： n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，n不等于不等于n1 ,否則否則,不可能產(chǎn)生感應(yīng)不可能產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。由于電勢(shì)。由于n不等于不等于n1，所以稱之為異步電機(jī)。所

7、以稱之為異步電機(jī)。 s = (n1-n) / n1 轉(zhuǎn)差率是表征感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本轉(zhuǎn)差率是表征感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本變量。按照轉(zhuǎn)差率的正負(fù)和大小，感應(yīng)電機(jī)有電變量。按照轉(zhuǎn)差率的正負(fù)和大小，感應(yīng)電機(jī)有電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電磁制動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電磁制動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)，如圖如圖5-5所示所示 * 起動(dòng)瞬間，起動(dòng)瞬間，n = 0,s=1 * 理想空載運(yùn)行時(shí)：理想空載運(yùn)行時(shí)：n=n1,s=0 * 作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，s 的范圍在的范圍在0-1之間。之間。 轉(zhuǎn)差率一般很小，如轉(zhuǎn)差率一般很小，如 s = 0.03。 * 制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反，即制動(dòng)運(yùn)行時(shí)

8、，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反，即n1與與n 反向，反向，s1 * 發(fā)電運(yùn)行時(shí)，發(fā)電運(yùn)行時(shí)，n 高于同步轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速n1, s0。 例題例題 額定功率額定功率PN：?jiǎn)挝粸榍撸簡(jiǎn)挝粸榍?kw) 定子額定電壓定子額定電壓UN：?jiǎn)挝粸榉簡(jiǎn)挝粸榉?v) 定子額定電流定子額定電流IN ：?jiǎn)挝粸榘玻簡(jiǎn)挝粸榘?A) 額定頻率額定頻率fN ：我國工頻規(guī)定為：我國工頻規(guī)定為50赫赫(Hz) 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nN ：?jiǎn)挝粸檗D(zhuǎn)分：?jiǎn)挝粸檗D(zhuǎn)分(rmin) 額定效率等額定效率等N三、額定值三、額定值1. 型號(hào)型號(hào) Y 132M4 磁極數(shù)磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p=2)同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分分）轉(zhuǎn)/(

9、600pfn 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.04 150014401500s2. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速: 電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。 如：如： n =1440 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分3. 聯(lián)接方式聯(lián)接方式 ： Y/ 接法接法 Y 接法：接法： 接法：接法：AB CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：接線盒：4. 額定電壓：額定電壓：定子繞組在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：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的說明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的 5 。線線電電壓壓AZBYXC線線電電壓壓ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是

10、指：線電壓為是指：線電壓為380V時(shí)采用時(shí)采用Y接法；接法； 當(dāng)線電壓為當(dāng)線電壓為220V時(shí)采用時(shí)采用 接法。接法。5. 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(jī)的線電流為表示三角接法下，電機(jī)的線電流為11.2A，相電流為，相電流為6.48A；星形接法時(shí)線、相電流均為；星形接法時(shí)線、相電流均為6.48A。6. 額定功率：額定功率： 額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率（ ），不等于從電源吸收的功率（），不等于從電源吸收的功率（ ）。兩者的）。兩者的 關(guān)系

11、為：關(guān)系為： 2P1P12PPcos31NNIUP 其中其中鼠籠電機(jī)鼠籠電機(jī) =7293UN和和IN為額定線電壓和線電流為額定線電壓和線電流 額定負(fù)載時(shí)一般為額定負(fù)載時(shí)一般為0.7 0.9 ， 空載時(shí)功率因數(shù)很空載時(shí)功率因數(shù)很低約為低約為0.2 0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止“大馬大馬” 拉拉“小車小車”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。7. 功率因數(shù)功率因數(shù)(cos 1)：P2PN此外還有絕緣等級(jí)等參數(shù)，不一此外還有絕緣等級(jí)等參數(shù)，不一 一介紹。一介紹。cos 15.2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)三相感

12、應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)一、空載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)一、空載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng) 空載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)空載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì) 空載運(yùn)行時(shí)空載運(yùn)行時(shí),定子磁動(dòng)勢(shì)基本上就是產(chǎn)生氣隙主磁場(chǎng)定子磁動(dòng)勢(shì)基本上就是產(chǎn)生氣隙主磁場(chǎng)的激磁磁動(dòng)勢(shì)，空載時(shí)的定子電流就近似等于激磁電的激磁磁動(dòng)勢(shì)，空載時(shí)的定子電流就近似等于激磁電流。流。 計(jì)及鐵心損耗時(shí)，磁場(chǎng)在空間滯后于磁動(dòng)勢(shì)以鐵心損計(jì)及鐵心損耗時(shí)，磁場(chǎng)在空間滯后于磁動(dòng)勢(shì)以鐵心損耗角，耗角，如圖如圖5-6所示。所示。 氣隙中的主磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主磁通中氣隙中的主磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主磁通中m將在定子每相繞組中感生電動(dòng)勢(shì)將在定子每相繞組中感生電動(dòng)勢(shì)E1 主磁通是通過氣

13、隙并同時(shí)與定、轉(zhuǎn)子繞組相交鏈的磁通，主磁通是通過氣隙并同時(shí)與定、轉(zhuǎn)子繞組相交鏈的磁通，它經(jīng)過的磁路它經(jīng)過的磁路(稱為主磁路稱為主磁路)包括氣隙、定子齒、定子軛、包括氣隙、定子齒、定子軛、轉(zhuǎn)于齒、轉(zhuǎn)子軛等五部分轉(zhuǎn)于齒、轉(zhuǎn)子軛等五部分如如圖圖5-7所示所示。若主磁路的磁。若主磁路的磁化曲線用一條線性化的磁化曲線來代替，則主磁通將與激化曲線用一條線性化的磁化曲線來代替，則主磁通將與激磁電流成正比；于是可認(rèn)為磁電流成正比；于是可認(rèn)為E1與與Im之間具有下列關(guān)系：之間具有下列關(guān)系： 1111144. 4NkNfjE)(1mmmmmjXRIZIE 主磁通和激磁阻抗主磁通和激磁阻抗 定子漏磁通又可分為定子漏

14、磁通又可分為槽漏磁、端部漏磁和諧波漏槽漏磁、端部漏磁和諧波漏磁磁等三部分，等三部分，圖圖5-8a和和b分別示出了槽漏磁和端部分別示出了槽漏磁和端部漏磁的示意圖。定子漏磁通漏磁的示意圖。定子漏磁通1將在定子繞組中感將在定子繞組中感應(yīng)漏磁電動(dòng)勢(shì)應(yīng)漏磁電動(dòng)勢(shì)E1。把。把E1作為負(fù)漏抗壓降來處理，作為負(fù)漏抗壓降來處理，可得可得 121111111122NfLfXXIjE定子漏磁通和漏抗定子漏磁通和漏抗電抗公式：電抗公式： mmRNfRNiiNfiNffLX2 2)( 2)( 2 2影響漏電抗大小的因素影響漏電抗大小的因素漏電抗對(duì)電機(jī)的性能有很大的影響。漏電抗對(duì)電機(jī)的性能有很大的影響。電流頻率，繞阻匝數(shù)

15、，漏磁路的磁阻是決定漏磁電流頻率，繞阻匝數(shù)，漏磁路的磁阻是決定漏磁通大小的主要因素。通大小的主要因素。 比如，槽口寬，在槽口漏磁通小；端部長(zhǎng)，則比如，槽口寬，在槽口漏磁通?。欢瞬块L(zhǎng)，則端部漏磁通大。端部漏磁通大。 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) 轉(zhuǎn)子切割磁場(chǎng)的速度為轉(zhuǎn)子切割磁場(chǎng)的速度為 1111126060)(sfnnnpnnnpf轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的頻率f2應(yīng)為應(yīng)為轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)F2相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為為nsnpsfpfn11226060二、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)方程二、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)方程 而轉(zhuǎn)子本身又

16、以轉(zhuǎn)速而轉(zhuǎn)子本身又以轉(zhuǎn)速n在旋轉(zhuǎn)，因此從定子側(cè)觀察時(shí)，在旋轉(zhuǎn)，因此從定子側(cè)觀察時(shí)，F(xiàn)2在空間的轉(zhuǎn)速應(yīng)為在空間的轉(zhuǎn)速應(yīng)為 定子和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)之間的速度關(guān)系，定子和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)之間的速度關(guān)系，如圖如圖5-9所示。所示。圖圖5-10表示三相繞線型轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的空間相位。表示三相繞線型轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的空間相位。11)(nnnnnn例題例題 轉(zhuǎn)子反應(yīng)轉(zhuǎn)子反應(yīng) 負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的基波對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響，負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的基波對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響，稱為轉(zhuǎn)子反應(yīng)。稱為轉(zhuǎn)子反應(yīng)。 轉(zhuǎn)子反應(yīng)有兩個(gè)作用：轉(zhuǎn)子反應(yīng)有兩個(gè)作用： 其一是使氣隙磁場(chǎng)的大小和空間相位發(fā)生變化，從而引起其一是使氣隙磁場(chǎng)的大小和空間相位發(fā)生變化，從

17、而引起定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和定子電流發(fā)生變化。定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和定子電流發(fā)生變化。 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的另一個(gè)作用是，它與主磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的另一個(gè)作用是，它與主磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生所需要的電磁轉(zhuǎn)矩，以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載。這兩個(gè)作生所需要的電磁轉(zhuǎn)矩，以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載。這兩個(gè)作用合在一起，體現(xiàn)了通過電磁感應(yīng)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)用合在一起，體現(xiàn)了通過電磁感應(yīng)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的機(jī)理。換的機(jī)理。 負(fù)載時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)方程負(fù)載時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)方程 負(fù)載時(shí)，定子磁動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)，定子磁動(dòng)勢(shì)F1，可以分成，可以分成兩部分：一部分是產(chǎn)生主磁通的激磁磁動(dòng)勢(shì)兩部分：一部分是產(chǎn)生主磁通的激磁磁動(dòng)勢(shì)Fm ,另一部分是另一部分是抵消

18、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的負(fù)載分量抵消轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的負(fù)載分量- F2，即，即 負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的激磁磁動(dòng)勢(shì)是定、轉(zhuǎn)子繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)。負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的激磁磁動(dòng)勢(shì)是定、轉(zhuǎn)子繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)。上式亦可以改寫為上式亦可以改寫為 圖圖5-11示出了負(fù)載時(shí)定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)間的關(guān)系，以及定子電示出了負(fù)載時(shí)定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)間的關(guān)系，以及定子電流與激磁電流和轉(zhuǎn)于電流的關(guān)系。流與激磁電流和轉(zhuǎn)于電流的關(guān)系。kIiI.22 kNmkNmkwwi222111 1、轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)、轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)（I2=0) 定子側(cè)通以三相對(duì)稱電流定子側(cè)通以三相對(duì)稱電流 基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì) 在定子繞組在定子繞組中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其值為：中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)

19、，其值為： E1= 4.44f1N1KN1m（指相值）（指相值） 每相定子繞組中的電壓平衡方程式為每相定子繞組中的電壓平衡方程式為(與變壓器相似與變壓器相似)： i2定、轉(zhuǎn)子電路定、轉(zhuǎn)子電路R1R2i1u1e1e 1e2e 25.3 轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的異步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的異步電機(jī) U1=I0(Z1+Zm) 由于其由于其Zm值比變壓器的小，故值比變壓器的小，故I0*值比變壓器值比變壓器的大。轉(zhuǎn)子相電勢(shì)的大。轉(zhuǎn)子相電勢(shì) E2=4.44f2N2KN2 m (f2=f1)電動(dòng)勢(shì)變比為：電動(dòng)勢(shì)變比為：Ke = E1/E2 = N1KN1/N2KN2 2、轉(zhuǎn)子繞組短路時(shí)（使、轉(zhuǎn)子繞組短路時(shí)（使 n=0) 1)定

20、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)相對(duì)靜止定轉(zhuǎn)子磁勢(shì)相對(duì)靜止 旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)F1切割轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)產(chǎn)生切割轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)產(chǎn)生ea、 eb、 ec ia 、 ib 、 ic 旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)F F2 2 ，其相對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為：，其相對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為： n n2 2= =60f2/p 與與n1同向且相等。同向且相等。 合成磁勢(shì)：合成磁勢(shì)： 仍以仍以 n1 的速度旋轉(zhuǎn)。的速度旋轉(zhuǎn)。 2)轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的空間轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速無關(guān)轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的空間轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速無關(guān) *轉(zhuǎn)子頻率：轉(zhuǎn)子頻率：設(shè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為設(shè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 n , 定子磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子的相對(duì)速度為定子磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子的相對(duì)速度為 n = n1-n ; f2 = p n/60 = sf1 *F2的空間

21、轉(zhuǎn)速：的空間轉(zhuǎn)速：F2相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為：相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為： n2= 60f2/p = sn1 = n 所以所以F2的空間轉(zhuǎn)速為：的空間轉(zhuǎn)速為：n + n =n1 由此可知轉(zhuǎn)子磁勢(shì)由此可知轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的空間轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速無關(guān)的空間轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速無關(guān),即即F2與與F1總是相對(duì)靜止?？偸窍鄬?duì)靜止。3. 磁勢(shì)方程式磁勢(shì)方程式 由于由于F1與與F2相對(duì)靜止，它們疊加成勵(lì)磁磁勢(shì)：相對(duì)靜止，它們疊加成勵(lì)磁磁勢(shì)： ；若略鐵損，則；若略鐵損，則F0與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)Bm在空間同相位。在空間同相位。 此式說明此式說明F0用以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，負(fù)載分量用以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，負(fù)載分量F1L用以平衡轉(zhuǎn)子磁勢(shì)。用以平衡轉(zhuǎn)子磁勢(shì)

22、。由前面分析知：由前面分析知：0.45m1N1KN1I1L/P =0.45m2N2KN2I2/PKi=I2/I1L=m1N1kN1/m2N2KN2 同理不難證明：同理不難證明： 4. 轉(zhuǎn)子繞組的折算轉(zhuǎn)子繞組的折算 與變壓器的折算相似，將電機(jī)的與變壓器的折算相似，將電機(jī)的 m2 .N2 . KN2 折算成折算成 m1 . N1 . KN1 。 折算的原則：折算的原則： 1）折算前后磁勢(shì)不變；）折算前后磁勢(shì)不變； 2) 折算前后功率不變。折算前后功率不變。 折算的方法：折算的方法：*電流：電流： 0.45m2N2KN2I2/P = 0.45m1N1KN1I2/P I2= I2/Ki*電勢(shì)：電勢(shì)：

23、E2=4.44f2N2KN2m E2 = 4.44f1N1KN1m E2 =(N1KN1/N2KN2)E2 = keE2 = E1 *阻抗：阻抗： m2I22R = m1I22R2 R2=kekiR2 同理可得同理可得 X2= keki X2 ; Z2= kekiZ2 *折算前后功率因數(shù)不變。折算前后功率因數(shù)不變。 tg 2= x2/R2= x2/R2 = tg 2 *折算前后公式形式不變。折算前后公式形式不變。 1、電磁關(guān)系、電磁關(guān)系 U1 I1 F11 I2s F2Fm Bm mE1E2sE 1I1R12E 2sI2sR2+U2(=0)一、方程式一、方程式5.4 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的異步電機(jī)極其等

24、效電路轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的異步電機(jī)極其等效電路2. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)各量的影響轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)各量的影響 f2s = f2 = sf1 E2s= 4.44f2sN2KN2 m= sE2 X 2S = 2f2sL 2 = sX 2 I2s = E2s/(R2+jx 2S) (以上均屬于以上均屬于f2s頻率下）頻率下）3、基本方程式、基本方程式 定子電壓方程定子電壓方程 （f1下）下） 轉(zhuǎn)子電壓方程轉(zhuǎn)子電壓方程 （f2下）下）mNskNsfE221244. 4mNkNfE221244. 422sEEs 22122222sXLsfLfXs)(2222 jsXRIEss注意：注意：轉(zhuǎn)子靜止時(shí)：轉(zhuǎn)子靜止時(shí)：

25、 E1=KeE2轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)： E1KeE2S ； E2s=s E2*磁勢(shì)方程式磁勢(shì)方程式 注意：注意： 靜止時(shí)靜止時(shí)： I1L =-I2/Ki 旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí): : I1L -I2s/Ki圖圖5-12表示電壓方程相應(yīng)的定、轉(zhuǎn)子的耦合電路圖表示電壓方程相應(yīng)的定、轉(zhuǎn)子的耦合電路圖 )( E E )( ssssssmmXIjEEIFFFXIjEEI1222222211111111 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子定定子子如何得到等效電路？如何得到等效電路？1. 頻率的折算頻率的折算 目的：目的：簡(jiǎn)化分析計(jì)算簡(jiǎn)化分析計(jì)算 ，得到定轉(zhuǎn)子連通一體的，得到定轉(zhuǎn)子連通一體的等效電路。等效電路。 折算原則：折算原則：對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)

26、進(jìn)行折算對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)進(jìn)行折算 1）定子側(cè)各量均保持不變；）定子側(cè)各量均保持不變；2）轉(zhuǎn)子側(cè)的功率）轉(zhuǎn)子側(cè)的功率關(guān)系不變。關(guān)系不變。 f2s 折算后折算后 = f1二、等效電路二、等效電路 從電路上：從電路上：以以f1的電路代替實(shí)際的的電路代替實(shí)際的f2s電路。電路。 從物理意義上：從物理意義上：相當(dāng)于把轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換為等效相當(dāng)于把轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換為等效靜止的轉(zhuǎn)子。圖示如下：靜止的轉(zhuǎn)子。圖示如下：折算前我們知道：折算前我們知道：I2s=E2s/(R2+jx 2S)若分子分母若分子分母同乘同乘1/s則得：則得：I2s=(E2s/s)/(R2/s)+(jx 2S /s) 請(qǐng)看如下規(guī)律：請(qǐng)看如下規(guī)律： 折算

27、前折算前 （乘（乘1/s） 折算后折算后 f2s=sf1 f2=f1 E2s=sE2 E2=E2s/s x 2S =s x 2 x 2 = x 2 /s代入上式可得代入上式可得nI2s=E2/(R2/s)+j x 2 =I2n 特別注意上式已轉(zhuǎn)換成頻率為特別注意上式已轉(zhuǎn)換成頻率為f1下的表達(dá)式。下的表達(dá)式。 圖圖5-13表示頻率歸算后，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子的等表示頻率歸算后，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子的等效電路圖；圖中定子和轉(zhuǎn)子的頻率均為效電路圖；圖中定子和轉(zhuǎn)子的頻率均為f1，轉(zhuǎn)子電，轉(zhuǎn)子電路中出現(xiàn)了一個(gè)表征機(jī)械負(fù)載的等效電阻。路中出現(xiàn)了一個(gè)表征機(jī)械負(fù)載的等效電阻。)(222211jXsReIeEtjt

28、j)(2222 jXsRIE 頻率歸算頻率歸算* 等效靜止與實(shí)際靜止轉(zhuǎn)子的差別：等效靜止與實(shí)際靜止轉(zhuǎn)子的差別： 實(shí)際靜止時(shí)轉(zhuǎn)子電阻為實(shí)際靜止時(shí)轉(zhuǎn)子電阻為 R2 等效靜止時(shí)轉(zhuǎn)子電阻為等效靜止時(shí)轉(zhuǎn)子電阻為 R2/s= R2 + （1-s）R2/s （1-s）R2/s 的物理意義：的物理意義： 因?yàn)殡娮柘牡氖怯泄β剩蕪墓β史矫鎭矸治鲆驗(yàn)殡娮柘牡氖怯泄β?，故從功率方面來分析其物理意義。其物理意義。 轉(zhuǎn)子的總功率：轉(zhuǎn)子的總功率：= 轉(zhuǎn)子總有功電功轉(zhuǎn)子總有功電功 + 轉(zhuǎn)子總機(jī)功轉(zhuǎn)子總機(jī)功 折算前折算前 = m2I2s2R2 + 轉(zhuǎn)子總機(jī)功轉(zhuǎn)子總機(jī)功 (n 0) 折算后折算后 = m2I22R2

29、/s (n=0，機(jī)功為，機(jī)功為0) = m2I22R2 + m2I22(1-s)R2/s 根據(jù)折算前后功率相等的原則根據(jù)折算前后功率相等的原則: 因?yàn)橐驗(yàn)?I2S=I2 ，所以，所以 (1-s)R2/s 消耗的功率代表消耗的功率代表總機(jī)械功率：總機(jī)械功率： P =T = m2I22(1-s)R2/s 故稱故稱 (1-s)R2/s 為轉(zhuǎn)子總機(jī)械功率的為轉(zhuǎn)子總機(jī)械功率的等效電阻等效電阻。圖圖5-14表示頻率和繞組歸算后定、轉(zhuǎn)子的表示頻率和繞組歸算后定、轉(zhuǎn)子的耦合電路圖耦合電路圖 。 2222112221112222 EkEkNkNEkIIkNmkNmIeNNiNN 221222IEmIEm2221

30、2222RImRIm 222122222121XImXIm回顧繞組歸算：回顧繞組歸算： 根據(jù)上式即可畫出感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的根據(jù)上式即可畫出感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的T形等效電路，形等效電路，如如圖圖5-15 所示。所示。 圖圖5-16表示與基本方程相對(duì)應(yīng)的相量圖表示與基本方程相對(duì)應(yīng)的相量圖 。經(jīng)過歸算，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓方程和磁動(dòng)勢(shì)方程經(jīng)過歸算，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓方程和磁動(dòng)勢(shì)方程為：為：T型等效電路和相量圖型等效電路和相量圖由此即可畫出由此即可畫出形近似等效電路，如圖形近似等效電路，如圖517所示。所示。 211221211212221111,ZZcZUZZZIIZcZUZZZIIZZZZZUImmmmmmm 021

31、21ZZZZ，近似取)(,212112 IIIZcZUImmmmZZUZcUI111近似等效電路近似等效電路總結(jié)：總結(jié)： 頻率折算頻率折算 繞組折算繞組折算 f2s f2=f1 f1 m2.N2.KN2 m2.N2.KN2 m1.N1.KN1F2s F2 F2I2s I2 I2=I2/Ki E2s E2 E2=KeE22s 2 2與變壓器的比較：與變壓器的比較：變壓器數(shù)模變壓器數(shù)模 異步電機(jī)數(shù)模異步電機(jī)數(shù)模 由以上數(shù)學(xué)模型便可得到如書中的由以上數(shù)學(xué)模型便可得到如書中的“T”型等效電路。型等效電路。與變壓器與變壓器相比，電機(jī)的相比，電機(jī)的 Xm(正比于正比于N2）值較小，不能象變壓器一樣進(jìn)行簡(jiǎn)）

32、值較小，不能象變壓器一樣進(jìn)行簡(jiǎn)化，須引用修正系數(shù)，方法和例題見書中。化，須引用修正系數(shù)，方法和例題見書中。 為了利用等效電路去分析異步電機(jī)的運(yùn)行特性，必為了利用等效電路去分析異步電機(jī)的運(yùn)行特性，必須先知道參數(shù)須先知道參數(shù)R1、X1 、R2、X2 、Rm、Xm 。和。和變壓器一樣，對(duì)于已制成的異步電機(jī)可以通過變壓器一樣，對(duì)于已制成的異步電機(jī)可以通過空載空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和和短路實(shí)驗(yàn)短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定其參數(shù)。測(cè)定其參數(shù)。 為何說空轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)即為空載實(shí)驗(yàn)？為何說空轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)即為空載實(shí)驗(yàn)？ 從等效電路圖可知，空載便是相當(dāng)于轉(zhuǎn)子側(cè)開從等效電路圖可知，空載便是相當(dāng)于轉(zhuǎn)子側(cè)開路，亦即等效消耗機(jī)械功率的電阻（路，亦即等效消耗機(jī)械

33、功率的電阻（1-s）R2/s很大，很大，即即s很小，很小，n 與與 n1約相等，我們知道空轉(zhuǎn)時(shí)，約相等，我們知道空轉(zhuǎn)時(shí)，TL=T0，n 約等于約等于n1 。5.5 異步電機(jī)的參數(shù)測(cè)定異步電機(jī)的參數(shù)測(cè)定一、空載試驗(yàn)一、空載試驗(yàn) 空載試驗(yàn)的目的是確定電動(dòng)機(jī)的激磁參數(shù)空載試驗(yàn)的目的是確定電動(dòng)機(jī)的激磁參數(shù)Rm、Xm，以及鐵耗，以及鐵耗pFe和機(jī)械損耗和機(jī)械損耗p. 如圖如圖)(110UfP )(110UfI 1010,PI1UOl鐵耗和機(jī)械損耗鐵耗和機(jī)械損耗 分離分離 如圖如圖FeP P1210103RIP 21UO 參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算 激磁電阻激磁電阻 空載電抗空載電抗 激磁電抗激磁電抗 ppRImP

34、Fe12101110XXXm2101ImpRFem20210220200RIURZX 二、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)二、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)為何說堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)即為短載實(shí)驗(yàn)？為何說堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)即為短載實(shí)驗(yàn)？ 從等效電路圖可知，短路便是相當(dāng)于轉(zhuǎn)子側(cè)等效消耗機(jī)械功率的電阻（1-s）R2/s很小，即 =1，n =0 短路特性短路特性kI1kP1kkPI11,1U)(1Uf 短路特性短路特性kkPI11, 參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算 堵轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)(1)時(shí)的等效電路如圖所示時(shí)的等效電路如圖所示kkmmkkkkkkkkkjXRXXjRjXRjXjXRZRZXImPRIUZ )()( , ,222211222111111R 1X 2X2R mRmX222222

35、22212222221)()( XXRXXXRXXXXXRXRRRmmmkmmk 繞線式轉(zhuǎn)子有明顯的相數(shù)和極對(duì)數(shù)，必須使轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子有明顯的相數(shù)和極對(duì)數(shù)，必須使轉(zhuǎn)子定子的極對(duì)數(shù)相等，否則定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)就不能定子的極對(duì)數(shù)相等，否則定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)就不能相對(duì)靜止，就不能轉(zhuǎn)換平均功率，電機(jī)就不能相對(duì)靜止，就不能轉(zhuǎn)換平均功率，電機(jī)就不能工作。工作?；\型轉(zhuǎn)子繞組由導(dǎo)條、端環(huán)構(gòu)成，其相數(shù)具有特籠型轉(zhuǎn)子繞組由導(dǎo)條、端環(huán)構(gòu)成，其相數(shù)具有特殊性。殊性。 5.6 籠型轉(zhuǎn)子的參數(shù)計(jì)算籠型轉(zhuǎn)子的參數(shù)計(jì)算 相數(shù)：相數(shù)： 當(dāng)一極對(duì)數(shù)為當(dāng)一極對(duì)數(shù)為 p 的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) B 在氣隙在氣隙中旋轉(zhuǎn)時(shí)，它依次切割轉(zhuǎn)子各導(dǎo)條，在每

36、個(gè)導(dǎo)條中旋轉(zhuǎn)時(shí)，它依次切割轉(zhuǎn)子各導(dǎo)條，在每個(gè)導(dǎo)條中感應(yīng)相同大小的電勢(shì)，相鄰兩導(dǎo)條中感應(yīng)電勢(shì)中感應(yīng)相同大小的電勢(shì)，相鄰兩導(dǎo)條中感應(yīng)電勢(shì)在時(shí)間上相差的電角度為：在時(shí)間上相差的電角度為：2 p/Z2 (Z2轉(zhuǎn)子總導(dǎo)轉(zhuǎn)子總導(dǎo)條數(shù)），于是構(gòu)成了一個(gè)對(duì)稱的條數(shù)），于是構(gòu)成了一個(gè)對(duì)稱的Z2電動(dòng)勢(shì)系統(tǒng)，電動(dòng)勢(shì)系統(tǒng)，該電動(dòng)勢(shì)作用在結(jié)構(gòu)對(duì)稱的籠型繞組上，產(chǎn)生對(duì)該電動(dòng)勢(shì)作用在結(jié)構(gòu)對(duì)稱的籠型繞組上，產(chǎn)生對(duì)稱的稱的Z2相電流，所以籠型轉(zhuǎn)子相數(shù)：相電流，所以籠型轉(zhuǎn)子相數(shù)： m2= Z2 每相只有一根導(dǎo)條，即每相只有一根導(dǎo)條，即 匝，繞組系數(shù)為匝，繞組系數(shù)為 1。 極對(duì)數(shù)：極對(duì)數(shù)： P2=P15.7 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率方程和

37、轉(zhuǎn)矩方程感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程一、功率方程，電磁功率和轉(zhuǎn)換功率一、功率方程，電磁功率和轉(zhuǎn)換功率 1r1x2r2x21rss1U1I0I2Imrmx1cupFep2cupmecPemP1P 寫成方程式時(shí)有：寫成方程式時(shí)有： 12111RImPcu11111cosIUmP mmFeRImP21 sRImIEmPe22212221cos 11CuFeemPPPP感應(yīng)電動(dòng)機(jī)從電源輸人的電功率：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)從電源輸人的電功率：消耗于定子繞組的電阻而變成銅耗：消耗于定子繞組的電阻而變成銅耗：消耗于定子鐵心變?yōu)殍F耗：消耗于定子鐵心變?yōu)殍F耗：借助于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用，從定子通過氣隙借助于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作

38、用，從定子通過氣隙傳送到轉(zhuǎn)子，這部分功率稱為電磁功率：傳送到轉(zhuǎn)子，這部分功率稱為電磁功率： 正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)于中磁通的變化頻率正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)于中磁通的變化頻率很低，通常僅很低，通常僅13Hz，所以，所以轉(zhuǎn)子鐵耗一般可略去不轉(zhuǎn)子鐵耗一般可略去不計(jì)計(jì)。因此，從傳送到轉(zhuǎn)子的電磁功率中扣除轉(zhuǎn)子銅。因此，從傳送到轉(zhuǎn)子的電磁功率中扣除轉(zhuǎn)子銅耗后，可得轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的總機(jī)械功率耗后，可得轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的總機(jī)械功率(即轉(zhuǎn)換功率）即轉(zhuǎn)換功率） 22122221221CuemCuPm I RsPPPm IRs 圖圖5-18表示相應(yīng)的功率圖。表示相應(yīng)的功率圖。2,(1)CuememPsPPs P2

39、()PPpp用電磁功率表示時(shí)，上式亦可改寫成用電磁功率表示時(shí)，上式亦可改寫成 從從P中再扣除轉(zhuǎn)子的機(jī)械損耗中再扣除轉(zhuǎn)子的機(jī)械損耗p和雜散損耗和雜散損耗p，可得轉(zhuǎn)子軸上輸出的機(jī)械功率，可得轉(zhuǎn)子軸上輸出的機(jī)械功率P2，即，即二、轉(zhuǎn)矩方程和電磁轉(zhuǎn)矩二、轉(zhuǎn)矩方程和電磁轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩方程轉(zhuǎn)矩方程 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩02202,eeTTTPppPTTT例題例題122222222221coscos212eeewmmwPPTTpm N kICICpm N k5.8 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式1. 物理表達(dá)式物理表達(dá)式機(jī)械特性的物理表達(dá)式：機(jī)械特性的物理表達(dá)式：112221122212221602

40、)1 (602)1 (602)1 (emPnSRImSnSSRImnSSRImPT22122111111coscos244.4ICIfkNpfmTMw反映了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙每極磁通和轉(zhuǎn)子電反映了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙每極磁通和轉(zhuǎn)子電流有功分量的乘積成正比的物理本質(zhì)。流有功分量的乘積成正比的物理本質(zhì)。 因?yàn)橐驗(yàn)閙 、I2 均較難測(cè)定，故此物理表達(dá)式一般用作定均較難測(cè)定，故此物理表達(dá)式一般用作定性分析。性分析。 同時(shí)同時(shí) ： Pem = m1E2I2cos2 ；1 =p/1 ； E2=4.44f1N1kN1m 所以：所以： 說明：說明： cos2= cos2s = R2/(R22+s

41、2X 22)0.5 此式說明正常運(yùn)行時(shí)此式說明正常運(yùn)行時(shí)cos2約等于約等于1 , 即輸出為有功功率。即輸出為有功功率。2、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式22222222211cosRXSXSRSR22111111cos244. 4IfkNpfmTw22122112)(XXSRRUI根據(jù)簡(jiǎn)化電路得到根據(jù)簡(jiǎn)化電路得到的轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子側(cè)功率因數(shù)轉(zhuǎn)子側(cè)功率因數(shù) 如圖如圖525所示所示 22122122111cXXsRcRsRUmTe2、參數(shù)表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式說明說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（、（、f f）、結(jié)構(gòu)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)（r r、x x、m m、p p）和運(yùn)行參

42、數(shù)和運(yùn)行參數(shù)（s s）有關(guān)。有關(guān)。臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率 sm 和最大電磁轉(zhuǎn)矩和最大電磁轉(zhuǎn)矩Tmax212221212)(xxrxxrrsm)(4)(42112112212111211maxxxfpUmxxrrfpUmT由兩個(gè)表達(dá)式可見由兩個(gè)表達(dá)式可見當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)：1 1、最大電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；、最大電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比； 臨界轉(zhuǎn)差率與電源電壓無關(guān)臨界轉(zhuǎn)差率與電源電壓無關(guān)。3 3、頻率越高，最大電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率越小；頻率越高，最大電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率越?。?漏抗越大，最大電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率越小漏抗越大，最大電磁轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率越??；2 2、轉(zhuǎn)子回路電

43、阻越大，臨界轉(zhuǎn)差率越大；、轉(zhuǎn)子回路電阻越大，臨界轉(zhuǎn)差率越大； 最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)最大電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)。NmmTTK4、過載能力、過載能力起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T Tstst和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)K Kstst22122112211)()(2xxrrfrpUmTst當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí):1 1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；2 2、頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；、頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小； 漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越??；3 3、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。后減。N

44、ststTTK4 4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)221212)(XXRR起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩。對(duì)于繞線式轉(zhuǎn)子可通過外串電阻達(dá)到。對(duì)于繞線式轉(zhuǎn)子可通過外串電阻達(dá)到。若令若令sm = 1小結(jié)：小結(jié)：1U21220222)(UsXRsRKT 機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系21UT和電壓的關(guān)系和電壓的關(guān)系0Tn0) 0(nnsSTTTUmax1結(jié)論：結(jié)論： 1.成幾何關(guān)系成幾何關(guān)系2.線性區(qū)變寬線性區(qū)變寬 最大轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)子電阻值無關(guān)，臨界轉(zhuǎn)差最大轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)子電阻值無關(guān)，臨界轉(zhuǎn)差則與轉(zhuǎn)于電阻則與轉(zhuǎn)于電阻 2成正比：成正比： 2增大增大 時(shí)，時(shí)，增大，增大，

45、但但max保持不變，此時(shí)保持不變，此時(shí)曲線的最大值將向曲線的最大值將向左偏移左偏移,如圖如圖5-26所示。所示。和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系 22RR 2 RR2的的 改變改變 ： 鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電機(jī)外接鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電機(jī)外接電阻不同。電阻不同。 21220222)(UsXRsRKT0ST令：令：得：得：202XRSm0Tn2RmsmsstTstT mmssststTT結(jié)論：結(jié)論：Tm不變不變Tm2021max21XKUT特性變軟，特性變軟，轉(zhuǎn)速變化大轉(zhuǎn)速變化大3、實(shí)用表達(dá)式、實(shí)用表達(dá)式212221212)(xxrxxrrsm212mRX

46、Xs211max1124()m pUTf xx2212212211cXXsRcRsRUmTse 2211222212emRm pUsTRRfss由上可得如下實(shí)用表達(dá)式由上可得如下實(shí)用表達(dá)式ssssTTmmmem2已知電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力已知電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力NNNnPT9550NTmTT11nnnsNN)1(2TTNmss忽略空載轉(zhuǎn)矩，有忽略空載轉(zhuǎn)矩，有NmmNmNssssTT2將將Tm和和sm代入即可得到機(jī)械特性方程式代入即可得到機(jī)械特性方程式 電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的

47、變化而自動(dòng)調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。常用特常用特性段性段n0nT 自適應(yīng)負(fù)載能力是自適應(yīng)負(fù)載能力是電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要特點(diǎn)。（電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要特點(diǎn)。（如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，必須由操作者加大油門，才能帶動(dòng)新如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，必須由操作者加大油門，才能帶動(dòng)新的負(fù)載。）的負(fù)載。）TISnTL2 直至新的平衡。此過程中，直至新的平衡。此過程中， 時(shí)，時(shí)， 電源提供的功率自動(dòng)電源提供的功率自動(dòng)增加。增加。2 I1 I只要不超過最大轉(zhuǎn)矩則只要不超過最大轉(zhuǎn)矩則可自動(dòng)調(diào)節(jié)維持運(yùn)轉(zhuǎn)可自動(dòng)調(diào)節(jié)維持運(yùn)轉(zhuǎn)M 機(jī)械特性的軟硬機(jī)械特性的軟硬 硬特性：硬特

48、性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。軟特性：軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起 動(dòng)特性好。動(dòng)特性好。 硬特性硬特性 （R2?。┬。┸浱匦攒浱匦裕≧2大）大）0Tn 不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電機(jī)；不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩- -轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性( (機(jī)械特性機(jī)械特性) ) 把轉(zhuǎn)矩把轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率曲線轉(zhuǎn)差率曲線T。= f(s)的縱、橫坐標(biāo)對(duì)的縱、橫坐標(biāo)對(duì)調(diào)，井利用調(diào)，井利用n=n1(1-s)把轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)換為

49、對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速把轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速n,就可以得到轉(zhuǎn)矩就可以得到轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性n= f()。如圖如圖5-27所示所示。 例題例題5.9 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性一、工作特性一、工作特性在額定電壓和額定頻率下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定電壓和額定頻率下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)矩、定于電流定于電流I1、功率因數(shù)、功率因數(shù)cos1效率效率與輸出功率與輸出功率P2的關(guān)系的關(guān)系曲線曲線n, ，I1, cos1, = f(P2) 稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性。特性。 圖圖5-28表示一臺(tái)表示一臺(tái)10kW的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性和定子的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性和定子電

50、流特性。電流特性。電磁轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)和效率特性電磁轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)和效率特性如圖如圖5-29所示所示。由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都在額定負(fù)載附近達(dá)到最由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都在額定負(fù)載附近達(dá)到最大值，因此選用電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的容量與負(fù)載相匹配，大值，因此選用電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的容量與負(fù)載相匹配，以使電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)、合理和安全地使用。以使電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)、合理和安全地使用。二、工作特性的求取二、工作特性的求取 直接負(fù)載法直接負(fù)載法 由參數(shù)算出電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)由參數(shù)算出電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)返回 一、起動(dòng)性能指標(biāo)：一、起動(dòng)性能指標(biāo)： Ist (n=0,s=1) ： 由等效電路可知，約等于由等效

51、電路可知，約等于U1/Zk=（47）IN Tst =m1pU12R2/1(Rk2+Xk2)=（12）TN *要求：要求： Tst盡可能大，盡可能大，Ist盡可能小，但兩者互為矛盾盡可能小，但兩者互為矛盾(由由Tem的物理表達(dá)的物理表達(dá)式式 =CM mI2cos2 可知可知)。 *特點(diǎn)：特點(diǎn)： 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)cos2 =R2/（R22+s2X 22）0.5較小；較小；E1約等于約等于U1/2，盡，盡管管Ist較大，但較大，但Tst不是很大。不是很大。 5. 10 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)0n定子電流定子電流 原因：起動(dòng)時(shí)原因：起動(dòng)時(shí) ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力

52、線速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低大電流使電網(wǎng)電壓降低 影響其他負(fù)載工作影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累 電機(jī)過熱電機(jī)過熱影響：影響：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的4 7 倍。倍。二、三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：二、三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：（1） 直接起動(dòng)。十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般直接起動(dòng)。十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般 采用直接起動(dòng)。采用直接起動(dòng)。（2） 降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)。（大電機(jī)）（大電機(jī)）Y 起動(dòng)起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)（3）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。（1）小容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)

53、直接起動(dòng)）小容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)直接起動(dòng)不僅取決于電機(jī)本身的大小，不僅取決于電機(jī)本身的大小， 還與供電電網(wǎng)容量和供電還與供電電網(wǎng)容量和供電線路長(zhǎng)短有關(guān)。線路長(zhǎng)短有關(guān)。 （要求母線降落不大于（要求母線降落不大于10） 電動(dòng)機(jī)容量與供電變壓器的比值；電動(dòng)機(jī)容量與供電變壓器的比值； 起動(dòng)是否頻繁；起動(dòng)是否頻繁； 供電線路距離；供電線路距離； 同一臺(tái)變壓器其它用戶的要求。同一臺(tái)變壓器其它用戶的要求。一般一般7.5KW以下電機(jī)允許直接起動(dòng)。以下電機(jī)允許直接起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性sn0nNsNnmsm10TNTstTmaxTemABCD（2）中、大容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)降

54、壓起動(dòng)）中、大容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)降壓起動(dòng)此時(shí)主要矛盾是電流。此時(shí)主要矛盾是電流。 降低電流的方法，降低電流的方法， 主要靠降低電壓。主要靠降低電壓。2212211)()(XXRRUIQ起動(dòng)電流：起動(dòng)電流：降壓起動(dòng)時(shí)，降壓起動(dòng)時(shí)， 起動(dòng)電流與定子電壓成比例降低。待轉(zhuǎn)速起動(dòng)電流與定子電壓成比例降低。待轉(zhuǎn)速升高到一定值，升高到一定值， 恢復(fù)全電壓?；謴?fù)全電壓。 注意：注意： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與U2成正比，成正比， 降壓起動(dòng)后，降壓起動(dòng)后， 比起動(dòng)電比起動(dòng)電流降低得更厲害。流降低得更厲害。常用的降壓起動(dòng)方法常用的降壓起動(dòng)方法 定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)；定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)； 用自耦變壓器降壓起動(dòng)

55、；用自耦變壓器降壓起動(dòng)； Y 起動(dòng)；起動(dòng)； 延邊三角形起動(dòng)。延邊三角形起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)降壓時(shí)的人為機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)降壓時(shí)的人為機(jī)械特性snsm10TLUN0TstTmaxTemn1A0.8UN0.64Tst0.64Tmax 定子串電抗起動(dòng)定子串電抗起動(dòng) 接線圖見書中圖示。設(shè)定子串電抗后電機(jī)繞組上的電接線圖見書中圖示。設(shè)定子串電抗后電機(jī)繞組上的電壓減為直接啟動(dòng)時(shí)的壓減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/k則：則： 電機(jī)繞組上的電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)繞組上的電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/k； 電網(wǎng)電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/k； 電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減為直接啟動(dòng)時(shí)的

56、1/k2 。 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng) 接線圖見書中圖示。設(shè)降壓后電機(jī)繞組上的電壓減為直接線圖見書中圖示。設(shè)降壓后電機(jī)繞組上的電壓減為直接啟動(dòng)時(shí)的接啟動(dòng)時(shí)的1/k 則：則： 電機(jī)繞組上的電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)繞組上的電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/k； 電網(wǎng)電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/k2； 電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/k2 。 正常正常運(yùn)行運(yùn)行l(wèi)UAZBYXClI 起動(dòng)起動(dòng)ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll設(shè)：電機(jī)每相阻抗為設(shè)：電機(jī)每相阻抗為z31llYII星星-三角形啟動(dòng)器啟動(dòng)三角形啟動(dòng)器啟動(dòng)AZBYXC正常正常運(yùn)

57、行運(yùn)行UPABCXYZ起起動(dòng)動(dòng)UPStstYTT31PPUU31（2）Y 起動(dòng)應(yīng)注意的問題：起動(dòng)應(yīng)注意的問題：（1）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。 所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合)(2UTSTY 起動(dòng)起動(dòng)也時(shí)ststTI,。 Y 降壓后：降壓后： 電機(jī)繞組上的電壓減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)繞組上的電壓減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3 0.5 ； 電機(jī)繞組上的電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)繞組上的電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/ 3 0.5 ； 電網(wǎng)電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電流減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3； 電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減為直接啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)

58、的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。 適用于適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接法的電機(jī)。正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接法的電機(jī)。 直接啟動(dòng)時(shí)：直接啟動(dòng)時(shí)： U N=UN ； 網(wǎng)流網(wǎng)流=3 0.5 I N 星形接法啟動(dòng)時(shí)：星形接法啟動(dòng)時(shí)： U N=UN /3 0.5 ；網(wǎng)流；網(wǎng)流=I N/ 3 0.5 IstY/I st = 1/3 ；TstY/T st = 1/3 由此可見，星由此可見，星-三角啟動(dòng)相當(dāng)于三角啟動(dòng)相當(dāng)于 k=3 0.5的自耦的自耦變壓器，成本低，但只有一個(gè)降壓檔。變壓器，成本低，但只有一個(gè)降壓檔。 降壓?jiǎn)?dòng)適用于容量較大、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低的場(chǎng)合。降壓?jiǎn)?dòng)適用于容量較大、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低的場(chǎng)

59、合。 例題見書中。例題見書中。（3）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)定子定子RRR線繞式轉(zhuǎn)子線繞式轉(zhuǎn)子起動(dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)腞串入轉(zhuǎn)子繞組中，起動(dòng)后將串入轉(zhuǎn)子繞組中，起動(dòng)后將R短路。短路。1222202202)(IIRXREIst轉(zhuǎn)子回路串電阻時(shí)的機(jī)械特性轉(zhuǎn)子回路串電阻時(shí)的機(jī)械特性r2+Rs3Tst2sm2r2+Rs2Tst1sm1r2+Rs11 0TstTmTems n0n1smr2轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)：適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。（1） （2）R2選的選的適當(dāng)適當(dāng)，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流， 又可以

60、增加起動(dòng)力矩。又可以增加起動(dòng)力矩。0Tn2R2R22RR ststTRXRURKT222022212三、高性能的籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)三、高性能的籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)小容量電動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)小容量電動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)主要矛盾是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足。主要矛盾是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足。解決的方法：解決的方法： 容量大一號(hào)的電動(dòng)機(jī)；容量大一號(hào)的電動(dòng)機(jī)； 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。 特殊電機(jī)獲得高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的原因，特殊電機(jī)獲得高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的原因， 主要是轉(zhuǎn)子電阻的影主要是轉(zhuǎn)子電阻的影響。轉(zhuǎn)子參數(shù)自動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。響。轉(zhuǎn)子參數(shù)自動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。 如雙鼠籠電機(jī)和深槽電機(jī)。如雙鼠籠電機(jī)和深槽電機(jī)。集膚效應(yīng)集膚效應(yīng) 漏磁