东北电力大学电气工程学院：《电机学》第五章 感应电机

5.1感应电机 的结构和运行状 5.2三相感应 电动机的磁动 势和磁场 5.3三相感 应电动机的电 压方程和等效 电路 第五章感应电机 54感应电 动机的功率方 程和转矩方程 5.5感应 电动机参 数的测定 56感应动机 的转矩一转差率曲线 5.8感应电动机的工作特性 东北电力大学 电气工程学院

5.1 感应电机 的结构和运行状 态 5.2 三相感应 电动机的磁动 势和磁场 5.3 三相感 应电动机的电 压方程和等效 电路 5.4 感应电 动机的功率方 程和转矩方程 5.5 感应 电动机参 数的测定 5.8 感应电动机的工作特性 5.6 感应动机 的转矩—转差率曲线 第五章 感应电机 东北电力大学 电气工程学院

HOME ●本章主要研究定、转子间靠电磁感应作用,在转 子内感应电流以实现机电能量转换的感应电机。 感应电机一般都用作电动机,在少数场合下,亦 有用作发电机的。本章先说明空载和负载时三相 感应电动机内的磁动势和磁场,然后导出感应电 动机的基本方程和等效电路,最后分析它的运行 特性和起动,调速等问题

⚫ 本章主要研究定、转子间靠电磁感应作用，在转 子内感应电流以实现机电能量转换的感应电机。 感应电机一般都用作电动机，在少数场合下，亦 有用作发电机的。本章先说明空载和负载时三相 感应电动机内的磁动势和磁场，然后导出感应电 动机的基本方程和等效电路，最后分析它的运行 特性和起动，调速等问题

HOME 5.1亮应电机的构和戆行状蹇 、感应电机的结构 定子铁心 定子定子绕组 机座 感应电机 转子铁心 绕线型结构 转了转子绕组 笼型结构 /八转轴

一、感应电机的结构 感应电机 定子绕组 定子铁心 转子 机座 笼 型 结构 转子铁心 转轴 转子绕组 绕线型 结构 定子 5.1 感应电机的结构和运行状态

、感应电机的运行状态 ●旋转磁场的转速n与转子转速n之差称为转差,转 差△n与同步转速n的比值称为转差率,用s表示, n-n 转差率是表征感应电机运行状态的一个基本变量 按照转差率的正负和大小,感应电机有电动机、发 电机和电磁制动三种运行状态,如图55所示 例题

二、感应电机的运行状态 ⚫ 旋转磁场的转速ns与转子转速n之差称为转差．转 差Δn与同步转速ns的比值称为转差率，用s表示， 即： ⚫ 转差率是表征感应电机运行状态的一个基本变量。 按照转差率的正负和大小，感应电机有电动机、发 电机和电磁制动三种运行状态，如图5-5所示 例题 s s n n s n − =

HOME 、额定值 ◆额定功率P(kW):额定运行时轴端输出的机械功率; ◆额定电压N(V):额定运行时定子绕组的线电压; ◆额定电流Ⅰ(A):额定电压下运行,输出功率为额定值 时,定子绕组的线电流; ◆额定频率爪(Hz):定子的电源频率 ◆额定转速nN(r/min):额定运行时转子的转速。 返回

◆ 额定功率PN (kW) ：额定运行时轴端输出的机械功率； ◆ 额定电压UN (V) ：额定运行时定子绕组的线电压； ◆ 额定电流IN (A)：额定电压下运行，输出功率为额定值 时，定子绕组的线电流； ◆ 额定频率fN (Hz) ：定子的电源频率； ◆ 额定转速nN (r/min) ：额定运行时转子的转速。 三、额定值 返回

HOME 5.2三粗亮应电勦机的磁勦勢和磁场 空载运行时的磁动势和磁场 1空载运行时的磁动势 空载运行时,定子磁动势基本上就是产生气隙主磁 场的激磁磁动势,定子电流就近似等于激磁电流。 计及铁心损耗时,磁场在空间滞后于磁动势以铁心 损耗角,如图5-6所示

空载运行时， 定子磁动势基本上就是产生气隙主磁 场的激磁磁动势，定子电流就近似等于激磁电流。 计及铁心损耗时，磁场在空间滞后于磁动势以铁心 损耗角，如图5-6所示。 5.2 三相感应电动机的磁动势和磁场 一、空载运行时的磁动势和磁场 1.空载运行时的磁动势

HOME 2.主磁通和激磁阻抗 主磁通是通过气隙并同时与定、转子绕组相交链的磁通, 它经过的磁路(称为主磁路)包括气隙、定子齿、定子轭、 转子齿、转子轭等五部分,如图5-7所示 ●气隙中的主磁场以同步转速旋转时,主磁通将在定子 每相绕组中感生电动势E E 4.44,M①k mw1

2. 主磁通和激磁阻抗 ⚫ 主磁通是通过气隙并同时与定、转子绕组相交链的磁通， 它经过的磁路(称为主磁路)包括气隙、定子齿、定子轭、 转子齿、转子轭等五部分．如图5-7所示。 ⚫ 气隙中的主磁场以同步转速旋转时，主磁通 将在定子 每相绕组中感生电动势 E1  m

HOME ●若主磁路的磁化曲线用一条线性化的磁化曲 线来代替,则主磁通将与激磁电流成正比; 于是可达为与之间具有下列关系: E=-lZm=-Im(Rm+Xm)

⚫ 若主磁路的磁化曲线用一条线性化的磁化曲 线来代替，则主磁通将与激磁电流成正比； 于是可认为 E1 I m 与 之间具有下列关系：

HOME 3.定子漏磁通和漏抗 定子漏磁通又可分为槽糟漏磁、端部漏磁和谐波 漏磁等三部分,槽漏磁和端部漏磁如图5-8a和b 所尔 O ●定子漏磁通将在定子绕组中感应漏磁电动 势E,。把E,作为负漏抗压降来处理,可得 E1=-j1 X 1-1 X1=2mfL1。=2fN4

3. 定子漏磁通和漏抗 ⚫ 定子漏磁通又可分为槽漏磁、端部漏磁和谐波 漏磁等三部分，槽漏磁和端部漏磁如图5-8a和b 所示。 ⚫ 定子漏磁通 将在定子绕组中感应漏磁电动 势 E1 。把 作为负漏抗压降来处理，可得 1 E1

HOME 负载运行时的转子磁动势和磁动势方程 1.转子磁动势 当电动机带上负载时,转子感应电动势和电流 的频率f2应为 f2 p(-m)_pn、n-n 60 Sfi 60n 转子电流产生的旋转磁动势F2相对于转子的 转速为n2 60260sf1 =Sn=△n

二、负载运行时的转子磁动势和磁动势方程 ⚫ 当电动机带上负载时，转子感应电动势和电流 的频率 f2 应为 ⚫ 转子电流产生的旋转磁动势 F2 相对于转子的 转速为n2： 1. 转子磁动势