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1、三相异步电动机的等效电路induction-motor equivalent circuit5.4 转子静止时的异步电机分析前提：l把异步电机的磁通分成主磁通和漏磁通，并 把谐波磁通归并到漏磁通l假设：气隙中只有基波磁通，定、转子绕组 上只感应有基波电势l漏磁感应电势用漏抗压降表示一、转子静止时的电路表示正方向按变压器惯例二、电压平衡式（转子静止时的异步电机）l以下标1和2区别定子和转子电路的各物理量，各 种数量均取每相值。l从电路分析角度来看，转子不动时的异步电机的 电路方程与次级侧短路时的变压器的电路方程相 似。三、磁势平衡式l转子绕组是对称多相绕组，与定子绕组有相 同极数。l绕线式转子有
2、明显的相数和极对数，设计转 子绕组时，必须使转子极数等于定子极数。 否则，没有平均电磁转矩。l鼠笼转子的转子有鼠笼加端环组成。所有导 条在两头被端环短路，整个结构是对称的， 实质上是一个对称的多相绕组。鼠笼转子的 极数恒等于定子绕组的极数。l在转子不动时，定、转子电势有相同频率，由 转子电流所产生的基波旋转磁势与由定子电流 所产生的基波旋转磁势有相同转速，没有相对 运动。l转子旋转磁势对定子旋转磁势产生去磁作用， 二者共同作用在主磁路中产生主磁通，决定于 定子电势EllE1受到定子电压平衡支配，决定了基波磁通m ，从而决定了激磁电流Im。l当转子有电流时，定子电流应包含两个分量l由定子电流所产
3、生的磁势也包含两个分量l第一项用以产生基波磁通；第二项为负载分量， 用以抵消转子磁势去磁作用，它与转子磁势大小 相等方向相反。l设定子绕组有m1相，磁势的振幅l转子绕组有m2相，磁势振幅l激磁磁势l静止时：f1=f2（磁势速度为同步速一致）， 磁势平衡式四、绕组归算l转子绕组的归算把实际相数为m2、绕 组匝数为N2、绕组系数为kN2的转子绕组， 归算成与定子绕组有相同相数、相同匝数和 相同绕组系数的转子绕组。l在进行归算时，有电压变比、电流变比和阻 抗变比。(一)电流的归算l根据归算前后转子磁势应保持不变为条件(二)电势的归算l根据归算前后转子视在功率保持不变为条件(三)阻抗的归算l根据归算前
4、后转子上的铜耗保持不变为条件l根据归算前后转子功率因数保持不变为条件五、等效电路 single-phase equivalent circuit六、参数的物理意义lrm铁耗等效电阻core-less resistancelxmmagnetizing reactance定子每相绕 组与主磁通对应的电抗，随的、铁芯的饱和 不同而变化。 异步电机中，磁通由三相联合产生； 变压器中，磁通由一相绕组产生l 定子漏抗，由定子三相电流联合产生 的漏磁通，在定子每一相上引起的电抗。5.5 转子旋转时的异步电动机一、转子旋转对转子各物理量的影响l转子转动后，转子绕组的电势和电流的频率 与转子的转速有关取决于气隙
5、旋转磁场 与转子的相对速度。l转子电势和电流的频率（转子频率，与转差 率成正比，又称为转差频率）为l转子转动后，由转子电流所产生的转子基波旋转 磁势相对于转子的转速为l转子基波旋转磁势相对于定子的转速为l由转子电流所产生的转子基波旋转磁势和由定子 电流所产生的定子基波旋转磁势没有相对运动。 （磁势平衡式不变）二、转子转动后的基本方程式电压平衡式 频率 f2=sf1频率 f1归算绕组归算转子绕组的相数、每相有效串联 匝数与定子绕组一样； 频率归算使转子绕组的频率与定子绕组一 致。三、频率归算l频率归算用一等效的转子电路替代实际转动的转子电路，使与定子电路有相同频率。（转子静止）l保持频率归算后的
6、转子电流的大小和相位不变，可保持磁势平衡不变，保持定子电流的大小和相位不变，保持了损耗和功率不变。转子转动时的实际情形频率归算后的等效转子折算为定子频率的 转子电势等效电路电阻 的物理意义l在实际转动的电机中，在转子回路中并无此项电阻 ，但有机械功率输出。l在频率归算后的转子电路中，因已等效成静止转子 ，没有机械功率输出，但却串入附加电阻 ，其电功率为电功率 模拟轴上的机械功率。讨论l不论静止或者旋转的转子，其转子磁势总以 同步转速旋转，即转子磁势的转速不变，大 小相位又没有变，故电机的磁势平衡依然维 持。 l静止的转子不再输出机械功率，即电机的功 率平衡中少了一大块机械功率。 l静止的转子中多了一个附加电阻，而电流有 没有变，所以多了一个电阻功率。 l分析证明：附加电阻上消耗的电功率等于电 机输出的机械功率四、 T形等效电路各参数的物理意义：定子绕组的电阻r1、漏抗x1转子绕组归算后的电阻r2、漏抗x2定子铁耗的等效电阻对应主磁通的励磁电抗等效机械负载的附加电阻图5-19 简化等效电路五、相量图异步电动机的相量图类似于变压器相量图。 从转子电路方程出发可以一步一步作出异步电机相 量图。本节例题：P230 例5.2 例5.3
