5.4 5.4 转子静止时的异步电机转子静止时的异步电机 异步电机的磁场、主磁通、漏磁通和漏电抗异步电机的磁场、主磁通、漏磁通和漏电抗1 1、、主磁通主磁通————通过气隙，同时与定子绕组和转子绕组铰链通过气隙，同时与定子绕组和转子绕组铰链的磁通的磁通 2 2、、漏磁通漏磁通————仅与某一相绕组铰链的磁通仅与某一相绕组铰链的磁通 • 漏电抗：漏磁通在定子绕组中会感应漏磁电势，该电势用漏电抗：漏磁通在定子绕组中会感应漏磁电势，该电势用漏抗压降表示漏抗压降表示: :称为漏电抗• 转子绕组通过电流时，也会有漏磁通对应的漏抗电势：转子绕组通过电流时，也会有漏磁通对应的漏抗电势：3 3、漏电抗、漏电抗 5.4.1 5.4.1 转子绕组开路转子绕组开路（（1）定子绕组中通入三相对称）定子绕组中通入三相对称电流，产生旋转的基波磁场电流，产生旋转的基波磁场2）旋转磁动势产生的磁通分）旋转磁动势产生的磁通分为主磁通和漏磁通为主磁通和漏磁通 （（3）旋转磁场在定子一相绕组中感应出电动势旋转磁场在定子一相绕组中感应出电动势4）仿照变压器，可得定子绕组一相电压平衡方程仿照变压器，可得定子绕组一相电压平衡方程。
5）仿照变压器，引入励磁参数来代替感应电动势仿照变压器，引入励磁参数来代替感应电动势 （（6）转子开路时，定子绕组电压平衡方程转子开路时，定子绕组电压平衡方程7）旋转磁场在转子绕组中产生感应电动势旋转磁场在转子绕组中产生感应电动势 5.4.2 5.4.2 转子绕组短路转子绕组短路1 1、转子电流的产生、转子电流的产生2 2、转子磁动势产生、转子磁动势产生 旋转方向旋转方向 转速转速 极数极数3 3、气隙合成磁场、气隙合成磁场 转子磁动势与转子磁动势与a a1212的关系的关系1 1、、a12=0a12=0 2 2、、a12≠0a12≠0 1 1、转子磁动势的大小、性质与转子绕组轴线从定子、转子磁动势的大小、性质与转子绕组轴线从定子绕组轴线转开的角度无关绕组轴线转开的角度无关2 2、转子相电动势、相电流相对来说滞后了、转子相电动势、相电流相对来说滞后了a12电角度电角度3 3、因此研究定、转子间的电磁关系时，可认为、因此研究定、转子间的电磁关系时，可认为a12=0 5.4.3 5.4.3 电动势平衡方程电动势平衡方程 5.4.4 5.4.4 磁动势平衡方程磁动势平衡方程 5.4.5 5.4.5 转子绕折算转子绕折算转子绕组折算转子绕组折算————用相数为用相数为m1m1，每相串联匝数为，每相串联匝数为N1N1，基波绕组，基波绕组系数为系数为kN1kN1的绕组代替原有的转子绕组。
的绕组代替原有的转子绕组等效折算的原则：转子绕组产生的磁动势保持不变等效折算的原则：转子绕组产生的磁动势保持不变 5.5 5.5 转子旋转时异步电机及其等效电路转子旋转时异步电机及其等效电路 5.5.1 5.5.1 转子绕组的电动势和电流转子绕组的电动势和电流1、转子绕组中电动势和电流的频率为：、转子绕组中电动势和电流的频率为：通常，异步电机在额定点运行时，通常，异步电机在额定点运行时，s s很小，很小，f2f2很小，很小，转子铁心中的交变磁场的频率很低，故转子铁心损转子铁心中的交变磁场的频率很低，故转子铁心损耗可忽略耗可忽略 2、转子绕组感应电动势：、转子绕组感应电动势：3、转子漏电抗：、转子漏电抗：4、转子电流：、转子电流： 5.5.2 5.5.2 定、转子磁动势定、转子磁动势定子磁动势的旋转速度：定子磁动势的旋转速度：转子磁动势的旋转速度：转子磁动势的旋转速度：（相对于定子绕组）（相对于定子绕组）（相对于转子绕组）（相对于转子绕组）转子磁动势相对于定子绕组的旋转速度：转子磁动势相对于定子绕组的旋转速度：转子绕组的旋转速度：转子绕组的旋转速度：（相对于定子绕组）（相对于定子绕组） 异步电机定、转子磁场相对静止异步电机定、转子磁场相对静止（（1 1）当异步电机转子静止时，在转子绕组中感应的电流频率为）当异步电机转子静止时，在转子绕组中感应的电流频率为f1f1，故转子磁动势的旋转速度与定子磁动势的旋转速度相同。
故转子磁动势的旋转速度与定子磁动势的旋转速度相同2 2）当转子旋转时，转子磁动势的速度等于其相对于转子绕组的）当转子旋转时，转子磁动势的速度等于其相对于转子绕组的速度加上转子旋转的速度，恰好也等于定子磁动势旋转速度速度加上转子旋转的速度，恰好也等于定子磁动势旋转速度3 3）定、转子磁动势旋转速度相对静止是异步电机能够正常运行）定、转子磁动势旋转速度相对静止是异步电机能够正常运行的必要条件，只有这样才能产生恒定的平均转矩，实现机电能量的必要条件，只有这样才能产生恒定的平均转矩，实现机电能量转换 磁动势平衡方程磁动势平衡方程异步电机的空载电流（励磁电流）占定子电流的比例很大，异步电机的空载电流（励磁电流）占定子电流的比例很大，20%~40%20%~40%，电机的容量越小，所占比例越大；而变压器的空，电机的容量越小，所占比例越大；而变压器的空载电流为额定电流的载电流为额定电流的2%~10%2%~10% 异步电机负载变化时的物理过程异步电机负载变化时的物理过程异步电动机空载运行异步电动机空载运行转子电流很小，转速高转子电流很小，转速高转差率小，转子感应电动势小转差率小，转子感应电动势小定子电流中绝大部分是励磁电流分量定子电流中绝大部分是励磁电流分量异步电动机加上负载异步电动机加上负载转速降低，转差率变大转速降低，转差率变大转子感应电动势变大，转子电流增大转子感应电动势变大，转子电流增大电磁转矩增大电磁转矩增大转子电流增大，定子电流增大转子电流增大，定子电流增大 5.5.3 5.5.3 频率折算频率折算频率折算：将转子侧各物理量的频率折算到定子侧，即用一个频率折算：将转子侧各物理量的频率折算到定子侧，即用一个静止的转子来代替旋转转子。
静止的转子来代替旋转转子折算时保证转子磁动势不变折算时保证转子磁动势不变频率为（频率为 f2f2））（频率为（频率为 f1f1）） 转子上输出的总机械功率：转子上输出的总机械功率： 频率折算的最终结果频率折算的最终结果转子电流：转子电流：转子感应电动势：转子感应电动势：转子漏电抗转子漏电抗 ：：转子总电阻转子总电阻 ：：转子输出总机械功率转子输出总机械功率 ：： 5.5.4 5.5.4 等效电路等效电路 经过频率折算，转子回路与定子回路的物理量具有相同的频率经过频率折算，转子回路与定子回路的物理量具有相同的频率经过绕组折算，定、转子回路具有相同的匝数和绕组系数经过绕组折算，定、转子回路具有相同的匝数和绕组系数 5.5.5 5.5.5 相量图相量图 5.6 5.6 异步电机等效电路的简化异步电机等效电路的简化 （（1 1）准确）准确ΓΓ形等效电路形等效电路 （（2 2）较准确）较准确ΓΓ形等效电路形等效电路 （（3 3）简化）简化ΓΓ形等效电路形等效电路 。