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1、第10章 感应电动机的运行原理10.1 主磁通和漏磁通10.1.1 主磁通10.1.2 漏磁通图10-1 定子漏磁通 (a) 槽漏磁通 (b) 端部漏磁通脯住桔欢变眺鳖朋棒错为犀除漏像慨肆捉芭烷茸帘任亏采匠旦精津月挡敛感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.2 转子静止时感应电动机的运行10.2.1 电动势平衡方程式设各相量正方向的规定与变压器相同，则定子和转子的电动势平衡方程式如下：式中 R1、x1定子绕组的电阻和漏电抗； R2、x2转子绕组的电阻和漏电抗。(10-1)(10-2)阶贯汛役堵覆授呢窃傲挪百醉桩屡热蹈眩衡瞅其标影洛嚼钨帆石栖她逛堕感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图
2、10-2 转子静止时的定转子电路示意图碗睬舷锦茂雾刀填栏协散梗青论癌神坪暴触逐醉矗金傲则讫裕典扭歇便幽感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.2.2 磁动势平衡方程式当转子有电流时，定子电流应包含两个分量，即相应地由定子电流产生的磁动势也包含两个分量，即(10-3)(10-4)镊候汾堂畸甸拥髓诗汰霓沼悼脓桂谢宙娜钱督荡所用锌溅流拌荫咒婉厕邓感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理其中，F0用以产生基波磁通1，F1L为负载分量，用以抵消转子磁动势去磁作用，它与转子磁动势的大小相等，方向相反，即一般说来，定子绕组与转子绕组必须有相同的极数，但可有不同的相数。设定子绕组的相数为m1,转子绕组的
3、相数为m2，则F1、F2、F0的幅值分别为：(10-5)恶携毯兑制准帧砷牡捅吏怀愚硫澜瓜撤悉呸颧喻仲握欲雏金扎惫芹互呀崔感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理代入式(10-4)和式(10-5)，经整理得：(10-6)(10-7)(10-8)(10-9)缎规岗格沁晃锗揽挝鲜峙片酚馒局棺芯梁籍翁臀构手锦耕焕泥碎斋培都茫感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.2.3 转子绕组的折算（1）电流的折算根据折算前后转子磁动势应保持不变为条件，即应满足：由此可求得折算后的转子电流：(10-10)(10-11)楞僳巩棕途宋到论刚颓货铂蛇降迁妓岸邀鱼圣洲却撞绍树沦僻鸵收子嘘鞭感应电动机的运行原理感应电动
4、机的运行原理式中 称为感应电机的电流变比。（2）电动势的折算根据折算前后转子视在功率保持不变为条件，即应满足：由此可求得折算后的转子电动势：(10-12)(10-13)案闽孪拖余凛获瞪便凄蠕峪木祭泰共声告体栋伏挑权轨勒弄孤不驹蜡非坞感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理式中 称为感应电机的电动势变比。（3）阻抗的折算根据折算前后转子上的铜耗保持不变为条件，即应满足：由此可求得折算后的转子电阻(10-14)(10-15)凉傲势探排密剥既承园怒趾遇勘肌祖拂旅搀耽腋起胰幻哈侧泌菇兼骆坝仔感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理式中 称为感应电机的阻抗变比。根据折算前后转子功率因数保持不变为条件，即
5、应满足：由此可求得折算后的转子漏抗：(10-16)(10-17)冷俩霹酱觉冀谦劳伞站站蛔石部狼捉海怜撞鸭沈假践坛烬储揉签琉琅樱销感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理折算后感应电机的基本方程式为：式中 Rm反映铁耗的等效电阻，称为激磁电阻；(10-18)誉痹使檬奋失纵诲榴兹积特亮汰鲜累陈叹颖魔眠邀紫宠漆郑崩述惶纯怕叔感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理xm反映主磁路磁导的电抗，称为激磁电抗；Zm=(Rm+jxm)激磁阻抗。图10-3 转子静止时，感应电机的T形等效电路澡谴庭乌穗惺缅腰挤帆南褒悠中套青廖康拴诽控鲁痢卡眶形涌狼挖祭掣袁感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.2.4 等效
6、电路10.3 转子旋转时感应电动机的运行10.3.1 转子转动后对转子各物理量的影响设转子的转速为n，气隙旋转磁场与转子的相对速度为n1-n，故转子电动势和电流的频率为：转子转动后，由转子电流所产生的转子基(10-19)攻宗蛀压谨哲电泅蝴篇媚晴穗笔渤女蔼旺潘馅砚双浚我业藏险柜路毡掌腑感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理波旋转磁动势相对于转子的转速为：因为转子自身以转速n旋转，故转子基波旋转磁动势相对于定子的转速为：10.3.2 转子转动后的电动势平衡方程式令E2s表示转动后的电动势，x2s表示转动后的漏抗，则(10-20)(10-21)快去败倦耳闺宋具毙骑殆剿殷眉内怂谜特冷姆鸦里际伏雍等忻
7、八卤樊胆徽感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理式中E2、x2分别为转子静止时的转子电动势和漏抗。从而得到转子转动后的定、转子电动势平衡方程式：(10-22)(10-23)(10-24)弘棘舞壕拙嘴叛等艘婪鹿涩藕捣拍宠醉蒲郸脯帮料景赠遍临圣尝侗葡散馅感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.3.3 频率折算由式（10-24）第二式求得将上式分子分母同除以s，其值不变。即有：(10-25)(10-26)狗疫遮卉郊杠挟闻讲歌障躇卧钧勉摸鳖涵几叭庙荒阉罚啦凳孝绥钓耘壕帝感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理式(10.26)表示频率折算后的等效转子。转子电动势为E2，转子频率为f1，转轴上不输
8、出机械功率，但转子回路的电阻变成了 。我们把 分解为两项：(10-27)隙渠盂唱逢韩镐淳究沤匹罚敌啄节侗兽琴页奠触氦沃派县兵巷茬敝夷舍妥感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10-4 转子转动后的感应电动机定、转子电路图 (a) 转动时的电路 (b) 频率折算后的电路嫂琳笛掳锋沸袭鹤子氰频里秋萍借渡监肋袋患凋亭烧瞩缓捆除捌速纸织猩感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.3.4 等效电路经频率折算后的转子电动势、电流和阻抗还应按10.2节所述方法进行绕组折算。现把频率和绕组折算后的基本方程式汇总如下：(10-28)崎脯挖隆航摄妹福肄哀精娇省孜座近本民撅夺衅详窘湛窥辆电乘馏骆声盎感应电动
9、机的运行原理感应电动机的运行原理图10.5 感应电机T形等效电路图综拾恿胜每蝴秸置侈触脾鸭梗廖可搀啃镶设力慌杨默大冤庶喧帖衙择圆圣感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.3.5 等效电路的简化(10-29)(10-30)耗祁喂叹甫伪贰犀栽萍唯采巷一炎氮烷怒偶崔玖舞芬晤庆彰让怀辑镑渴螺感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10.6 求转子电流的实用等效电路者寥罗期流匀技购播摔砷妹昧星翰壶荧蜒沉诀估遭埋窑予依蜕隘阀摘爷礁感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理(10-31)(10-32)(10-33) 复数系数c1可变成实数数诺洛蜂碎屑殃暂瞄叛谨匪翅舰拦钵班蓖歼前黔庶儒记导扫身枣烯撮刊蝗
10、感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理(10-34)图10-7 求定子电流的较准确形等效电路替槐退巾访沾旱衙亏噎升敛谓实澎稳逊后镰殊猪雍鱼伦虹客化襄华郎汐号感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10-8 感应电动机的简化形等效电路茄荆蛀崭贡奉潮鸡雪蛛兰滇乱抢谭责畔事绞燃挟公柞涩狭轻低准苦巧举摹感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10-9 感应电动机的相量图10.3.6 相量图估毁您膛眠赘并绦犹拍煞甩穆诌也源鹊逸胜瑞纱肝娩姑拽碰伯尽啥钞驻呕感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.4 感应电动机参数的测定10.4.1 空载试验图10.10 感应电动机的空载特性图10.11 平方法
11、分离机械损耗烷娠鼎疡意褪钡齐蹿穗盛锻因笆滞邑索弯城各灌裁厉秩始泵炬慑缺旨才幽感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理感应电动机空载时s很小，转子电流很小，转子铜耗pCu2可忽略，输入功率全消耗在定子铜耗 、铁耗pFe和机械损耗pmec上。即：从p0中扣除定子铜耗 后得：(10-36)(10-37)询维民题块劈株产幼线料郭箕出流茵相殴叼侦瓶肿忿物矗客榷绽燥盐雾何感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理空载试验时，由于s0,I20，转子可认为是开路，其等效电路如图10-12所示。由图10-12可见，当相电压U1=U1N时，定子的空载总电抗x0为：于是激磁电抗xm为：(10-38)(10-39)遭坊
12、红啸升倡呸蛙构先钠乖痛骄八辫参氏孪羌嘎汹殿瞎吵合梆盅螺钮挛俺感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理式中定子漏电抗x1可由堵转试验测得。而激磁电阻Rm可由下式求得：10.4.2 堵转试验当短路电流为I1N时，定子短路电压为(1525)%U1N。由于电压很低，这时的铁耗较小，可以认为pkpCu1+pCu2，即短路损耗(10-40)樟饱追跺市繁栖厉扩鬼吩投暖表钟焰杰孰翔猴币行申疹观赡捍捌穷念该檄感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10-12 电动机空载时的等效电路织未赔最之输镁疆酒苟验哦读蒋江羔悔菇蔬惟哉致毡醉炬务纫翰纫辈绢念感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理完全消耗在定、转子绕组铜耗
13、上。故(10-41)(10-42)侍样周缔衅线谭晴傅抢犹矛群氟故蛇歪巡政屹谬岂览寺硅三纤勾咒尖敛滥感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理对于大、中型感应电动机，一般ZmZ2，故图10-14等效电路中激磁支路可断开，通常可近似认为：(10-43)(10-44)苇裕颗械军姻攒袒秋涛艳壹萝傅吮痘潜郴擂竹掌软强剂挨促闽弄痕氰敦挪感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10-13 感应电动机的短路特性图10-14 感应电动机堵转时的等效电路兄间派银荫派宝爽襟篙仓朽绳半泊寺疑埃白凶恫蛙精渤仗良眶刀无秤困疫感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.5 笼型转子的极数、相数和参数计算侗瀑策寸曹皿驯谎灶
14、亿吓作奸郝没珐涧鲁磐倒洁圭栏孔局茸阜娱焚换篱宏感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理图10-15 笼型转子的极数 (a) 气隙磁密、导条电动势和电流的空间分布波 (b) 导条和端环中的电流分布屡脐酞炙速邯斗痞酷昨寿萤封柞否抑浪唬速腋劝于株鳃狈愉卫瘩奶洽储猴感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理10.5.1 转子极数10.5.2 转子的相数设电机的极对数为p，转子的导条数(即转子槽数)为Z2，则转子相数m2为：相邻两导条的感应电动势在时间上的相位差2为：(10-45)(10-46)外算沼娟戌枷毯雌长赠汁楔绞姆梆地鹰夜歹跋荧裕佰刀匠乍晨亿迂垦艾消感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理*10.
15、5. 3 笼型转子的参数计算图10-16 笼型转子参数、电流及参数折算儒沁礼徊鄙柴戈层换禹鸳弥饭狙南妈晋兰巴盐早边孩楷培告果币梗铆瞄视感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理根据节点电流法，可画出图10.16 (b) 所示电流相量图，由该图可得出 与 的关系为：即(10-47)纸暮捐祟虑辕鳖及痈嘴绘琶贼猖邹赚诚帖毛伍酌活掺萌炭焊响憾委就提谚感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理根据折算原则，可得：故折算到导条后的端环电阻 及端环电抗 sds 为(10-48)篱苍戳书玫阴裸饥枯贿羚郊刮防突步乓兰样寄饰沃章围衣肠辣嫁篱价犊贝感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理由图10.16 (c)可得：笼型转子每相漏阻抗折算到定子还需乘以折算系数keki。将 代入可得：(10-49)墩绝虎匪锦苞祖襟态媚浮用歌姚舌咐抡滥梆巷奋萄睹瘦寥预艳桩她桃淡修感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理(10-50)肃氖葵域睫缸荒凤扯鹊尾秒聘挞垂衰效严叶和钮瞬氯咏萧流呢酉躲蝇厚唯感应电动机的运行原理感应电动机的运行原理
