文档介绍：电机与控制
本讲稿第一页，共四十五页
一. 结构
§ 三相异步电动机的结构和工作原理
A ----X
B ----Y
C---- Z
三相绕组
鼠笼转子
鼠笼式：如铸铝路；而异步电动机的副绕组是旋转的且短路。
2）变压器中原、副绕组的感应电动势是同频率的。而异步电动机中转子感应电动势的频率是随转子转速改变的。
本讲稿第十三页，共四十五页
（取一相分析）
漏磁电动势
i1
u1
e1
eL1
i2
R1
e2
eL2
R2
定子电路
转子电路
感应电动势
R1为定子绕组内阻
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i1
e1
eL1
i2
R1
e2
eL2
R2
u1
因R1、X1小,可近似认为U1=E1
本讲稿第十五页，共四十五页
二. 转子电路
1. 转子感应电动势e2频率 f 2
因转子在旋转,故转子感应电势频率 f 2 定子感应电势频率 f 1
i1
e1
eL1
i2
R1
e2
eL2
R2
n=0 即转差率S=1时转子切割磁力线最剧烈 f 2=f 1，
n=n0 即S=0时转子不切割磁力线f 2=0，
额定工况下S=~6%，f1=50Hz时，f2=~3Hz
本讲稿第十六页，共四十五页
2. 转子感应电动势e2
有效值E2= f 2N2 = f 1N2
当转速 n = 0(S=1)时， f 2最高，E2 最大，记为
E20= f 1N2
转子静止时
的感应电势
故E2= S E20
转子转动时
的感应电势
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当转速 n = 0(S =1)时， f 2最高，X2 最大，记为
X20= 2f1LL2
故X2= SX20
3. 漏磁电动势
转子静止时的漏磁感抗
转子转动时的漏磁感抗
R2与X2对电机影响均大
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4. 转子电流 I2
5. 转子电路的功率因数
20
2
X
R
S
<<
S大时(低速)
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I2
s
1
I2,
O
1
n0 0 n
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6. 电磁转矩
由前面
分析知
K为与电机结构有关且正比于1/f1的常数，U为供电电压，R2为转子内阻，X20为转子不转时的漏磁感抗
本讲稿第二十一页，共四十五页
7. 机械特性曲线
交流异步电动机
直流电动机
O
T
S
1
n0
nN
TN
n
0
T
n
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8. 固有机械特性曲线与4个特殊工作点
O
T
S
1
1）理想空载工作点 T=0,n=n0,S=0
2）额定工作点（重要） TN,nN,SN(~6%)
3）启动工作点(重要) Tst,n=0,S=1
一般Tst=~，而启动电流Ist=5~7IN，
适当增大R2(线绕式电机)能明显增大Tst且Ist减小
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一般Tmax=2~，增大R2（线绕式电机）使Sm增大，而Tmax不变，机械特性曲线变为绿色
令：
可得
再代入转矩公式，可得
4）临界工作点（重要） 最大转矩 Tmax,nm,Sm
O
T
S
1
Sm
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§ 三相异步电动机的人为机械特性与调速特性
一. 变磁极对数调速
改变磁极对数P能改变磁场转速
特点：简单，机械特性硬,效率高，有级调速，启动时先接低速再接高速可明显提高启动性能。
S
O
T
1
TL
本讲稿第二十五页，共四十五页
二. 改变转差率调速
1. 降压调速
由机械特性公式可知减小U会使T大大下降
特点：机械特性变软，拖动能力（Tst,Tmax）大大下降，无级调速，低速时效率低。
Tst
T
O
S
1
本讲稿第二十六页，共四十五页
降压调速时的能量损失：
旋转磁场传到转子上的电磁功率Pe为：
可见交流异步电动机降压调速低速时效率低。
转子上产生的机械功率Pm为：
功率差(又称转差功率)Ps为：
单位：P--kw，T--，n--r/min
2. 定子电路串电阻、电容或电抗器调速
串电阻或