电机学课堂进义第四部分异步电机10h 上海交通大学电气工程系EE SJTU E,s--jV2fW2kw2Φms 于是，异步电机的电势平衡关系可以用漏抗压降表示 U,=ZL,-E6,Z=R+jX。 Un=Z1,-Ea,Z,=R,+jX。 转子漏阻抗与转差率有关。 B、磁势平衡关系 气隙磁势是定转子合成磁势，无论从气隙磁场角度，还是从定子或转子角度观测都满足关系 F+F=F 由此可以将磁势平衡看作是定子磁势存在两个分量：激磁磁势和负载磁势 F=F+F 于是得到负载磁势与转子磁势的关系 F+F,=0 上式表明转子绕组电流产生的磁场对定子绕组电流产生的磁场起去磁作用。不管转子绕组电流多 大，定子绕组会增加相同的电流和定子负载磁势分量来平衡转子绕组电流产生的磁势，以维持合成 气隙磁势基波的需要。 类似地，定子电流可以分解为激磁电流和负载电流分量 I=IL +I 用定转子电流和等效定子激磁电流表示各个磁势（在同坐标系中观测电流时空矢量） mW kI,+mawakI mW k.I 将定子电流两个分量代入后得到定子电流负载分量与转子电流的关系 mW kIst mw2kI=0 C、功率平衡关系 异步电机中的功率 定子绕组：端口电功率P, 绕组电阻损耗功率pui,感应电势电磁功率Pcml, 定子铁心（磁滞与涡流）损耗功率p1, 转子铁心（磁滞与涡流）损耗功率P2, 转子绕组：端口电功率P2,绕组电阻损耗功率p2,感应电势电磁功率Pm2 转子机械轴端机械功率Pmc,转子机械轴承摩擦和冷却通风摩擦损耗功率pmc,附加损耗pad。 规定输入电机的功率为正，输出的功率为负，那么电动机和发电机的功率平衡关系可以统一为能量 守恒原理的代数和形式 P+Pnde=Pen Pev2 pe+pe2+Pmee+Pad 异步电动机功率流图如图36所示 ✉ P2 P=Peu Plel+Peml Pem2=Pmee+Pen2 Peul Pfel Peu2 Pfe2 Pmee Pad Pem!-Pem2-Pem 图36异步电动机有功功率流 Pmee =P2+Pfe2+Pmec+Pad 5电机学课堂讲义 第四部分 异步电机 10h 上海交通大学电气工程系 EE SJTU 5 ! Er" = # j 2$sf1 W2kw2%m" 于是，异步电机的电势平衡关系可以用漏抗压降表示 ! Us = Zs Is " Es# , ! Zs = Rs + jXs" ! Ur = ZrIr " Er# , ! Zr = Rr + jsXr" 转子漏阻抗与转差率有关。 B、磁势平衡关系 气隙磁势是定转子合成磁势，无论从气隙磁场角度，还是从定子或转子角度观测都满足关系 ! Fs + Fr = F" 由此可以将磁势平衡看作是定子磁势存在两个分量：激磁磁势和负载磁势 ! Fs = F" + FsL 于是得到负载磁势与转子磁势的关系 ! FsL + Fr = 0 上式表明转子绕组电流产生的磁场对定子绕组电流产生的磁场起去磁作用。不管转子绕组电流多 大，定子绕组会增加相同的电流和定子负载磁势分量来平衡转子绕组电流产生的磁势，以维持合成 气隙磁势基波的需要。 类似地，定子电流可以分解为激磁电流和负载电流分量 ! Is = IsL + Iµ 用定转子电流和等效定子激磁电流表示各个磁势（在同一坐标系中观测电流时空矢量） ! m1 W1kw1Is + m2 W2kw2Ir = m1 W1kw1Iµ 将定子电流两个分量代入后得到定子电流负载分量与转子电流的关系 ! m1 W1kw1IsL + m2W2kw2Ir = 0 C、功率平衡关系 异步电机中的功率 定子绕组：端口电功率P1，绕组电阻损耗功率pcu1，感应电势电磁功率Pem1， 定子铁心（磁滞与涡流）损耗功率pfe1， 转子铁心（磁滞与涡流）损耗功率pfe2， 转子绕组：端口电功率P2，绕组电阻损耗功率pcu2，感应电势电磁功率Pem2 转子机械轴端机械功率Pmec，转子机械轴承摩擦和冷却通风摩擦损耗功率pmec，附加损耗pad。 规定输入电机的功率为正，输出的功率为负，那么电动机和发电机的功率平衡关系可以统一为能量 守恒原理的代数和形式 ! P1 + Pmec = pcu1 + pcu2 + pfe1 + pfe2 + pmec + pad 异步电动机功率流图如图36所示 ! P1 = pcu1 + pfe1 + Pem1 ! Pem2 = Pmec + pcu2 ! Pem1 = Pem2 = Pem ! Pmec = P2 + pfe2 + pmec + pad 图36 异步电动机有功功率流 P1 p pad p cu2 pfe2 pmec cu1 Pem P2 pfe1 Pmec