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 第十六讲电磁转矩表达式 重点：电磁转矩的概念和参数表达式 难点：产生电磁转矩的因素 问题：什么是电磁转矩？电磁转矩有哪些表达式？ 1、异步电机产生电磁转矩的因素 电磁转矩是气隙中定子磁场和转子磁场相互作用的结果。只有极数相同且保持相对静止的定转子气 隙磁场才能产生稳定的电磁转矩。基本假设：只考虑基波磁场之间的相互作用产生的电磁转矩，忽 略谐波之间产生的异步或同步附加转矩：磁路是线性的，忽略铁心损耗，因此电流、磁势和磁场三 者时空矢量呈正比关系。根据第一讲能量法获得的电磁转矩表达式 A8d pB Bsina 以电动机方式电磁转矩为正，将上式改写成时空矢量的表达式，考虑到与合成磁场之间的关系， -Aukd p'Bx BAntd p'BnxB _Ae8 L pB×B 定转子气隙磁场与产生磁场的基波气隙磁势时空矢量之间的关系 B.-F ef 于是，电磁转矩也可以表示为定转子和气隙合成基波磁势时空矢量之间的关系 T.-Hoe Aep2Fn×Fnm 为了表示合成气隙磁场产生的感应电势和定转子电流关系的形式，将电磁转矩表示成合成气隙磁场 与定转子磁势的形式。 Tm=Aep'B6×FAp2Fn×Bn6 考虑到电流与磁势的关系 F= mWk I A吧 合成气隙磁密与每极主磁通的关系 Φ=二AB 感应电势（定子侧或折算到定子侧）与每极主磁通、合成气隙磁密的关系 E,=-jωΦm6=-j4 fArB6 考虑到电势和电流有效值与幅值的关系，得到电磁转矩关于定子侧的电势和电流的表达式 Tn-卫mE cos4 01 1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 1 第十六讲 电磁转矩表达式 重点：电磁转矩的概念和参数表达式 难点：产生电磁转矩的因素 问题：什么是电磁转矩？电磁转矩有哪些表达式？ 1、异步电机产生电磁转矩的因素 电磁转矩是气隙中定子磁场和转子磁场相互作用的结果。只有极数相同且保持相对静止的定转子气 隙磁场才能产生稳定的电磁转矩。基本假设：只考虑基波磁场之间的相互作用产生的电磁转矩，忽 略谐波之间产生的异步或同步附加转矩；磁路是线性的，忽略铁心损耗，因此电流、磁势和磁场三 者时空矢量呈正比关系。根据第一讲能量法获得的电磁转矩表达式 ! Tem = Afegef µ0 p 2 BmsBmr sin" 以电动机方式电磁转矩为正，将上式改写成时空矢量的表达式，考虑到与合成磁场之间的关系， ! Tem = Afegef µ0 p 2 Bmr " Bms = Afegef µ0 p 2 Bm# " Bms = Afegef µ0 p 2 Bmr " Bm# 定转子气隙磁场与产生磁场的基波气隙磁势时空矢量之间的关系 ! Bm = µ0 gef Fm 于是，电磁转矩也可以表示为定转子和气隙合成基波磁势时空矢量之间的关系 ! Tem = µ0Afe gef p 2 Fmr " Fms = µ0Afe gef p 2 Fm# " Fms = µ0Afe gef p 2 Fmr " Fm# 为了表示合成气隙磁场产生的感应电势和定转子电流关系的形式，将电磁转矩表示成合成气隙磁场 与定转子磁势的形式 ! Tem = Afe p 2 Bm" # Fms = Afe p 2 Fmr # Bm" 考虑到电流与磁势的关系 ! Fm = mWkw1 "p I 合成气隙磁密与每极主磁通的关系 ! "m# = 2 $ AfeBm# 感应电势（定子侧或折算到定子侧）与每极主磁通、合成气隙磁密的关系 ! E1 = " j#1$m% = " j4 f1AfeBm% 考虑到电势和电流有效值与幅值的关系，得到电磁转矩关于定子侧的电势和电流的表达式 ! Tem = p "1 m1E1I1 cos#1