电机学第五章VIP专享

1 第五章：感应电机的稳态分析 主要内容：三相感应电机的结构原理，及磁势，磁场。感应电机的基本方程式，等效电路。工作特性，及启动调速问题，最后介绍单相感应电机。 5 -1 感应电动机的结构，原理和运行状态 为了更好的理解感应电动机的工作原理，首先介绍结构。 一、感应电动机的结构 主要由静止的定子和转动的转子两大部分组成，定、转子之间有一很小的气隙。 1、 定子：由定子铁心，定子绕组和机座三部分组成 定子铁心：是主磁路的一部分，为了减少磁滞损耗和涡流损耗，铁芯由 0.5m m 的硅钢片叠成。在定子铁心内圆上均匀的冲有一定槽形的槽，用来嵌放定子绕组 槽形分：半闭口，半开口，开口 从提高效率和功率因数来看，半闭口槽最好，因为它可以减少气隙磁阻，使产生一定数量的旋转磁场所需的励磁电流最少。但绕组的绝缘和嵌线工艺比较复杂，因此只用于低压中小型异步电动机中。 对于中型异步电动机通常采用半开口槽。（500 伏以下） 对于高压中型和大型异步机，一般采用开口槽，以便于嵌线。 定子绕组：定子铁心槽内对称的放置三相绕组，当三相绕组中通入对称三相交流电流时产生旋转磁场。 机座：用来支撑整个电机。 2、 转子：由转子铁心，转子绕组，和转轴组成。 转子铁心：也是主磁路的一部分，由厚 0.5m m 的硅钢片叠成，在铁心外缘冲有一圈开口槽，外表面成圆柱形。 转子绕组：分笼型：一般采用铸铝，结构简单，制造方便。应用广泛。 绕线形：转子槽内嵌有三相绕组，通过集电环和电刷与外电路接通。这样可以在转子绕组中接入外加电阻，改善启动和调速性能。此种结构较笼型复杂，只用于启动性能要求较高和需调速的场合。 2 3、 气隙： 在定、转子之间有一气隙，气隙大小对异步机的性能有很大的影响。气隙大磁阻大，要产生同样大小的旋转磁场就需较大的励磁电流，由于激磁电流基本上是无功电流，所以为了降低电机的空载电流，提高功率因数，气隙应尽量减少。一般气隙长度应为机械条件所容许达到的最小值。中小型电机气隙一般为 0.2-0.7 二、异步电动机的工作原理。（感应电动机的工作原理） 前已讲过，当对称三相绕组中通入对称三相电流后，在空气隙中产生旋转磁场，当该磁场切割转子导体时根据电磁感应定律，导体内会 产生电势。 感应电势的方向：由右手定则判定。 如图所示（由相对运动，切割与 ns相反） 由 e 产生电流方向与 e 相同（不考虑电势与 电流的相位差）根据电磁力定律：载...