第四章第5节 等效电路VIP免费

4.5三相异步电动机的等效电路4.5.1折算目的：定、转子间只有磁的联系，为便于定量计算，类似变压器进行等效电路的分析。原则：不改变定子绕组的物理量。在转子对定子的影响不变（F2、各功率不变）的原则下，将转子电路参数折算到定子侧。内容：转子绕组的折算、转子频率的折算。1．频率折算将频率为f2的旋转转子电路折算为与定子频率f1相同的等效静止转子电路，称为频率折算，转子静止不动时s＝1，f2＝f1。因此，只要将实际上转动的转子电路折算为静止不动的等效转子电路，便可达到频率折算的目的。为此将下式实际运行的转子电流（4-22）的分子分母同除以转差率s得（4-23）以上两式的电流数值仍是相等的，但是两式的物理意义不同。式（4-22）中实际转子电流的频率为f2，式（4-23）中为等效静止的转子所具有的电流，其频率为f1。前者为转子转动时的实际情况，后者为转子静止不动时的等效情况。由于频率折算前后转子电流的数值未变，所以磁动势的大小不变。同时磁动势的转速是同步转速与转子转速无关，所以式4-23的频率折算保证了电磁效应的不变。2222222jjsxREsXREIsss22222222j1jXRssREXsREI频率折算只要用等效转子的电阻代替实际转子中的电阻R2即可保证折算前后转子的电磁效应不变。为等效负载电阻，它等效的是异步电动机输出的机械功率（），频率折算后的定、转子电路如下图所示。sR222221RssRsRsR可分解为21RssssRI12222．绕组折算频率折算只是将转子电路静止，还需要进行绕组折算。即用一个相数、每相串联匝数以及绕组系数和定子绕组一样的绕组代替相数为m2，每相串联匝数为N2以及绕组系数为而经过频率折算的转子绕组。原则：折算前后转子对定子的电磁效应不变，即转子的磁动势、转子总的视在功率、铜耗及转子漏磁场储能均保持不变。转子折算值上均加“'”表示。绕组折算（1）电流的折算由保持转子磁通势不变的原则，即（4-24）折算后的转子电流有效值为（4-25）式中称电流比22FF2222211129.029.0IkNpmIKNpmWW2211122221IkIkNmkNmIiWW222111WWikNmkNmk绕组折算（2）电动势的折算由于定、转子磁动势在绕组折算前后都不变，故气隙中的主磁通也不变，绕组折算前后的转子电动势分别为（4-26）（4-27）比较上两式得（4-28）式中称电压比mWkNfE221244.4mWkNfE111244.412222112EEkEkNkNEeWW2211WWekNkNk绕组折算（3）阻抗的折算由折算前后转子铜耗不变的原则有（4-29）同理由绕组折算前后转子电路的无功功率不变可导出（4-30）（4-31）22222221RImRIm222222111122222122RkkRkNmkNmmmRIImmRieWW22XkkXie22ZkkZie4.5.2等效电路根据折算前后各物理量的关系，可以作出折算后的T型等效电路，如图所示。等效电路由T型等效电路可得异步电动机负载时的基本方程式为（1）当空载运行时，由图可见相当于转子开路。（2）转子堵转时，相当于变压器二次侧短路情况。启动瞬间就相当于堵转状态，电流很大。)j(11111XRIEU)j(01mmXRIE21EE021III)j(2222XsRIE211,0,Rsssnn01,1,02Rsssn