相异步电动机的等效电路.ppt

4.5 三相异步电动机的等效电路,4.5.1 折算 异步电动机定、转子之间没有电路上的联系，只有磁路上的联系，不便于实际工作的计算，所以必须像变压器那样进行等效电路的分析。为了能将转子电路与定子电路作直接的电的连接，等效要在不改变定子绕组的物理量（定子的电动势、电流、及功率因数等）而且转子对定子的影响不变的原则下进行，即将转子电路折算到定子侧时要保持折算前后F2不变以保证磁动势平衡不变和折算前后各功率不变。为了找到异步电动机的等效电路，除了进行转子绕组的折合外，还需要进行转子频率的折算。,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s1，f2f1。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（4-18）的分子分母同除以转差率s得（4-19）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（4-18）中实际转子电流的频率为f2，式（4-19）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4-19的频率折算保证了电磁效应的不变。,频率折算（续1）,由式中可看出频率折算前后转子的电磁效应不变，即转子电流的大小、相位不变，除了改变与频率有关的参数以外，只要用等效转子的电阻 代替实际转子中的电阻R2即可。式中 为异步电动机的等效负载电阻，等效负载电阻上消耗的电功率为，这部分损耗在实际电路中并不存在，它实质上是表征了异步电动机输出的机械功率，频率折算后的定、转子电路如图4.14所示。,图4.14 转子绕组频率折算后的异步电动机的定、转子电路,2绕组折算,进行频率折算以后，虽然已将旋转的异步电动机转子电路转化为等效的静止电路，但还不能把定、转子电路连接起来，因为两个电路的电动势还不相等。和变压器的绕组折算一样，异步电动机绕组折算也就是人为地用一个相数、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。但仍然要保证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（续1）,（1）电流的折算 由保持转子磁通势 不变的原则，即（4-20）折算后的转子电流有效值为（4-21）式中 称电流比,绕组折算（续2）,（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（4-22）（4-23）比较上两式得（4-24）式中 称电压比,绕组折算（续3）,（3）阻抗的折算 由折算前后转子铜耗不变的原则有（4-25）同理由绕组折算前后转子电路的无功功率不变可导出（4-26）（4-27）,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4.15所示。,图4.15 三相异步电动机的T型等效电路,等效电路（续1）,由T型等效电路可得异步电动机负载时的基本方程式为（4-28）（1）当空载运行时，由图可见相当于转子开路。（2）转子堵转时（接上电源转子被堵住转不动时），相当于变压器二次侧短路情况。因此在异步电动机启动初始接上电源时，就相当于短路状态，会使电动机电流很大，这在电机实验及使用电动机时应多加注意。,