1、 3定子铁心、定子绕组、机座和端盖。定子铁心、定子绕组、机座和端盖。定子槽形定子槽形 开口槽开口槽 半开口槽半开口槽 半闭口槽半闭口槽 定子绕组接线盒定子绕组接线盒 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作4转子铁心、转子绕组转子铁心、转子绕组、转轴等。、转轴等。笼型转子笼型转子a)t=0o b)t=120o c)t=240o d)t=360o iU=Imcos tiU=Imcos(t 120o)iU=Imcos(t 120o)磁极对数磁极对数 p=1，i 变化一周，变化一周，旋转磁场转一圈旋转磁场转一圈 磁极对数磁极对数 p=2，电流变化一周，电流变化一周，旋转磁场转旋转磁场转 1/2 圈。圈。
2、a)t=0o b)t=120o c)t=240o d)t=360o 磁极对数为磁极对数为 p 时时:由超前相转向滞后相。由超前相转向滞后相。改变三相电流的相序，改变三相电流的相序，可改变可改变n1的方向。的方向。旋转磁场的转向旋转磁场的转向:pfn601 (1)用右手定则判断转子用右手定则判断转子 感应电动势的方向。感应电动势的方向。(2)用左手定则判断转用左手定则判断转 子绕组受到的电磁子绕组受到的电磁 力力 f 的方向。的方向。(3)电磁力合成电磁转矩电磁力合成电磁转矩 (4)与与 同方向。同方向。ff 发电机运行状态发电机运行状态 电动机运行状态电动机运行状态 电磁制动运行状态电磁制动运
3、行状态 (1)额定功率额定功率 PN (2)额定电压额定电压 (3)额定电流额定电流 IN (4)额定频率额定频率 (5)额定转速额定转速 (6)额定功率因数额定功率因数 cos N (7)额定效率额定效率 N (8)绝缘等级与温升绝缘等级与温升 (9)接法（接法（Y 或或 ）空间电角度空间电角度=p 机械角度机械角度 定子槽内导体感应电动势的相量图。定子槽内导体感应电动势的相量图。U1 W2 V1 U2 W1 V2 n1 U2 W2 30 30 17 依据：依据：y1=6，q=2。已知：已知：Q1=12，p=1，m=3，y1=5。计算：计算：q=2，=30o，=6，y 。实线为外层线圈边，虚
4、线为内层线圈边。实线为外层线圈边，虚线为内层线圈边。19 优点：优点：线圈能够任意短距，如果短距设计得当，线圈能够任意短距，如果短距设计得当，能有效改善电动势和磁动势波形。能有效改善电动势和磁动势波形。基波幅值尽可能大，谐波幅值尽可能小。基波幅值尽可能大，谐波幅值尽可能小。每对极下有每对极下有 2个线圈组；每一相有个线圈组；每一相有 2p 个线圈组。个线圈组。每个线圈组有每个线圈组有 个线圈（每个线圈有个线圈（每个线圈有 匝）。匝）。结论：结论：232212221 xiNxiNfyyy21q1y1q1FqF k 整距线圈组的合成基整距线圈组的合成基 波磁动势幅值波磁动势幅值 Fq1为为 Fq1
5、=q Fy1 kq1 kq1=sinq sin 2q 2 基波磁动势的基波磁动势的 分布因数分布因数 次谐波合成磁动势次谐波合成磁动势 的幅值的幅值 Fq 为为 次谐波磁动势的次谐波磁动势的 分布因数分布因数 Fq =q Fy kq kq =sin q q sin 2 2基波磁动势幅值：基波磁动势幅值：基波磁动势分布：基波磁动势分布：fU1(s,t)=F 1 cos s cos tfV1(s,t)=F 1 cos(s120o)cos(t120o)fW1(s,t)=F 1 cos(s240o)cos(t240o)x s f1(s,t)是一个在空间按正弦规律分布的是一个在空间按正弦规律分布的 恒幅
6、、正向行波。恒幅、正向行波。旋转磁动势的转速旋转磁动势的转速:31 32 气隙长度；气隙长度；Bm1气隙磁密的幅值。气隙磁密的幅值。33 l 线圈有效长度；线圈有效长度；m 每极磁通幅值每极磁通幅值 tNtNeyy sinddmUU m1m14442 yyyNf.NE 1111ccyyEEE Eq1 Eq1=q Ey1ky1 kq1=q Ey1 kW1 基波绕组因数基波绕组因数:kW1=ky1 kq1 设一相绕组的总串联匝数为设一相绕组的总串联匝数为 N，则，则 E 1=4.44 f1 kW1N m Eq1=q Ey1 kW1=4.44 f1 kW1 q Ny m 双层绕组双层绕组:有有 2p
7、 个线圈组即个线圈组即 2pqNy 匝，匝，并联支路数为并联支路数为 a，则则 N=2pqNy/a 单层绕组单层绕组:有有 p 个线圈组即个线圈组即 pqNy 匝，匝，并联支路数为并联支路数为 a，则则 N=pqNy/a F2 相对于转子的转速：相对于转子的转速：F2 相对于定子的转速：相对于定子的转速：n2n=nn=(n1n)n=n1 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作37当转子静止时：当转子静止时：E2=4.44f 1kw2 N2 m(s=1，f2=f1)因此因此 E2s=sE2 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作38大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作39频率折算：频率折算：含义：含
8、义：用一个电阻为用一个电阻为 R2/s 的静止等效转子代替电阻为的静止等效转子代替电阻为 R2 的的 实际旋转的转子，而等效转子的实际旋转的转子，而等效转子的 F2 不变。不变。大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作40 频率折算后的定转子电路频率折算后的定转子电路 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作41 折算前：折算前：E2=4.44 f1 kW2N2m 折算后：折算后：电压比：电压比：E2=E1=keE2 电流比：电流比：22W211W122NkmNkmIIki 222W2211W1902902IpNk.mIpNk.m 2222W11W12EkENkNkEEe 22W11WNkNkke 大
9、连理工大学电气工程学院 刘凤春制作42折算前：折算前：折算后：折算后：22222jI/EXsRZ 22222jI/EXsRZ 22RkkRie 22XkkXie 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作43附加电阻：附加电阻：大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作44 起动时：起动时：s=1，(1s)R 2/s=0，相当短路状态，相当短路状态，I2 很大很大 I1 很大，很大，因因 X 2 R 2，cos 1(cos 2)很低。很低。空载时：空载时：s 0，(1s)R 2/s ，相当于开路，相当于开路，I2=0，I1=Im，cos 1(cos 2)很低。很低。满载时：满载时：s 0.02 0.05，
10、R 2/s X 2 ，cos 1(cos 2)较高。较高。大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作45大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作46任何电机的定、转子极数都应该相等，任何电机的定、转子极数都应该相等，如果二者不相等，如果二者不相等，就不能产生平均电磁转矩，就不能产生平均电磁转矩，电机便无法工作。电机便无法工作。笼型转子的极对数恒等于笼型转子的极对数恒等于 定子绕组的极对数定子绕组的极对数，而与转子导条的数目无关，而与转子导条的数目无关，这是笼型异步电动机的特点。这是笼型异步电动机的特点。1212W222 k,N,pQm1212W222 k,N,Qm大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作47
11、 P1=PCu1PFePe=3U1I1cos 1 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作48(1)定子铜损耗定子铜损耗 PCu1 PCu1=m1R1I12=3R1I12(2)铁损耗铁损耗 PFe（转子铁损耗可忽略不计）（转子铁损耗可忽略不计）PFe=PFe1=m1RmIm2=3RmIm2 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作49 P2=Pm(PfwPad)%PP10012 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作50总损耗总损耗 P:P=PFePCuPfwPad PFe=PFe1 PFe2 PFe1 PCu=PCu1PCu2 功率平衡方程功率平衡方程:P2=P1 P 大连理工大学电气工程学院 刘凤春
12、制作511e1eme559nP.PPT nPP.PPTadfwadfw0559 nP.PT222559 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作52 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作53根据根据:pf,PTIsRmP111ee2221e2，大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作54 Te s 曲线曲线:大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作55 电动状态取电动状态取“”，发电状态取，发电状态取“”。当当 R1 (X1 X2 )时：时：21211em212m4XXfpUmTXXRs ，大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作56 结论：结论：当当 f1 和电机参数不变时，和电机参数不变时，当当 U1 和
13、和 f1 一定时，一定时，Tem1/(X1 X 2)。Tem与与 R2 无关，而无关，而 sm R2。忽略忽略 R1:过载倍数过载倍数：。21emUT 211em fUT2281Nemm.TTk 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作57 s=1 时：时：当当 f1 和电机参数不变时，和电机参数不变时，当当 U1 和和 f1 一定时，一定时，在一定的范围内增加在一定的范围内增加 R2 时，可增大时，可增大 Tst。当当 sm=1 时，时，Tst=Tem，Tst 最大。最大。起动转矩倍数：起动转矩倍数：。21stUT 。221st/1ZZT 2261Nstm.TTk 大连理工大学电气工程学院 刘凤
14、春制作58n=f(P2)I1=f(P2)Te=f(P2)cos 1=f(P2)=f(P2)在在 U1L=U1N，f1=f1N 的条件下，的条件下，大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作59 N cos NkmkstkI72.5%96.2%0.700.901.82.21.62.257 方法：从方法：从 U1L=(1.0 1.2)U1N 开始，开始，使使 U1 到到 n 发生明显变化为止。发生明显变化为止。测取空载特性曲线：测取空载特性曲线：I10,P10=f(U1)大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作60 PFeB2 U12；Pfw 与与U1 无关。无关。试验时试验时 n 基本不变，基本不变，则则
15、 Pfw 基本不变。基本不变。由试验数据可得：由试验数据可得：大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作61堵转特性：堵转特性：I1s,P1s=f(U1)大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作62 对正转磁场对正转磁场 对反转磁场对反转磁场 Tst=0。当当 n 0 时时，Te 0。没有固定的转向。没有固定的转向。Tem 较低。较低。较低。较低。大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作63大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作64合成磁动势：合成磁动势：f =fafm (1)两相对称电流，即两相对称电流，即 Fm=Fa=F，=90，则则 (2)两相非对称电流两相非对称电流 如果如果 Fm Fa，=90，则，
16、则 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作65 如果如果 Fm=Fa,90o f=fafm =ff 结论：结论：两相不对称电流产生两个等速、不等幅、相向两相不对称电流产生两个等速、不等幅、相向 旋转圆形磁动势。合成椭圆形磁动势。旋转圆形磁动势。合成椭圆形磁动势。大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作661.电容起动电容起动 2.电阻起动电阻起动 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作673.电容运转电容运转 4.双值电容双值电容 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作68大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作69 大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作70大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作71大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作72大连理工大学电气工程学院 刘凤春制作73
