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异步电机

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大纲/内容

异步电机的基本工作原理

转差率

三种运行状态

电动机状态

发电机状态

电磁制动状态

三相异步电机的运行原理

转子静止时异步电机的运行

转子绕组开路（正弦量）

电磁物理过程

电压平衡方程

转子绕组的折算

折算目的：为了得到统一的电路 

方法：

条件:①折算前后磁动势    不变②折算前后转子侧的各种功率不变

转子电流的折算

转子电动势的折算

二次侧绕组的折算

因有功功率不变，得出电阻

因无功功率不变，得出电抗

因功率因数不变，得出角

转子旋转时的异步电机的运行

电磁物理过程

转子电路频率

转子电路电动势

转子磁动势

频率折算

目的：得到统一的等效电路

方法：用静止的转子替换旋转的转子

条件：   不变，转子有功不变

T型等效电路

笼型转子的相数和极对数

三相异步电机的运行特性

异步电机的功率、转矩平衡方程

异步电机的功率流程图

功率含义及计算公式

三个功率之间的重要关系

异步电机的转矩平衡方程

电磁转矩的三种表达式

电磁转矩物理表达式

电磁转矩的参数表达式及物理意义

T~S曲线

最大电磁转矩     和      

过载能力   

电磁转矩的实用表达式

异步电机的工作特性

异步电机的起动

异步电机的起动问题

起动要求：①：较小的起动电流（避免母线电压下降大；减少线路的电机发热；减小对电网的冲击）②：较大的起动转矩                  （起动转矩必须大于负载转矩；起动转矩越大，起动时间越短）

直接起动（全压起动）：但起动电流大是额定电流的4~7倍，原因是：n=0，s=1              相当于短路状态；                                                     起动转矩不大是额定转矩的0.8~1.2倍，原因是：

笼型异步电机的降压起动（只适用于鼠笼型起动）

定子串电抗起动

Y—△降压起动

起动电流降为直接起动的1/3；起动转矩降为直接起动的1/3；国产Y系列4KW以上用。 

自耦变压器起动（补偿器起动）

绕线式异步电机的起动

中大容量电动机重载起动用；增大起动转矩，减小起动电流

高起动转矩异步电机 

起动时降低电流，有足够大的起动转矩

趋肤效应：转子电阻自动增大，起动转矩增大，减小起动电流。深槽和双鼠笼型异步电动机

异步电机的调速

三相异步电机的调速原理

变换极对数P

调节频率f

调节转差率S：①转子串电阻调速②改变定子端电压调速③串级调速×

三相异步电机的变极调速

三相异步电机的变频调速

条件：①需要变频器，成本高②调速范围宽，平滑（无极调速）③恒转矩负载④恒功率

三相异步电机的变转差率调速

异步电机的制动

三相异步电机的能耗制动

三相异步电机的反接制动

三相异步电机的回馈制动

         是发电机运行状态，       

单相异步电动机

工作原理

三相：定子：对称电流流过对称绕组形成圆形旋转磁场

单相：转子：切割磁场形成电流。电磁力、电磁转矩；只需要单相交流电源供电；定子上一般有起动绕组和工作绕组，两绕组相距90°电度角；转子是笼型结构，起动绕组只在起动时接入，起动完毕从电源火断开。

单相绕组通交流电流，产生的磁动势为脉振磁动势；单相异步电机起动转矩为0，不能自起动；该电动机在起动后，能带一定负载，但过载能力小。

起动方法

裂相起动

电流分相

电容分相

电阻分相（小功率单相异步电动机）

磁通分相

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