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    新聞資訊
    異步電機基本原理
    發布時間:2020.01.03
    在電動機驅動的生產設備中,為了實現生產產品質量的提高、數量的增加、能量的合理利用以及生產成本的降低, 在工業生產過程中對電機控制的要求越來越高。一、異步電動機是如何轉動起來的
    異步電動機定子上有三相對稱的交流繞組; 
    三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時,將在電機氣隙空間產生旋轉磁場; 
    轉子繞組的導體處于旋轉磁場中; 
    轉子導體切割磁力線,并產生感應電勢,判斷感應電勢方向。 
    轉子導體通過端環自成閉路,并通過感應電流。 
    感應電流與旋轉磁場相互作用產生電磁力,判斷電磁力的方向。 
    電磁力作用在轉子上將產生電磁轉矩,并驅動轉子旋轉。 
    根據以上電磁感應原理,異步電動機也叫感應電動機。 
    二、轉差,轉差率(為什么叫異步電動機?)
    切割磁力線是產生轉子感應電流和電磁轉矩的必要條件。 
    轉子必須與旋轉磁場保持一定的速度差,才可能切割磁力線。 
    旋轉磁場的轉速用n1表示,稱為同步轉速;轉子的實際轉速用n表示,轉差Δn=n1-n。 
    轉差率: s=(n1-n)/n1 
    轉差率是異步電動機的一個基本變量,在分析異步電動機運行時有著重要的地位。 
    起動瞬間,n = 0,s=1 
    理想空載運行時:n=n1,s=0 
    作為電動機運行時,s的范圍在0---1之間。 
    轉差率一般很小,如s = 0.03。 
    制動運行時,電磁轉矩方向與轉速方向相反,即n1與n反向,s>1 
    發電運行時,n高于同步轉速n1,s<0. 
    根據轉差率可以區分異步電動機運行狀態.
    三、電勢平衡方程式
    1、定子繞組電勢平衡方程式
    定子繞組接到交流電源上,與電源電壓相平衡的電勢(壓降)包括: 
    主電勢(感應電勢): 
    定子繞組通入三相對稱交流電流時,將會產生旋轉的主磁通,同時被定子繞組和轉子繞組切割,并在其中產生感應電勢。 
    定子繞組感應電勢的有效值:E1=4.44f1*N1*Φ1*Kw1 
    漏磁電勢(漏抗壓降) 
    定子漏磁通:僅與定子繞組相匝鏈。 
    漏抗壓降: E1σ=-jI1*X1σ
    電阻壓降: R1I1 
    定子電勢平衡方程式:U1=-E1+(R1+jX1σ)I1=-E1+Z1σI1 
    2、轉子繞組的電勢及電流
    轉子繞組的感應電勢 
    轉子繞組切割主磁通的轉速 
    主磁通以同步速度旋轉 
    轉子以轉速n旋轉 
    轉子繞組導體切割主磁通的相對轉速為(n1-n)=sn1 
    轉子繞組中感應電勢的頻率: 
    公式: f2=sf1 
    結論:由于s很小,轉子感應電勢頻率很低。0.5-3Hz 
    轉子感應電勢的有效值 
    公式:E2S=SE2 
    感應電勢與轉差率正比。 
    對繞線式異步電機,轉子繞組每相串聯匝數,相數計算方法同定子繞組的計算。 
    對籠型轉子來說,由于每個導條中電流相位均不一樣,所以,每個導條即為一相,可見相數等于導條數即轉子槽數;每相串聯匝數為半匝即1/2。 
    注意轉子不動時(s=1)時的感應電勢與轉子旋轉是感應電勢的關系。 
    轉子繞組的阻抗 
    由于轉子繞組是閉合的,所以有轉子電流流過。同樣會產生漏磁電抗壓降。 
    漏抗公式:X2σs=S*X2σ。漏抗也與轉差率正比。轉速越高,漏抗越小。 
    考慮到轉子繞組的相電阻后:Z2σs=R2+jSX2σ。 
    轉子繞組中的電流 
    轉子繞組短路,轉子電壓為0,感應電勢全部加在轉子阻抗上 
    轉子回路方程: E2S=jI2*Z2σs
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