电机学 第4版 教学课件 作者 汤蕴璆 第5章.pptx

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1、34138-05A主编BJ11.TIF第5章5.1　三相感应电机的结构和运行状态5.2　三相感应电动机的磁动势和磁场5.3　三相感应电动机的电压方程和等效电路5.4　感应电动机的功率方程和转矩方程5.5　笼型转子的极数、相数和参数的归算5.6　感应电动机参数的测定5.7　感应电动机的转矩-转差率曲线5.8　感应电动机的工作特性5.9　感应电动机的起动，深槽和双笼电动机5.10　感应电动机的调速5.11　单相感应电动机5.12　感应发电机和感应电动机的制动，直线感应电动机5.1　三相感应电机的结构和运行状态1.三相感应电机的结构2.三相感应电机的

2、运行状态3.额定值图5-1　定子铁心槽形a)开口槽　b)半开口槽　c)半闭口槽1.三相感应电机的结构图5-2　笼型绕组图5-3　小型三相笼型感应电动机图5-4　三相绕线型感应电动机示意图图5-5　三相绕线型感应电动机的结构2.三相感应电机的运行状态图5-6　感应电机的三种运行状态(图中N,S代表气隙旋转磁场，•和×表示转子感应电动势和转子电流有功分量的方向)解　已知额定转速为730r/min，因额定转速略低于同步转速，故知该机的同步转速为750r/min，极数2p=8。于是，额定转差率sN为3.额定值(1)额定功率PN指电动机在额定状态下运行时

3、，轴端输出的机械功率，单位为千瓦(kW)。(2)定子额定电压U1N指电机在额定状态下运行时，定子绕组应加的线电压，单位为伏(V)。(3)定子额定电流I1N指电机在额定电压下运行，输出功率达到额定功率时，流入定子绕组的线电流，单位为安(A)。(4)额定功率因数cosφN指电机在额定状态下运行时，定子边的功率因数。(5)额定频率fN指加于定子边的电源频率，我国工频多为50Hz。(6)额定转速nN5.2　三相感应电动机的磁动势和磁场1.空载运行时的磁动势和磁场2.负载运行时的磁动势和磁场1.空载运行时的磁动势和磁场图5-7　感应电动机的激磁磁动势和气

4、隙主磁场图5-8　感应电机中主磁通所经过图5-9　主磁路的磁化曲线图5-10　定子漏磁通a)槽漏磁　b)端部漏磁2.负载运行时的磁动势和磁场(1)转子电流的频率(2)转子磁动势相对于转子的转速(3)由于转子转速n=ns(1-s)=1500(1-0.05)r/min=1425r/min,所以转子磁动势在空间的转速应为(1425+75)r/min=1500r/min，即为同步转速。图5-11　定、转子磁动势的转速和转子转速图5-12　转子磁动势与气隙主磁场在空间的相对位置a)=0时和的空间矢量图　b)=0时和的时间相量图c)≠

5、0时和的空间矢量图　d)≠0时和的时间相量图图5-13　、和的空间矢量图与和的时间相量图图5-14　三相感应电动机负载时的磁场分布(2p=6)5.3　三相感应电动机的电压方程和等效电路1.电压方程2.等效电路1.电压方程26d.TIF图5-15　感应电动机定、转子耦合电路示意图(取A、a一相)2.等效电路图5-16　频率归算后感应电动机的定、转子电路图(取A、a一相)图5-17　转子顺气隙磁场旋转方向移动α角时图5-18　频率和绕组归算后定、转子的耦合电路图图5-19　感应电动机的T形等效电路图5-20　感应电动机的

6、相量图图5-21　正常工作时感应电动机的近似等效电路5.4　感应电动机的功率方程和转矩方程1.功率方程，电磁功率和转换功率2.转矩方程和电磁转矩3.计算额定点运行数据的MATLAB源程序1.功率方程，电磁功率和转换功率图5-22　由T形等效电路导出感应电动机的功率方程2.转矩方程和电磁转矩(1)定子电流和定子输入功率(2)转子电流和激磁电流(3)定、转子损耗(4)输出功率和效率(5)额定负载时的转速(6)电磁转矩和输出转矩2.转矩方程和电磁转矩2.转矩方程和电磁转矩3.计算额定点运行数据的MATLAB源程序5jj1.TIF3.计算额定点运行数据

7、的MATLAB源程序5jj2.TIF3.计算额定点运行数据的MATLAB源程序5jj3.TIF5.5　笼型转子的极数、相数和参数的归算1.笼型转子的极数和相数2.笼型转子参数的归算1.笼型转子的极数和相数5z19.TIF图5-24　一对极下导条的电动势2.笼型转子参数的归算图5-25　笼型转子的电路和电流a)电路图　b)部分电路　c)导条和端环电流的相量图5.6　感应电动机参数的测定1.空载试验2.堵转试验1.空载试验图5-26　空载特性,=f()图5-27　铁耗和机械损耗的分离2.堵转试验图5-28　短路特性,=f()图5-29　

8、堵转时感应电动机的等效电路5.7　感应电动机的转矩-转差率曲线1.转矩-转差率特性2.最大转矩和起动转矩3.机械特性(转速-转矩特性)4.计算和绘制T