項目2三相異步電動機的運行與維護單元1三相異步電動機的基本知識概述異步電動機的用途和分類異步電動機是一種交流電機，也叫感應電機。三相異步電機主要用作電動機，拖動各種生產機械，例如：風機、泵、壓縮機、機床、輕工及礦山機械、農業生產中的脫粒機和粉碎機、農副產品中的加工機械等等。

在民用生活中，電扇、洗衣機、電冰箱和空調器等一般由單相異步電動機來拖動。異步電動機

優點：直流電動機具有良好的調速性能、較大的啟動轉矩和過載能力。

缺點：結構復雜、成本高、運行維護較困難

優點：結構簡單、運行可靠、制造容易、價格低廉、堅固耐用，有較高的效率和相當好的工作特性。故能在生產和生活領域中得到廣泛的應用。缺點：調速平滑性差；效率較低。

直流電動機

異步電動機的種類很多，從不同的角度看，有不同的分類法，常見的有：按定子相數分：單相異步電動機三相異步電動機按轉子結構分：繞線型異步電動機鼠籠型異步電動機2.1三相異步電動機的基本工作原理與結構2.1.1三相異步電動機的基本結構下面是它主要部件的拆分圖。一、定子部分1、定子鐵心——導磁部分。定子鐵心是電機磁路的一部分，并起固定定子繞組的作用。為了增強導磁能力和減小鐵耗，定子鐵心常選用0.5mm或0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，片間涂上絕緣漆。定子鐵心內圓均勻沖出許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。

2、定子繞組：放在定子鐵心內圓槽內——導電部分。定子繞組是異步電動機的電路部分，其材料主要采用紫銅。小型異步電動機常采用三相單層繞組，大中型異步電動機常采用三相雙層短矩疊繞組形式，三相繞組的六個出線端子均接在機座側面的接線板上，可根據需要將三相繞組接成Y形或△形。

3、機座機座是電動機的外殼，支撐電機各部件，并通過機座的底腳將電機安裝固定。全封閉式電機的定子鐵心緊貼機座內壁，故機座外殼上的散熱筋是電機的主要散熱面。中小型電機采用鑄鐵機座。大型電機一般采用鋼板焊接機座。

定子繞組機座二、轉子部分1、轉子鐵心轉子鐵心也是電機磁路的組成部分，并用來固定轉子繞組。鐵心材料也用0.5mm或0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，故通常用沖制定子鐵芯沖片剩余下來的內圓部分制作。轉子鐵芯固定在轉軸上，其外圓上開有槽，用來嵌放轉子繞組。

2、轉子繞組——根據轉子繞組的結構型式可分為1）鼠籠式轉子：轉子鐵心的每個槽內插入一根裸導條，形成一個多相對稱短路繞組。2）繞線式轉子：轉子繞組為三相對稱繞組，嵌放在轉子鐵心槽內。

異步電動機的氣隙是均勻的。大小為機械條件所能允許達到的最小值。三、氣隙轉子轉子鐵心按轉子結構分：繞線型異步電動機鼠籠型異步電動機鼠籠型轉子鐵心和繞組結構示意圖三相繞線型轉子結構圖一、三相交流電的旋轉磁場

三相線圈的首端標識為：U1、V1、W1

尾端標識為：U2、V2、W22.1.2三相異步電動機的基本工作原理（1）繞組正向規定

繞組正向的確定符合右手螺旋定則，即四指從每相的首端進，尾端出，則大拇指所指的方向代表繞組軸線的正方向。（2）三相繞組電流的解析表達式（3）繞組電流正向的規定電流從線圈的首端（U1、V1、W1）流入，從線圈的尾端（U2、V2、W2）流出時為正，相反為負。（4）三相合成磁場的方向1）當時:2）當時:

3）當時:4）當時:通過以上分析可知：對稱三相電流通過對稱三相繞組時，必然會產生一轉速一定的磁場，該磁場為旋轉磁場。

當電流的相序為U-V-W時，磁場便沿著U相繞組軸線、V相繞組軸線、W相繞組軸線的正方向旋轉，若將三相繞組中的電流相序就將改變為U-W-V，旋轉磁場的轉向又如何呢？

結論：

當電流的相序為U-V-W時，合成磁動勢旋轉方向便沿著U相繞組軸線、V相繞組軸線、W相繞組軸線的正方向旋轉。若要改變電機定子旋轉磁動勢的轉向，只要改變三相交流電流的相序，即把三相電源接到電機三相繞組的任意兩根導線對調，三相繞組中的電流相序就將改變為U-W-V，旋轉磁動勢隨之變為反方向旋轉。

（5）三相合成磁通勢F單相交流電通入單相繞組時即產生磁通勢，其大小與電流成正比，磁通勢的方向由右手定則來判斷。磁通勢的計算公式為：式中：N為線圈的匝數；i為通入線圈的電流；

因此當三相繞組線圈中通入電流時，在線圈中產生的磁通勢為：

由上可知：磁通勢的大小和方向取決于線圈中電流的大小和方向。

1）三相基波合成磁場在空間為正弦分布，其軸線在空間是旋轉的，故稱旋轉磁場，其幅值等于，且恒定不變，因此稱為圓形旋轉磁場；

2）當某相電流達到最大值時，合成磁場的矢量也正好轉到該相的相軸上，且與該相軸方向一致；（6）三相合成磁場的特點3）圓形旋轉磁場的轉向與三相繞組電流的相序有關，即從超前電流的相繞組軸線轉向滯后電流的相繞組軸線旋轉。4）合成磁通勢的轉速決定于電流的頻率和磁極對數，即同步轉速：

1對極（P＝1）時：

p對極時：

p123456n0/(r/min)300015001000750600500

f=50Hz

時，不同極對數時的同步轉速如下:二、三相異步電動機的基本工作原理U2U1W2V1W1V2n1、電生磁：三相對稱繞組通往三相對稱電流產生圓形旋轉磁場。2、磁生電：旋轉磁場切割轉子導體感應電動勢和電流。3、電磁力：轉子載流（有功分量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，將電能轉化為機械能。當轉子轉速n與旋轉磁場轉速n1相等時，在電動機的轉子上會產生電磁轉矩T嗎？NS電磁轉矩的產生▲

用右手定則判斷轉子繞組中感應電流的方向▲

用左手定則判斷轉子繞組受到的電磁力的方向電磁力→電磁轉矩TT與n0同方向。異步電動機的“異步”二字的含義就是指轉子轉速與旋轉磁場轉速之間存在著轉速差，此轉速差正是旋轉磁場切割轉子導體的速度，它的大小決定著轉子電動勢及其頻率的大小，直接影響到異步電機的工作狀態。轉速差可用轉差率s這一重要物理量來表示。三、轉差率

轉差率是異步電機的一個基本物理量，它反映電機的各種運行情況。轉子未轉動時，電機理想空載時，作為電動機，轉速在范圍內變化，轉差率在0~1范圍內變。負載越大，轉速越低，轉差率越大；反之，轉差率越小。轉差率的大小能夠反映電機的轉速大小或負載大小。電機的轉速為：額定運行時，轉差率一般在0.01~0.06之間，即電機轉速接近同步轉速。

同步轉速與轉子轉速之差與同步轉速的比值稱為轉差率，用s表示，即：四、異步電機的三種運行狀態根據轉差率的大小和正負,異步電機有三種運行狀態機械能轉變為電能電能和機械能變成內能電能轉變為機械能能量關系制動制動驅動電磁轉矩轉差率轉速外力使電機快速旋轉外力使電機沿磁場反方向旋轉定子繞組接對稱電源實現發電機電磁制動電動機狀態2.1.3銘牌和額定值一、銘牌型號額定值關系有：額定運行狀態時加在定子繞組上的線電壓.額定條件下轉軸上輸出的機械功率。在額定運行狀態下流入定子繞組的線電流.額定運行時電動機的轉速.二、額定值

三相異步電動機的定子部分在結構上和同步電動機的定子部分完全相同。對中、小容量的低壓異步電動機，通常定子三相繞組的六個出線頭都引出，這樣可根據需要靈活地接成“Y”形或“D”形。U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2D聯結Y聯結三、接線工作制

是對電機各種負載，包括空載、停機和斷電及其持續時間和先后次序情況的說明。分類：連續工作制（S1）短時工作制（S2）斷續周期工作制（S3）額定條件下，能長時間連續運行。適用于風機、水泵、紡織機等。額定條件下，在限定時間內短時運行，如15min、30min、60min、90min。適用于水閘閘門啟閉機等。額定條件下，只能斷續周期性的運行。由于頻繁啟動，電機的過載能力強、轉動慣量小、機械強度高。適用于電梯、起重機械、自動機床等。防護等級電機外殼防護型式有兩種：第一種：防止固體異物進入電機內部及防止人體觸及電機內的帶電或運動部分的防護。第二種：防止水進入電機內部程度的防護表示方法：IP+兩個數字數字越大，防護能力越強常見的幾種防護型式：IP11（開啟式）、IP23（防護式）、IP44（封閉式）2.2交流電機的繞組2.2.1交流繞組的基本知識一、基本要求和分類1）三相繞組對稱；2）力求獲得最大的電動勢和磁動勢；3）繞組的電動勢和磁動勢的波形力求接近正弦；4）節省用銅量；5）繞組的絕緣和機械強度可靠，散熱條件好；6）工藝簡單、便于制造、安裝和檢修。交流繞組的分類相數單相繞組多相繞組槽內層數單層繞組多層繞組每極每相槽數整數槽繞組分數槽繞組同心式繞組、鏈式繞組和交叉式繞組二、交流繞組的基本概念2、極距

兩個相鄰磁極軸線之間沿定子鐵心內表面的距離。若定子的槽數為Z，磁極對數為p，則極距：3、線圈節距一個線圈的兩個有效邊之間所跨的距離稱為線圈的節距。1、電角度注：一個極距τ占有180°空間電角度。在電機里，我們把一對主磁極表面所占的空間距離用空間電角度表示時，定為360°。電機只有一對主磁極，則空間電角度與機械角度相等；如果電機有P對主磁極，則對應的空間電角度為y>τ—長距線圈（一般不用）

4、槽距角相鄰兩個槽之間的電角度：6、相帶

每個極面下的導體平均分給各相，則每一相繞組在每個極面下所占的范圍，用電角度表示稱為相帶。對于三相交流電機，即為60°相帶。

每一個極面下每相所占的槽數為5、每極每相槽數m---相數P---極對數

動畫60。相帶三繞組2極4極劃分相帶每相繞組在每個磁極下所連續占有的電角度qα稱為繞組的相帶。因為每個磁極占有的電角度為180°，所以對于三相繞組而言，每相繞組在每個磁極下所占有60°電角度。顯然，每對磁極360°電角度可分為6個相帶，若一臺電機有p對磁極，就可劃分為6p個相帶。三相對稱繞組在一對磁極中相帶應按A-Z-B-X-C-Y的分布規律排列。A、X，B、Y，C、Z，分別為一對磁極中各自一相的兩個相帶，相距180°電角度，且A、B、C三相互差120°電角度。p對極的電機，相帶的排列為一對極情況的p次重復。2.2.2三相單層繞組

單層繞組的每個槽內只放一個線圈邊，電機的線圈總數等于定子槽數的一半。單層繞組分為同心式、鏈式和交叉式繞組。繞組展開圖

由于電動機是圓周形的，在分析討論繞組時很不方便，所以，一般都采用繞組展開圖的形式，分析繞組的連線規律。所謂的繞組展開圖就是設想把定子(或轉子)沿軸向切開、沿橫向拉平，再略去鐵心，把繞組連接規律用平面圖形展示出來。一、單層同心式繞組

同心式繞組由幾個幾何尺寸和節距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構成。

同心式繞組端部連線較長，適用于q=4、6、8等偶數的2極小型三相異步電動機。二、單層鏈式繞組

單層鏈式繞組由形狀、幾何尺寸和節距相同的線圈連接而成，整個外形如長鏈。

鏈式繞組的每個線圈節距相等并且制造方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用于q=2的4、6、8極小型三相異步電動機。

繞組采用單層60°相帶，則每個相帶包含兩個槽（即等于q），分相列表如下。

設有一臺4極電動機，定子槽數Z=24，則極距、每極每相槽數和槽距角為別為：

相帶

槽號AZBXCY第一對極1，23，45，67，89，1011，12第二對極13，1415，1617，1819，2021，2223，24單層鏈U相繞組展開圖

為了維持導體中的電流方向不變，導體電動勢相加，則圈間的聯接應為“尾-尾”相聯、“頭-頭”相聯。這種聯接方式的繞組稱為鏈式繞組。每個線圈的節距為短距y=5<τ。

鏈式繞組的線圈雖然是短距的，但在電氣性能方面和整距繞組一樣。

從電氣性能來看，鏈式繞組仍然是一種整距繞組。

用同樣的方法，可以得到另外兩相繞組的聯接規律。一般當q=2時，三相單層繞組都采用鏈式繞組。下圖為三相單層鏈式繞組的展開圖。三、單層交叉式繞組

單層交叉式繞組由線圈數和節距不相同的兩種線圈組構成，同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節距均相同，各線圈組的端部互相交叉。

交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。線圈端部連線較短，有利于節省材料，并且省銅。廣泛用于q>1的且為奇數的小型三相異步電動機。

繞組采用單層60°相帶，則每個相帶包含3個槽（即等于q），分相列表如下。

設有一臺4極電動機，定子槽數Z=36，則極距、每極每相槽數和槽距角為別為：

相帶

槽號AZBXCY第一對極1，2，34，5，67，8，910，11，1213，14，1516，17，18第二對極19，20，2122，23，2425，26，2728，29，3031，32，3334，35，36A相繞組連接如下：將2-10，3-11構成兩個節距y1=8的大線圈（雙包線圈）；1-30構成一個y1=7的小線圈（單包線圈）。同理，20-28，21-29構成兩個大線圈，19-12構成一個小線圈，形成兩對極下依次出現兩大一小的交叉布置，如圖所示。

為了保持導體的電流方向不變，根據電動勢相加的原則，線圈之間的聯接規律如下：兩個相鄰的大線圈之間應按“頭-尾”相聯，大線圈和小線圈之間應按“尾-尾”相聯，小線圈與大線圈之間應按“頭-頭”相聯。這種聯接方式的繞組為交叉式繞組。交叉式繞組不是等元件繞組，線圈的平均節距小于極距。從電氣性能來看，交叉式繞組仍然屬于整距繞組。2.2.3三相雙層繞組

雙層繞組每個槽內放上、下兩層線圈的有效邊，線圈的每一個有效邊放在某一槽的上層，另一個有效邊則放置在相隔為y的另一槽的下層。雙層繞組分雙層疊繞組（如圖2a=1）和雙層波繞組。線圈組（極相組）一條并聯支路疊繞組中，每個線圈組中的線圈是依次串聯的，不同磁極下的各線圈組視具體情況可串聯也可并聯。串聯時各線圈組尾尾相連，首首相連。兩條并聯支路疊繞組線圈數等于槽數，其優點是短距時能節省端部用銅及得到較多的并聯支路，缺點是由于極相組間連接線較長，在極相組較多時浪費銅材。主要用在10千瓦以上的中小型同步電機和異步電機的定子繞組中。2.3交流電機繞組的感應電動勢2.3.1定子線圈的感應電動勢及短距系數一、整距線圈的電動勢

每個整距繞組由Nc個相同匝數的線圈組成。(a)二極異步電機(b)主極磁場在空間的分布(c)導體中感應電動勢的波形圖2.3.1氣隙磁場正弦分布時導體內的感應電動勢

a.導體的感應電動勢設主極磁場在氣隙內按正弦規律分布，則：Bm：磁場幅值α：離開原點的電角度設----有效值b.導體感應電動勢的頻率若p=1，電角度=機械角度，磁場轉一周感應電勢交變一次，設磁場每分鐘轉n1轉（即每秒轉n1/60轉），于是導體中電勢交變的頻率應為：若電機為P對極，則磁場每旋轉一周，導體中感應電勢將交變P次，此時電勢頻率為：在我國，工業用電的標準頻率為50Hz，所以c.導體感應電動勢有效值：一極下磁通量

：平均磁密，則線圈的一根導體位于N極下最大磁密處時，另一根導體恰好處于S極下的最大磁密處。所以兩導體感應電勢瞬時值總是大小相等，方向相反，設線圈匝數NC=1，則整距線圈的電勢為d.整距線圈的感應電動勢

（a）整距與短距線圈（b）整距線圈的感應電動勢（c）短距線圈的感應電動勢圖2.3.2整距和短距線圈的感應電動勢若線圈有NC匝，則二、短距線圈的感應電動勢基波電動勢短距系數，線圈短距時電動勢比整距時減小的倍數．y1<τ,線圈兩導體的電動勢相位差小于180°，電角度為由向量圖可得，線圈采用短距時的感應電動勢為：2.3.2線圈組的感應電動勢及分布系數一組線圈由q個線圈組成,若q個線圈為集中繞組時,各線圈電動勢大小相等、相位相同，線圈組電動勢為:若q個線圈為分布繞組,放在q個槽內,各線圈電動勢大小相同,相位相差α電角度,電動勢為:稱為基波電動勢分布系數:指分布線圈組電動勢比集中線圈組電動勢減小的倍數.稱為基波電動勢繞組系數。2.3.3單相繞組的基波感應電動勢一繞組有2a條支路，一條支路由若干個線圈組路串聯組成。一相繞組的基波電動勢為一條支路的基波電動勢，一、一相繞組的基波電動勢對單層繞組：對雙層繞組：為單層繞組每相串聯的總匝數為雙層繞組每相串聯的總匝數

二、短距繞組、分布繞組對電動勢波形的影響

繞組中除了感應有基波電動勢外，同時也感應有高次諧波電動勢。高次諧波電動勢對電動勢的大小的影響一般不是很大，主要是影響電動勢的波形，而采用短距繞組可以消除一部分高次諧波電動勢。右圖表示采用短距繞組消除5次諧波磁場在線圈兩個有效邊中感應的電動勢大小相等、方向相反，沿線圈回路，兩個電動勢正好相加。采用短距繞組消除5次諧波電動勢

對三相繞組，不論采用星形聯接還是采用三角形聯接，線電壓中都不存在3次或3的倍數次諧波。因此在選擇線圈節距時，主要考慮削弱5次和7次諧波電動勢，通常采用

左右，這時5次和7次諧波電動勢約只有整距時的1/4左右，至于更高次諧波電動勢，由于幅值很小，影響已不大。采用分布繞組，同樣可以起到削弱高次諧波的作用。通過計算（P104）可知，q增加時，基波的分布因數減小不多，而諧波的分布因數卻顯著減小。但是隨著q的增大，電動機的槽數也增多，使電動機的成本提高。事實上，當地時間q＞6時，高次諧波分布因數的下降已不太顯著，因些一般交流電動機的每極每相槽數q均在2-6之間，小型感應電動機的q一般為2-4。改善電動勢波形的方法:（１）采用短距繞組來削弱高次諧波（２）采用分布繞組來削弱高次諧波１．改善主磁極磁場的分布２．改善交流繞組的構成，削弱諧波電動勢2.4交流電機繞組的磁動勢2.4.1單相繞組的磁動勢一、整距線圈的磁動勢一臺兩極氣隙均勻的交流電機,一個整距線圈通入交流電流,線圈磁動勢在某瞬間的分布如圖,由全電流定律得:忽略鐵心磁阻,磁動勢完全降落在兩個氣隙上.每個氣隙的磁動勢為:

因組成一相繞組的基本單元是線圈，所以在分析單相繞組產生的磁勢時，我們先從分析一個線圈的磁勢入手，進而分析一個線圈組的磁勢，最后推出一相繞組產生的磁勢。

空間分布為矩形波,隨時間按正弦規律變化.變化頻率為電流頻率。空間位置不變而幅值和方向隨時間變化的磁動勢稱為脈動磁動勢，對應的磁場稱為脈振磁場。矩形波磁動勢可能分解為基波和一系列高次諧波:基波磁動勢為:基波磁動勢最大值為:整距繞組基波磁動勢在空間按余弦分布，幅值位于繞組軸線，空間每一點的磁動勢大小按正弦規律變化——仍然為脈動磁動勢。二、單相脈動磁動勢1、整距分布繞組的磁動勢每個繞組由q個線圈串聯構成，依次在定子圓周空間錯開槽距角α,繞組的基波磁動勢為q個線圈基波磁動勢的空間矢量和：2、一組雙層短距分布繞組的基波磁動勢雙層短距分布繞組的基波磁動勢為兩個等效繞組基波磁動勢的相量和，用短距系數計入繞組短距的影響：kq1----基波磁動勢的分布系數，表示采用分布繞組使基波磁通勢減小的倍數kw1----基波磁動勢的繞組系數ky1------短距系數3、單相繞組的磁動勢

每個極下的磁動勢和磁阻構成一條分支磁路。若電機有p對磁極，就有p條并聯的對稱分支磁路，所以一相繞組的基波磁動勢就是該繞組在一對磁極下線圈所產生的基波磁動勢，若每相電流為Ip:

單相繞組的基波磁動勢是在空間按余弦規律分布，幅值大小隨時間按正弦規律變化的脈動磁動勢。三、單相脈動磁動勢的分解(1)單相繞組的基波磁動勢為脈動磁動勢,它可以分解為大小相等、轉速相同而轉向相反的兩個旋轉磁場。(2)反之,滿足上述性質的兩個旋轉磁動勢的合成即為脈動磁動勢。(3)由于正方向或反方向的旋轉磁動勢在旋轉過程中，大小不變，兩矢量頂點的軌跡為一圓形，所以這兩個磁動勢為圓形旋轉磁動勢。2.4.2三相繞組基波合成磁動勢——旋轉磁動勢三相的合成磁動勢：取U相繞組軸線位置作為空間坐標原點、以相序的方向作為x的參考方向、U相電流為零時作為時間起點，則三相基波磁動勢為：可見：三相合成磁動勢也是一個圓形旋轉磁動勢。

交流電機三相對稱繞組,通入三相對稱電流，磁動勢是三相的合成磁動勢。

產生圓形旋轉磁動勢的條件：一是三相或多相對稱繞組；二是三相或多相對稱電流。兩個條件有一個不滿足，即產生橢圓形旋轉磁動勢。三相對稱繞組通入三相對稱電流，產生的基波合成磁動勢是一個幅值恒定不變的圓形旋轉磁動勢，它有以下主要性質(1)幅值是單相脈動磁動勢最大幅值的3/2倍。(2)轉速決定于電流的頻率和電機的磁極對數(4)旋轉磁場的位置：當某相電流達到最大值時，旋轉磁動勢的幅值恰好轉到該相繞組的軸線上。(3)旋轉磁動勢的轉向與電流相序一致，由載有超前電流相轉向載有滯后電流相；2.5.1空載運行時的電磁關系2.5三相異步電動機的空載運行一、主、漏磁通的分布

為了便于分析，根據磁通路徑和性質不同，異步電動機的磁通分為主磁通和漏磁通。

主磁通同時交鏈定、轉子繞組，其路徑為：定子鐵心→氣隙→轉子鐵心→氣隙→定子鐵心。主磁通起傳遞能量的作用。

除了主磁通以外的磁通稱為漏磁通，它包括槽漏磁通、端漏磁通和高次諧波磁通。四極感應電機主磁通分布圖槽漏磁通和端部漏磁通注：由于鐵磁材料存在飽和現象，主磁通與建立它的電流之間呈非線性的關系；漏磁通的磁路一般無飽和現象，與電流保持線性關系。主磁通起傳遞能量的媒介作用，參與機電能量轉換；漏磁通只在電路中產生感應電動勢，起漏抗壓降的作用，不參與機電能量轉換。二、空載電流和空載磁動勢異步電動機空載運行時的定子電流稱為空載電流。三、電磁關系4.5.2空載運行時的電壓平衡方程一、感應電動勢與變壓器一樣,主、漏磁通在定子繞組上感應的電動勢引入漏電抗來表征漏磁通對電路的電磁效應。X1為定子漏電抗，X1=2πf1L1，L1為定子漏電感。二、電壓平衡方程與等效電路與變壓器一樣，根據基爾霍夫電壓定律，可列出空載時定子每相電壓方程式：同樣也有：根據上兩式，可以作出空載時等效電路。Z1-----定子繞組的漏阻抗，Z1=R1+jX1。勵磁阻抗

盡管異步電動機的電磁關系與變壓器相似，但它們之間還是有差別的：1）主磁場性質不同：異步電動機為旋轉磁場，變壓器為脈動磁場.3）由于存在氣隙,異步電動機漏抗較變壓器的大.4)異步電動機通常采用短距和分布繞組,計算時需考慮繞組系數,變壓器則為整距集中繞組,可認為繞組系數為1.2）異步電動機空載時，變壓器。2.6.1負載運行時的電磁關系2.6三相異步電動機的負載運行2.6.2轉子繞組各電磁量一、轉子電動勢的頻率感應電動勢的頻率正比于導體與磁場的相對切割速度,故轉子電動勢的頻率為:轉子不轉時,理想空載時,二、轉子繞組的感應電動勢轉子旋轉時的感應電動勢:轉子不轉時的感應電動勢:二者關系為:三、轉子繞組的漏阻抗電抗與頻率成正比,轉子旋轉時轉子漏電抗:二者關系:轉子繞組的漏阻抗:四、轉子繞組的電流轉子繞組為閉合繞組,轉子電流為轉子不轉時轉子漏電抗:當轉速降低時,轉差率增大,轉子電流也增大.五、轉子繞組的功率因數轉子功率因數與轉差率有關,當轉差率增大時,轉子功率因數則減小。六、轉子旋轉磁動勢轉子繞組流過三相或多相對稱電流時產生圓形旋轉磁動勢.1)幅值2)轉向轉子電流相序與定子旋轉磁動勢方向相同,轉子旋轉磁動勢的方向與轉子電流相序一致.3)轉速轉子旋轉磁動勢相對定子的速度為同步轉速n1

可見,無論轉子轉速怎樣變化,定、轉子磁動勢總是以同速、同向在空間旋轉，兩者在空間上總是保持相對靜止。2.6.3磁動勢平衡方程磁動勢的平衡方程為：可以改寫為：寫成磁動勢幅值公式：2.6.4電動勢平衡方程根據基爾霍夫電壓定律可寫出定、轉子側電動勢平衡方程：2.7.1折算2.7三相異步電動機的等效電路

頻率折算就是用一個等效的轉子電路代替實際旋轉的轉子系統,而等效的轉子回路應與定子電路有相同的頻率（轉子不轉時，感應電動勢頻率與定子的一致）。一、頻率折算

在折算的過程中，電機的電磁效應不變，因而有兩個條件：一個是保持轉子磁動勢不變；二是轉子回路的功率不變。轉子回路電流實際的旋轉轉子軸上有機械損耗和機械功率輸出。頻率折算后，轉子靜止，沒有機械損耗和機械功率輸出，但電路中多了一個附加電阻。根據能量守恒關系，該電阻消耗的功率等效機械損耗和機械功率之和——總的機械功率。從等效電路角度，可以把