第3章異步電機

3.1三相異步電動機的空載運行

3.2.1

空載運行時的主磁通和漏磁通

3.2.2

空載電流和空載磁動勢3.2.3電磁關系

3.2.4空載運行時的電動勢平衡方程

3.2三相異步電動機的空載運行3.2.1

空載運行時的主磁通和漏磁通

空載運行時，軸上沒帶機械負載，轉子轉速同步轉速，轉子與定子磁場幾乎無相對運行，于是轉子感應電動勢，轉子電流，轉子磁動勢。此時氣隙磁場只由定子空載磁動勢產生。空載時的定子電流即為勵磁電流，且基本為一無功性質電流。根據磁通路徑和性質不同，異步電動機磁通可分為主磁通和漏磁通。1、主磁通

主磁能同時交鏈定、轉子繞組，在定、轉子繞組中產生感應電動勢，并在閉合的轉子繞組中產生感應電流。轉子截流導體與定子磁場相互作用產生電磁轉矩，從而將定子繞組輸入的電能轉化為電動機軸上輸3.2三相異步電動機的空載運行出的機械能。因此，主磁通是實現異步電動機機電能量轉換的關鍵。

主磁通和槽漏磁通

端部漏磁通2、定子漏磁通僅與定子繞組交鏈，只在定子繞組中產生漏電動勢，故不能起能量轉換的媒介作用，只能起電壓降的作用。用來產生氣隙磁場，也稱磁化電流，它是空載電流的主要部分3.2.2

空載電流和空載磁動勢用來供給空載損耗，包括空載時的定子銅損耗、定子鐵芯損耗和機械損耗三相空載電流所產生的合成磁動勢的基波分量的幅值為：它以同步轉速旋轉。空載電流（勵磁電流）有功分量無功分量3.2三相異步電動機的空載運行3.2.3

電磁關系異步電動機空載運行時的電磁關系如下：·U1I0·1F0·I0·N=F2m&1E&E&σ1F&σ1E&I0·1r3.2三相異步電動機的空載運行3.2.4

空載運行時的電動勢平衡方程1、感應電動勢1）定子繞組電動勢與變壓器分析相似，感應電動勢可以用勵磁電流在電動機的勵磁阻抗上的電壓降來表示，即3.2三相異步電動機的空載運行2）定子漏電動勢與變壓器一樣，漏電動勢可以用空載電流在漏抗上的電壓降來表示2、空載時電動勢平衡關系與等值電路電動機空載時每相的定子電動勢平衡方程式為由于很小，為了簡化分析，可以忽略。因而近似地認為3.2三相異步電動機的空載運行于是電動機每極主磁通為對于一定的異步電動機，、均為常數，當頻率一定時，主磁通與電源電壓近似成正比，如外施電壓不變，主磁通也基本不變，這和變壓器的情況相同。感應電動機空載時的等效電路：3.2三相異步電動機的空載運行小結:（1）空載運行時，電動機輸出機械功率P2=0,吸收少量有功功率，滿足電動機損耗。（2）主磁通大小由電源電壓、電源頻率和定子線圈匝數決定，與磁路所用的材質及幾何尺寸基本無關。（3）空載電流I0是建立旋轉磁場的感性無功電流，cosφ0<0.2。（4）與變壓器相比，異步電動機存在氣隙，磁阻較大，I0較大，漏抗較大。3.2三相異步電動機的空載運行

答：異步電動機氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流(空載電流)，從而提高電動機功率因數。因異步電動機的勵磁電流是由電網供給的，故氣隙越小，電網供給的勵磁電流就小。而勵磁電流又屬于感性無功性質，故減小勵磁電流，相應就能提高電機的功率因數。由于異步電動機主磁通磁路中有兩個氣隙，而變壓器是純鐵心磁路，故異