1、第3章 异步电机 3.1 三相异步电动机的空载运行,3.2.1 空载运行时的主磁通和漏磁通 3.2.2 空载电流和空载磁动势 3.2.3 电磁关系 3.2.4 空载运行时的电动势平衡方程,3.2 三相异步电动机的空载运行,3.2.1 空载运行时的主磁通和漏磁通,空载运行时，轴上没带机械负载，转子转速 同步转速，转子与定子磁场几乎无相对运行，于是转子感应电动势 ，转子电流 ，转子磁动势 。此时气隙磁场只由定子空载磁动势产生。空载时的定子电流即为励磁电流，且基本为一无功性质电流。根据磁通路径和性质不同，异步电动机磁通可分为主磁通和漏磁通。,1、主磁通,主磁能同时交链定、转子绕组，在定、转子绕组中产
2、生感应电动势，并在闭合的转子绕组中产生感应电流。转子截流导体与定子磁场相互作用产生电磁转矩，从而将定子绕组输入的电能转化为电动机轴上输,3.2 三相异步电动机的空载运行,出的机械能。因此，主磁通是实现异步电动机机电能量转换的关键。,主磁通和槽漏磁通 端部漏磁通,2、定子漏磁通,仅与定子绕组交链，只在定子绕组中产生漏电动势，故不能起能量转换的媒介作用，只能起电压降的作用。,用来产生气隙磁场，也称磁化电流，它是空载电流的主要部分,3.2.2 空载电流和空载磁动势,用来供给空载损耗，包括空载时的定子铜损耗、定子铁芯损耗和机械损耗,3.2 三相异步电动机的空载运行,3.2.3 电磁关系,异步电动机空载
3、运行时的电磁关系如下：,3.2 三相异步电动机的空载运行,3.2.4 空载运行时的电动势平衡方程,与变压器分析相似，感应电动势 可以用励磁电流 在电动机的励磁阻抗 上的电压降来表示，即,3.2 三相异步电动机的空载运行,2）定子漏电动势,与变压器一样，漏电动势可以用空载电流在漏抗上的电压降来表示,2、空载时电动势平衡关系与等值电路,电动机空载时每相的定子电动势平衡方程式为,由于 很小，为了简化分析，可以忽略。因而近似地认为,3.2 三相异步电动机的空载运行,于是电动机每极主磁通为,对于一定的异步电动机， 、 均为常数，当频率 一定时，主磁通 与电源电压 近似成正比，如外施电压不变，主磁通 也基
4、本不变，这和变压器的情况相同。,感应电动机空载时的等效电路：,3.2 三相异步电动机的空载运行,小结:,（1）空载运行时，电动机输出机械功率P2=0,吸收少量有功功率，满足电动机损耗。,（2）主磁通大小由电源电压、电源频率和定子线圈匝数决定，与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。,（3）空载电流I0是建立旋转磁场的感性无功电流，cos00.2。,（4）与变压器相比，异步电动机存在气隙，磁阻较大，I0较大，漏抗较大。,3.2 三相异步电动机的空载运行,答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流)，从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。 由于异步电动机主磁通磁路中有两个气隙，而变压器是纯铁心磁路，故异步电动机主磁通磁路的磁阻远较变压器大，故其空载电流远较变压器大。,思考题： 异步电动机的气隙为什么要尽可能地小？它与同容量变压器相比，为什么空载电流较大？,
