第五章 感應電機的穩(wěn)態(tài)分析

1、第五章第五章感應電應電機的機的穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)分析分析本章主要研究定、轉子間靠電磁感應作用，在轉子內感應電流以實現機電能量轉換的感應電機。感應電機一般都用作電動機，在農村及風力發(fā)電等場合，亦作為發(fā)電機用。感應電機有三相和單相的，其中三相感應電動機在工業(yè)中應用最廣。單相感應電動機則多用于家用電器。感應電機的結構簡單，制造方便，價格便宜，運行可靠。其主要缺點是：不能經濟地在較寬的范圍內實現平滑調速，以及必須從電網吸取滯后的無功電流以建立磁場，使電網

2、的功率因數變壞。本章先說明空載和負載時三相感應電動機內的磁動勢和磁場，然后導出感應電動機的基本方程，接著分析它的轉矩—轉差率特性、工作特性和起動、調速問題，最后介紹單相感應電動機、感應發(fā)電機和直線感應電動機。5.1感應電應電機的機的結構和運行狀構和運行狀態(tài)一、感一、感應電應電機的機的結構感應電機的定子由定子鐵心、定子繞組和機座三部分組成。定子鐵心是主磁路的一部分。為了減少激磁電流和旋轉磁場在鐵心中產生的渦流和磁滯損耗，鐵心由厚0.5mm

3、的硅鋼片疊成。容量較大的電動機，硅鋼片兩面涂以絕緣漆作為片間絕緣。小型定子鐵心用硅鋼片疊裝、壓緊成為一個整體后，固定在機座內；中型和大型的定子鐵心由扇形沖片拼成。在定子鐵心內圓，均勻地沖有許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。小型感應電機通常采用半閉口槽和由高強度漆包線繞成的單層（散下式）繞組，線圈與鐵心之間墊有槽絕緣。半閉口槽可以減少主磁路的磁阻，使激磁電流減少，但嵌線較不方便。中型感應電機通常采用半開口槽。大型高壓感應電機都用開口槽，

4、以便于嵌線。為了得到較好的電磁性能，中、大型感應電機都采用雙層短距繞組。轉子由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸組成。轉子鐵心也是主磁路的一部分，一般由感應電動機的氣隙較小，中小型電機一般為0.2~2mm。從性能上看，氣隙越小，產生同樣大小的主磁通時所需要的激磁電流越?。挥捎诩ご烹娏骰旧鲜菬o功電流，所以減少激磁電流能夠提高電機的功率因數。但是氣隙過小，會使裝配困難，運行亦不可靠，因此氣隙的最小值通常由制造以及運行可靠性等因素來決定。二、感二、感

5、應電應電機的運行狀機的運行狀態(tài)感應電機是利用電磁感應原理，通過定子的三相電流產生旋轉磁場，并與轉子繞組中的感應電流相互作用產生電磁轉矩，以進行能量轉換。轉差率：在正常情況下，感應電機的轉子轉速總是略低于或略高于旋轉磁場的轉速（同步轉速），因此感應電機又稱為“異步電機”，旋轉磁場的轉速與轉子轉速snsn之差稱為轉差，轉差與同步轉速的比值稱為轉差率，用表示，即：nn?sns（51）ssnnns??轉差率是表征感應電機運行狀態(tài)的一個基本變量。