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東莞電機轉(zhuǎn)子繞組的各電磁量分析

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點擊次數(shù):  更新時間:2015-06-16 10:52:12  【打印此頁】  【關(guān)閉

一、東莞電機轉(zhuǎn)子電動勢的頻率

  氣隙旋轉(zhuǎn)磁場Φm以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),如果轉(zhuǎn)子以n的轉(zhuǎn)速向同一方向旋轉(zhuǎn),則Φm與轉(zhuǎn)子繞組之間的相對轉(zhuǎn)速是n2=n1-n,此時將以n2的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子繞組相切割。因此在轉(zhuǎn)子繞組里所感應(yīng)的電勢及電流的頻率(簡稱轉(zhuǎn)子頻率)是:

東莞電機轉(zhuǎn)子頻率--東莞電機①式

 

  即f2與轉(zhuǎn)差率s成正比,所以又稱滑差頻率。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時,n=0,s=1,即f2= f1,為上一節(jié)討論的特殊情況。正常運行時,s值很小,轉(zhuǎn)子頻率很低,因此轉(zhuǎn)子鐵耗很小,可忽略不計;如額定負(fù)載時s=0.02~0.05,電機越大,效率越高,轉(zhuǎn)差也較小,f2=1~2.5Hz。

 

二、東莞電機轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動勢
  由于頻率改變,轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動勢也發(fā)生改變,用E2s表示轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子每相電動勢,則其有效值為:
東莞電機轉(zhuǎn)子有效值--東莞電機②式
 
  式中E2稱為折算為定子頻率的轉(zhuǎn)子電動勢,它是同一Φm值下當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時的每相電動勢。從②式可見,如果電機在某一轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi),Φm的大小變化很小,則可認(rèn)為E2接近常數(shù),而E2S與轉(zhuǎn)差率成正比變化。
 
三、東莞電機轉(zhuǎn)子繞組的電阻和漏抗
  忽略集膚效應(yīng)和轉(zhuǎn)子溫度變化時,可認(rèn)為轉(zhuǎn)子繞組的電阻R2不變;而轉(zhuǎn)子繞組的電抗與頻率成正比,故轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)子每相漏電抗X2σs為:
轉(zhuǎn)子每相漏電抗關(guān)系式-東莞電機③式
 
  式中L2σ為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時每相繞組的漏電感。
 
四、東莞電機轉(zhuǎn)子繞組的電流
  轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)子電流I2S與轉(zhuǎn)子靜止時的電流I2的頻率不同。但作為相量應(yīng)該相等,因為電機的氣隙主磁通是由定、轉(zhuǎn)子電流共同產(chǎn)生的,主磁通不變,定子電流不變,則轉(zhuǎn)子電流也不會改變,即:
I2S=I2               ④式
 
  以后一般可用I2代替I2s。異步電機轉(zhuǎn)子側(cè)直接短路,由轉(zhuǎn)子側(cè)的電動勢平衡方程式可知,轉(zhuǎn)子電流決定于轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)的滑差頻率電動勢及該滑差頻率下的轉(zhuǎn)子繞組漏電抗,即:
轉(zhuǎn)子繞組漏電抗關(guān)系式-東莞電機⑤式
 
從⑤式可求出的有效值為:
從⑤式求出的有效值-東莞電機⑥式
 
可見隨著異步電動機負(fù)載的增加,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n下降,轉(zhuǎn)差率s增加,轉(zhuǎn)子電流I2也隨s的增加而增加。
 
五、東莞電機轉(zhuǎn)子繞組的功率因數(shù)
從⑤式可求出滯后于的時間相位角(亦即轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角)為:
電機轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角-東莞電機⑦式
或                   
電機轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角-東莞電機⑧式
 
 可見轉(zhuǎn)子功率因數(shù)隨s的增加而減小。

 


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