第五章 感應(yīng)電機的穩(wěn)態(tài)分析

1、第五章第五章感應(yīng)電應(yīng)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(zhuǎn)子間靠電磁感應(yīng)作用，在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)電流以實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的感應(yīng)電機。感應(yīng)電機一般都用作電動機，在農(nóng)村及風(fēng)力發(fā)電等場合，亦作為發(fā)電機用。感應(yīng)電機有三相和單相的，其中三相感應(yīng)電動機在工業(yè)中應(yīng)用最廣。單相感應(yīng)電動機則多用于家用電器。感應(yīng)電機的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格便宜，運行可靠。其主要缺點是：不能經(jīng)濟地在較寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑調(diào)速，以及必須從電網(wǎng)吸取滯后的無功電流以建立磁場，使電網(wǎng)

2、的功率因數(shù)變壞。本章先說明空載和負(fù)載時三相感應(yīng)電動機內(nèi)的磁動勢和磁場，然后導(dǎo)出感應(yīng)電動機的基本方程，接著分析它的轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)差率特性、工作特性和起動、調(diào)速問題，最后介紹單相感應(yīng)電動機、感應(yīng)發(fā)電機和直線感應(yīng)電動機。5.1感應(yīng)電應(yīng)電機的機的結(jié)構(gòu)和運行狀構(gòu)和運行狀態(tài)一、感一、感應(yīng)電應(yīng)電機的機的結(jié)構(gòu)感應(yīng)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(zhuǎn)磁場在鐵心中產(chǎn)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(nèi)；中型和大型的定子鐵心由扇形沖片拼成。在定子鐵心內(nèi)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(yīng)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(yīng)電機通常采用半開口槽。大型高壓感應(yīng)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(yīng)電機都采用雙層短距繞組。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)子鐵心也是主磁路的一部分，一般由感應(yīng)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(chǎn)生同樣大小的主磁通時所需要的激磁電流越??；由于激磁電流基本上是無功電流，所以減少激磁電流能夠提高電機的功率因數(shù)。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(yīng)電應(yīng)電機的運行狀機的運行狀態(tài)感應(yīng)電機是利用電磁感應(yīng)原理，通過定子的三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，以進行能量轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)差率：在正常情況下，感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于或略高于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速），因此感應(yīng)電機又稱為“異步電機”，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速snsn之差稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用表示，即：nn?sns（51）ssnnns??轉(zhuǎn)差率是表征感應(yīng)電機運行狀態(tài)的一個基本變量。