三相交流異步電動機的每相等效電路類似于變壓器,定子繞組相當于變壓器的原繞組,閉合的轉(zhuǎn)子繞組相當于的副繞組,其電磁關(guān)系也同變壓器類似,如下圖所示。
當定子繞組接三相電源電壓時u1,則有三相電流i1通過。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,并通過定子和轉(zhuǎn)子鐵心而閉合。
旋轉(zhuǎn)磁場在定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組分別感應(yīng)產(chǎn)生電動勢e1和e2。此外,漏磁通產(chǎn)生的漏磁電動勢分別為eσ1和eσ2。
1、定子電路
定子每相電路的電壓方程和變壓器原繞組的電路一樣,其電壓方程式為:
式中,r1和x1分別為定子每相繞組的電阻和漏磁感抗。
正常工作時,定子繞組阻抗上的壓降很小,可以忽略不計,故e1約等于電源電壓u1。在電源電壓u1和頻率f1不變時, φm基本保持不變。
則:u1≈e1=4.44f1n1φm
式中f1為定子繞組中電流的頻率即電源的頻率,n1為每相定子繞組的等效匝數(shù), φm為旋轉(zhuǎn)磁場每個磁極下的磁通幅值。
2、轉(zhuǎn)子電路
式中,r2和x2分別為轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻和漏磁感抗。
轉(zhuǎn)子電路的各個物理量:
1.轉(zhuǎn)子頻率
f2=·p=s·p=s·f1
轉(zhuǎn)子頻率f2與轉(zhuǎn)差率s有關(guān),也就是與轉(zhuǎn)速n有關(guān)。
在n=0,s=l,即轉(zhuǎn)子靜止不動時,f2= f1,此時旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的相對切割速度最大。在額定負載時,s=1~9%,則f2=0.5~4.5hz。
2.轉(zhuǎn)子電動勢
e2=4.44f2n2φm =4.44sf1n2φm= s·e20
在n=0, s=l時,轉(zhuǎn)子電動勢為:e20=4.44 f1·n2φm
這時f2= f1,轉(zhuǎn)子電動勢最大。
轉(zhuǎn)子電動勢e2與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)。
3.轉(zhuǎn)子感抗x2=2πf2lσ2=2πsf1lσ2
在n=0, s=l時,轉(zhuǎn)子感抗為:x20=2πf1lσ2
這時f2= f1,轉(zhuǎn)子感抗最大。
可見轉(zhuǎn)子感抗x2與轉(zhuǎn)子頻率f2、轉(zhuǎn)差率s有關(guān)。