正常情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)子總是旋轉(zhuǎn)的,但是為了分析問題的方便,在這里我們首先從轉(zhuǎn)子靜止出發(fā)進(jìn)行分析。
正方向的規(guī)定:
圖1 異步電機(jī)正方向的規(guī)定
1.磁動(dòng)勢(shì)與磁通
(1)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì):我們給異步電動(dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電時(shí),根據(jù)我們前面所學(xué)的可知將會(huì)在氣隙中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場,這個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場會(huì)同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組,這樣,在兩個(gè)繞組內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但是由于轉(zhuǎn)子繞組是開路的所以,沒有電流,即沒有磁動(dòng)勢(shì),由此可見,在這種情況下,整個(gè)氣隙磁場全部是由定子繞組內(nèi)的三相對(duì)稱電流產(chǎn)生,為此,定子磁動(dòng)勢(shì)又叫做勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì),定子電流亦叫做勵(lì)磁電流。
旋轉(zhuǎn)磁場的磁動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn):
1)幅值:
2)轉(zhuǎn)向:逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。a1—b1—c1
3)轉(zhuǎn)速:相對(duì)于定子繞組以角頻率
4)瞬間位置:正如前面所分析的,當(dāng)a相電流達(dá)到正最大 時(shí),他所對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到正最大。
(2)主磁通和漏磁通
主磁通:同時(shí)交鏈定子、轉(zhuǎn)子、氣隙構(gòu)成閉和回路的磁通,氣隙里每極主磁通量用φ1 表示。
磁路包括:定子鐵心—?dú)庀丁D(zhuǎn)子鐵心—?dú)庀丁ㄗ予F心
漏磁通:只交鏈定子繞組就形成閉和回路,叫定子漏磁通,用φ1σ表示。
漏磁通按其路徑分為三部分:
① 槽漏磁:橫穿定子槽壁的漏磁通;
② 端部漏磁:定子繞組端部產(chǎn)生的漏磁通;
③ 諧波漏磁或稱差漏磁:氣隙總磁通減去基波磁通后所 剩下的諧波磁通,所以又稱差漏磁。
圖2 異步電機(jī)端部漏磁
2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
旋轉(zhuǎn)磁場同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組,在定轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1、e2:
(1)
?。?)
定子、轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢(shì)之比叫電壓變化,用ke表示,即:
?。?)
3.勵(lì)磁電流:
和前面分析變壓器的情況是一樣的,勵(lì)磁電流也是由ife和iμ兩分量組成。
(4)
4.電動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系
定子繞組的漏磁通在定子繞組內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì),稱之為定子漏電動(dòng)勢(shì),用表示,
電壓方程式為:
(5)
5.等效電路
與三相變壓器空載時(shí)一樣,異步電動(dòng)機(jī)也能找出并聯(lián)或串聯(lián)的等值電路。知:
(6)
(7)
圖3 異步電機(jī)空載時(shí)的等效電路