异步发电机
异步发电机励磁方式
异步发电机励磁方式
异步发电机是一种常见的发电机类型，通常采用以下几种方式进行励磁：
自励磁：异步发电机可以通过自身的励磁线圈产生励磁电流。
在发电机运行时，一部分电流从发电机绕组引出，经过整流和稳压后返回到励磁线圈，形成自我励磁。
外部直流励磁：异步发电机可以通过外部直流电源提供励磁电流。
外部直流励磁系统由直流发电机或直流电源组成，通过调节电源的电压和电流来控制异步发电机的励磁状态。
无刷励磁：无刷励磁是一种基于电子器件的励磁方式，使用电子器件（如整流器和逆变器）将交流电转换为直流电，然后供应给异步发电机的励磁线圈。
无刷励磁具有调节范围广、稳定性好等优点。
无论采用哪种励磁方式，目的都是为了在异步发电机的转子上建立一个恒定的磁场，以产生电磁感应并实现发电功能。
具体选择何种励磁方式，取决于发电机的规模、应用场景和控制要求等因素。
异步发电机原理
异步发电机原理异步发电机是一种常见的发电机类型，它利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
在异步发电机的工作过程中，电流通过定子绕组产生旋转磁场，从而使转子绕组中的导体感受到感应电动势，进而产生电流。
本文将从原理方面对异步发电机进行介绍。
首先，异步发电机的工作原理基于电磁感应。
当定子绕组中通入交流电流时，产生的磁场会引起转子绕组中感应电动势，从而产生电流。
这个过程中，转子绕组中的电流会产生磁场，与定子绕组中的磁场相互作用，从而产生转矩，使发电机转子转动。
其次，异步发电机的转子速度略小于同步速度。
在发电机运行时，由于转子绕组中的感应电动势产生的电流会产生磁场，这个磁场与定子绕组中的磁场相互作用，产生转矩，使得转子开始运转。
但是由于转子的运动会引起感应电动势，从而产生电流，这个电流又会产生磁场，与定子绕组中的磁场相互作用，使得转子继续运转。
这样，转子的速度会逐渐增加，但最终会达到一个稳定的转速，这个转速略小于同步速度。
再次，异步发电机的转子运行速度受到负载的影响。
在实际工作中，异步发电机通常会受到一定的负载，这个负载会影响转子的运行速度。
当负载增加时，转子的运行速度会下降；当负载减小时，转子的运行速度会增加。
这是因为负载的变化会影响转子绕组中的感应电动势，从而影响转子的电流，进而影响转子的磁场与定子绕组中的磁场的相互作用，最终影响转子的转速。
最后，异步发电机的转子运行速度与电网频率有关。
在实际发电机运行中，转子的运行速度会受到电网频率的影响。
电网频率是由电力系统控制的，而发电机的转子速度又受到负载和电网频率的影响，因此在实际运行中需要对发电机进行调速，以保持发电机的稳定运行。
综上所述，异步发电机是一种利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
其工作原理基于电磁感应，转子速度略小于同步速度，受到负载和电网频率的影响。
了解异步发电机的工作原理有助于我们更好地理解其在实际工作中的运行特点，为发电机的运行和维护提供指导。
三相异步发电机原理
三相异步发电机原理
三相异步发电机原理是基于电磁感应原理的，主要由定子和转子两部分组成。
定子是由三组对称排列的线圈构成，每组线圈分别与三相交流电源相连。
当三相电源通电时，通过电路中的定子线圈产生三组旋转磁场，其大小和方向随着电源电流的变化而变化。
转子则被放置在定子的旋转磁场中。
转子一般由一个绕组组成，绕组通过电源供电，形成一个磁极。
当转子的磁极位于定子旋转磁场的影响下时，磁场会作用在转子上，使转子发生绕轴线旋转的力矩。
由于转子的惯性作用，转子不会立即跟随定子的旋转磁场发生同步，而是在定子旋转磁场作用下以一定的滞后角速度自转。
这个滞后导致转子与定子之间产生了一个磁场差异，从而产生了感应电动势。
根据楞次定律，感应电动势会产生一定的电流，在转子绕组中形成了感应电流。
感应电流会形成一个与定子旋转磁场方向相反的磁场，与定子旋转磁场相互作用，产生了一对力矩，驱动转子不断转动。
三相异步发电机最终通过这种感应电动势和感应电流的相互作用，将机械能转化为电能输出。
运行时，转子不断地追赶定子的旋转磁场，最终实现了发电机的正常工作。
三相异步发电机工作原理简述
三相异步发电机工作原理简述
三相异步发电机是一种常见的电动机，它利用电磁感应原理将机械能转换为电能。
它的工作原理可以简要概括如下：
1. 三相绕组，三相异步发电机内部有三个相互交错的绕组，分别通电产生相位差120度的交流电。
这三个绕组分别称为A相、B 相和C相。
2. 旋转磁场，当三相异步发电机的三个绕组通电后，它们会产生分别相位差120度的磁场。
这些磁场会形成一个旋转磁场，因为它们的相位差会导致磁场的相对运动。
3. 感应电动势，当三相异步发电机的转子（也称为励磁极）在旋转磁场中转动时，由于电磁感应的原理，转子导体中会产生感应电动势。
这个电动势会导致转子中的电流，从而产生转矩，推动转子旋转。
4. 电能输出，当转子旋转时，它会驱动发电机的轴，使发电机产生电能输出。
这样，机械能就被转换成了电能。
总的来说，三相异步发电机的工作原理就是利用三相交流电产生旋转磁场，然后通过电磁感应原理使转子产生感应电动势，最终实现机械能到电能的转换。
这种工作原理使得三相异步发电机成为了工业领域中常见的电动机和发电机。
同步发电机和异步发电机有什么区别
同步发电机和异步发电机有什么区别同步发电机和异步发电机都属于交流发电机，但两者之间存在一定的区别。
同步发电机的特点是由直流电源励磁，既能提供有功功率，又能提供无功功率，能满足各种负载的需要，是现代发电站中最常用的发电机。
按照所使用的原动机的不同，同步发电机可分为汽轮发电机、水轮发电机和燃油发电机三种。
它们结构上的共同点是：除了小型发电机采用永久磁铁产生磁场以外，一般的磁场都由通入直流电的励磁绕组产生，而且励磁绕组的电压较低，功率较小，只有两个出线头，容易通过集电环引出；而电枢绕组电压较高，功率较大，多采用三相绕组，有3个或4个引出头，放在定子上比较方便，小中型发电机的电枢（定子）铁心用硅钢片叠成，以减少铁耗。
转子铁心由于通过的磁通不变，一般用整体的钢块制成。
在大型发电机中，由于转子承受着强大的离心力，其转子一般选用优质钢材制造。
异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。
因此异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联，或者并接相当数量的电容器。
这就限制了异步发电机的应用范围，目前只在一些小型自动化水电站应用此类发电机。
异步发电机的工作原理
异步发电机的工作原理异步发电机是一种常见的电力发电设备，它通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
在电力系统中，异步发电机扮演着至关重要的角色，它们被广泛应用于各种工业领域和电力生产中。
本文将介绍异步发电机的工作原理，包括其结构、工作过程和相关特性。
异步发电机的结构主要由定子和转子组成。
定子是静止不动的部分，通常由三相绕组和铁心构成。
而转子则是旋转的部分，通常由铁心和导体构成。
当定子绕组通电时，它会产生旋转磁场，这个旋转磁场会感应出转子中的感应电动势，从而使转子产生感应电流，最终实现电能转换。
在异步发电机的工作过程中，首先需要通过外部电源向定子绕组施加三相交流电压，从而使定子产生旋转磁场。
这个旋转磁场会切割转子导体，产生感应电动势，从而在转子中产生感应电流。
感应电流在转子中形成磁场，与定子磁场相互作用，产生电磁力，推动转子旋转。
同时，由于转子的运动速度略低于旋转磁场的速度，因此会产生感应电动势，使转子中的感应电流继续存在，从而保持转子的旋转。
异步发电机的工作原理可以用“感应”一词来概括。
定子产生旋转磁场感应出转子中的感应电动势，从而产生感应电流，最终实现电能转换。
在工作过程中，异步发电机还具有一些特性，如起动电流较大、转子运行时会有滑差等。
这些特性需要在实际应用中进行合理的设计和控制。
总的来说，异步发电机是一种重要的电力发电设备，它通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
其工作原理主要包括定子产生旋转磁场、转子感应电动势和感应电流产生电磁力推动转子旋转等过程。
了解异步发电机的工作原理对于电力系统的设计和运行具有重要意义，也有助于我们更好地理解电力发电的基本原理。
异步电机有三种运行状态
异步电机有三种运行状态，可运行在发电机状态、电动机状态和电磁制动状态。
当转差率在S<0时，异步电机处于发电机状态；当转差率0<S1时，处于电磁制动状态。
也就是说，当异步电机转子的转速高于同步转速，此时转子的转向与定子旋转磁场的转向相同，处于发电机状态；当转子转向与旋转磁场同方向且转速低于同步转速，处于电动机状态；当转子转向与旋转磁场方向相反，处于电磁制动状态。
根据这一原理，只要用原动机把转子按旋转磁场的方向拖动，加速到超过同步转速，就可使异步电机成为发电机了。
1 异步电机发电的特点由于使用异步电机发电在并网与调速两个主要方面有其独有的特点，因此近年来被风力发电领域所广泛使用。
1.1并网方面不需要同期设备，只需象投电动机那样合闸就行。
电机的容量较大，可用软启动或变频启动等方式。
1.2调速方面异步电机运转时，不象同步电机那样，转速与频率有着严格的对应关系。
异步电机的转速与频率没有严格的对应关系，理论上异步发电机的转差率在-∞<S<0范围内都是发电运行状态。
因此特别适合原动机不好控制的情况。
< P>1.3短路方面从异步发电机负荷特性曲线可知，异步发电机的负荷电流增加到临界值时，发电机电压急剧下降，直至崩溃。
异步发电机三相短路时情况和此相似。
所以当异步发电机发生三相短路时，电压将急剧下降，直至电压崩溃，不会有很大的短路电流。
当发电机发生不对称短路，如单相短路，此时该相绕组相当于一个短路绕组，它将产生去磁效应，最终使电压崩溃。
从以上分析可见，异步发电机无需装设任何形式的短路保护。
2 异步发电机的运行方式和其它发电方式一样，异步机在发电时也有两种运行方式，独立运行与并网运行。
2.1异步发电机独立运行异步发电机独立运行时，由于电机的铁芯中通常会有一些剩磁存在，当电机转子被原动机拖动时，与定子绕组的磁场相互作用，导体中就有感应电流。
载流导体在磁场中运动，又在定子绕组中产生感应电动势。
异步发电机介绍及应用
异步发电机介绍及应用目录1 绪论 (2)1.1 引言 (2)1.2 异步发电机在水力发电中发展应用 (4)1.3 本课题的提出及意义 (6)2小型异步发电机研究 (7)2.1 异步发电机基本原理 (7)2.2 自励异步发电机的工作原理 (7)2.3 异步机发电的工作运行原理 (9)2.4 异步发电机设计研究 (12)2.5 利用三相异步电动机改制异步发电机 (13)2.5.1 电容器的选择与计算 (13)2.5.2 接线方法（如图） (18)2.5.3 使用注意事项 (19)2.6 小型异步发电机典型应用 (19)2.6.1 高精度校表电源 (19)2.6.2 把直流发电机的能量回馈到电网 (20)2.7 异步发电机配套用电力电容器数据 (25)3 水轮异步发电机的研究 (28)3.1 三相异步发电机结构原理研究 (28)3.1.1三相电容式异步发电机的结构 (29)3.1.2 三步发电机的发电原理 (30)3.1.3 三相异步发电机电容器的选择 (33)3.2 异步发电机的特性 (37)3.2.1 运行特性 (38)3.2.2异步发电机功率因数的改善和自励现象 (41)3.2.3异步发电机电磁设计特点 (44)3.3 过渡过程 (47)3.3.1 并网时的冲击电流 (40)3.3.2 三相短路电流 (48)3.4 异步发电机结构 (48)3.4.1 卧式异步发电机 (48)3.4.2. 立式异步发电机 (50)4 异步发电机与同步发电机的比较 (45)4.1异步发电机主要的优缺点 (45)4.2 异步发电机与同步发电机在电站中应用的经济性比较 (46)4.3 异步发电机水力发电应用实例 (47)5 结束语 (50)致谢 (51)参考文献..................................... 错误!未定义书签。
11 绪论1.1 引言在现代电力系统中，同步电动机一统天下。
但是，在一些小型或微型水电站中，在偏远地区的独立移动电站和风力发电站中，异步发电机（又名感应发电机）也得到了普遍应用，特别是在独立移动电站中，实心转子三相异步发电机具有明显的优越性。
异步发电机工作原理
异步发电机工作原理《异步发电机工作原理》嘿，朋友们！今天咱来聊聊异步发电机的工作原理。
这东西啊，可神奇着呢！咱先从一个事儿说起哈。
有一次我去一个工厂参观，那里面就有好多台异步发电机在嗡嗡地转着。
我就特别好奇，这玩意儿到底是咋工作的呀？然后就有个老师傅过来给我讲解。
他说呀，异步发电机就像是一个勤劳的小工人。
你看哦，它有个定子，就好比是小工人的工作场所。
这个定子里面有很多绕组，就像小工人的各种工具。
然后呢，还有个转子，那就是小工人自己啦。
当电流通过定子的绕组时，就会产生一个旋转的磁场，这就好比是给小工人布置了一个任务。
然后呢，转子这个小工人呀，就在这个旋转磁场的带动下开始转动起来啦。
你说神奇不神奇？转子就这么跟着转起来了，就开始发电啦！就好像小工人开始干活，有成果出来啦。
而且哦，异步发电机还有个特别有意思的地方。
它不需要一个专门的电源来启动它，它可以自己利用电网的电能来启动。
这就像是小工人自己找到动力开始工作一样。
在这个过程中呀，有个很关键的东西，就是转差率。
这就好比是小工人干活的速度和任务要求的速度之间的差距。
如果转差率太大，那可就不行啦，就像小工人干活太慢，跟不上节奏。
我当时听老师傅这么一讲，哎呀，一下子就明白啦！原来异步发电机的工作原理就是这么回事呀。
从那以后，我每次看到异步发电机，就会想起那个在工厂里给我讲解的老师傅，想起他生动形象的比喻。
这异步发电机呀，真的是很了不起，它默默地为我们提供着电能，让我们的生活变得更加便利。
所以说呀，生活中的这些科学原理其实并不复杂，只要我们用心去观察，去了解，就能发现它们的奇妙之处。
下次你们要是看到异步发电机，也可以像我一样，想想那个勤劳的小工人，想想它是怎么工作的哦！这就是异步发电机的工作原理啦，是不是挺有意思的呀？哈哈！。
异步发电机原理
异步发电机原理
异步发电机原理是指利用电磁感应原理和异步运行原理来实现能量转换的一种电机。
它由定子和转子两部分组成，定子上有三相绕组，通以三相交流电源，而转子则通过电磁感应的力与定子的磁场互作用而转动。
在工作时，定子中的三相绕组通以三相电流，产生旋转磁场。
转子中的导体条（又称偶极体）由于转子与定子的相对运动而在磁场中感应出交变的感应电动势，从而形成感应电流。
这个感应电流产生的磁场与定子磁场异步，导致了转子产生了电磁力，在此推动下，转子开始旋转。
由于转子运动速度稍慢于旋转磁场的旋转速度（即转差），因此称之为异步发电机。
转子和定子之间的转差产生了转子上的涡流损耗和转子转矩，使发电机能够将机械能转化为电能输出。
异步发电机的运行原理是基于电磁感应和磁场之间的相互作用。
当异步发电机投入电源后，电流通过定子绕组时，产生一个空间旋转磁场。
而转子中的导体条则被此旋转磁场感应出交变的感应电动势，并在此感应电动势驱动下转动。
通过这种方式，异步发电机将机械能转换为电能输出。
同时，在输出电源的情况下，也可以将电能转换为机械能，实现异步发电机的驱动。
总的来说，异步发电机通过电磁感应和异步运行原理，实现了能量的转换。
它具有结构简单、可靠性高、成本较低等优点，被广泛应用于发电、输电、驱动等领域。
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目录1 绪论 (2)1.1 引言 (2)1.2 异步发电机在水力发电中发展应用 (4)1.3 本课题的提出及意义 (5)2小型异步发电机研究 (7)2.1 异步发电机基本原理 (7)2.2 自励异步发电机的工作原理 (7)2.3 异步机发电的工作运行原理 (9)2.4 异步发电机设计研究 (11)2.5 利用三相异步电动机改制异步发电机 (13)2.5.1 电容器的选择与计算 (13)2.5.2 接线方法（如图） (16)2.5.3 使用注意事项 (17)2.6 小型异步发电机典型应用 (18)2.6.1 高精度校表电源 (18)2.6.2 把直流发电机的能量回馈到电网 (20)2.7 异步发电机配套用电力电容器数据 (22)3 水轮异步发电机的研究 (24)3.1 三相异步发电机结构原理研究 (24)3.1.1三相电容式异步发电机的结构 (25)3.1.2 三步发电机的发电原理 (25)3.1.3 三相异步发电机电容器的选择 (29)3.2 异步发电机的特性 (32)3.2.1 运行特性 (33)3.2.2异步发电机功率因数的改善和自励现象 (35)3.2.3异步发电机电磁设计特点 (38)3.3 过渡过程 (40)3.3.1 并网时的冲击电流 (40)3.3.2 三相短路电流 (41)3.4 异步发电机结构 (41)3.4.1 卧式异步发电机 (42)3.4.2. 立式异步发电机 (43)4 异步发电机与同步发电机的比较 (45)4.1异步发电机主要的优缺点 (45)4.2 异步发电机与同步发电机在电站中应用的经济性比较 (46)4.3 异步发电机水力发电应用实例 (47)5 结束语 (50)致谢 (51)参考文献 (51)1 绪论1.1 引言在现代电力系统中，同步电动机一统天下。
但是，在一些小型或微型水电站中，在偏远地区的独立移动电站和风力发电站中，异步发电机（又名感应发电机）也得到了普遍应用，特别是在独立移动电站中，实心转子三相异步发电机具有明显的优越性。
一台异步电动机，只要用原动机将其转子拖动到高于旋转磁场的转速，就可以作为发电机运行。
其运行方式有并网运行和单机运行两种。
异步发电机一般都采用三相电机，但是，在采用单相电网供电的山区农村，单相异步发电机也得到了应用。
由于在副绕组中串接有电容器，单相异步发电机与同容量的三相同步发电机相比，其效率和功率因数都比较高，用铜量也少。
因单相电源无相序制约，并网运行时操作特别简单。
由于一般三相异步发电机运行中要吸收约3O％额定功率的无功功率，造成电网功率因数下降。
为了解决这一问题，人们借鉴Wan lass的设计思想，研制出了三相电容式异步发电机。
由于在副绕组中串接有电容器，功率因数很高，而且可以通过设计适当的主、副绕组匝比及选用合适的电容，达到消除谐波、降低损耗和提高效率的目的。
为了进一步提高异步电机的可控性，适应实际工况中负载和转速的动态变化，人们研制出了带定子励磁补偿绕组的双绕组异步发电机，使用电力电子变流器来对发电机进行控制。
按转子结构的不同，异步发电机可分为鼠笼转子异步发电机和实心转子异步发电机。
按励磁方式可分为电容自励异步发电机和并网运行异步发电机。
利用煤炭、石油等常规资源发电的大电厂中,同步电机无疑优于异步电机。
然而,近几年来,在许多国家,异步发电机的发电量却迅猛增长。
因为在利用分散的变化无常的各种风力、水力发电时,异步电机在很多方面超过同步电机。
例如,美国在西部地区中小型风力、水力电站星罗棋布,其中大部分都是用异步发电机。
俄罗斯在1994 年建成的6.3kV、1MW的风力电站中也是采用的异步发电机。
它允许风速变化范围为5～26m/s,最高效率达90.5%。
我国风力、水力资源丰富,在大电网难以覆盖到的偏远地区和广大农村,利用风力、水力为能源,首选异步电机发电的理由是:(1) 异步电机比同步电机构造简单、价格便宜、经久耐用、维修方便。
(2) 异步发电机对原动机的要求低,既可恒速,也可变速运行,根本没有同步要求。
因此,它适应于风力、水力作动力。
(3) 异步发电机不需要同步发电机那样的复杂的励磁系统,连自动调整系统有时也可以省去。
(4) 异步发电机在起动、运行、保护、并网等诸方面都比同步发电机简单、方便,而且便于遥控。
这在技术人员缺乏的边远地区和广大农村尤显重要。
(5) 近年来,发电专用的各种风车、水车及变速涡轮机不断推陈出新,效率不断提高,而价格却在下落。
与此同时,新型电力电容不断推向市场。
这些,都为发展异步电机发电创造了有利条件。
当然，可再生能源也有着很多的制约因素，主要表现在：(1) 通常情况下，可再生能源转化为电能的成本高于常规能源。
(2) 现行的工商业体系有利于使用常规能源。
显然，这些制约因素会随着科技进步和国家的政策改革而得到改善。
在我国的能源构成中，虽然煤的储量最多，足够我们开采数百年，但由于环境问题，交通运输问题，到2050年，煤电开发将达到极限，而可再生能源将成为重要的组成部分，且是最具潜力的。
其中风能是一种很好的可再生能源，近年来对它的研究引起了广泛的兴趣。
其对环境的正面影响为：1.减少向大气排放粉尘、CO2、NOr、SOr。
2.减少因开发一次能源如煤、石油、天然气所造成的环境问题。
3.没有水电所存在的如淤积、生物、移民、水质等问题。
既然风能等可再生能源有着如此多的优点，那么他们的开发利用状况又如何呢？除了最原始的机械能利用外，大多数情况下，可再生能源用于发电。
但由于这些资源的特殊性，其发电技术也有较大的差异。
如风能，它的强度通常是不定的，只有统计规律，要想更好地获取它，最好使用变速发电。
这就对发电设备提出了更高的要求。
根据风能的特点，目前广泛使用异步发电机。
1.2 异步发电机在水力发电中发展应用异步发电机原理于1901年由法国人M.Mauyice Loblance 首次提出，然而当时与同步发电机相比其应用是极为有限的。
1917年在美国太平洋海岸由太平洋电力公司装设了一台1750KW的异步发电机；1919年又安装了一台425KW和一台1000KW的异步发电机。
在美国东海岸交通局装设了五台7500KW25周波余热透平驱动的异步发电机。
到20世纪50年代前后异步发电机在水电、热电站的辅机发电、自备电站等场合都有应用，同时在欧洲也建设了一批异步发电站。
美国Scotlendl北方水电局建设了由一台异步发电机装备的水电站，当电网负荷高峰时，该电站运行于发电状态，在电压11KW、50周波电机303r/min时发出5000KW 额定功率，当电网负荷低谷时，电机作电动机运行产生6500P（约4875KW）轴功率驱动水泵将水从低水位提升到高水位。
该电站是最早的异步电机装备的抽水蓄能电站。
20世纪50年以后，随着电力系统容量的扩大，用于水电站的异步发电机逐渐向大功率方向发展，几千KW的机组已经得到了广泛的应用。
例如，在新西兰已有50%以上的水电站安装了异步发电机，并认为经济上合理的容量范围是75～60000KW；在英国，仅英格兰北部电力系统就安装了29台容量为;30～5000KW的异步发电机；日本从1959年开始研究异步发电机，目前已有容量范围：50HZ的500～5000KW及60HZ的600～6000KW加拿大、前苏联等国家也大量研究和使用了异步发电机。
世界范围内已有上百家电机制造厂商同时提供同步发电机和异步发电机供用户选择。
随着电力系统输电电压的提高，线路的增长，当线路的传输功率低于自然功率时，线路和电站将出现持续的工频过电压。
为改善系统的运行特性，不少技术先进的国家，在20世纪80年代初开始研究异步发电机在大电力系统中的应用问题，并认为大系统采用异步发电机后，可提高系统的稳定性、可靠性和运行的经济性。
近20多年来，国外由于经济上可开发的大中型水利资源日益枯竭，致使开发中小型水利资源利用现有大坝（泄流、溢流、输水）装机发电越来越受到重视。
另一方面，由于能源价格上涨，利用工业用水农业用水工厂冷却水剩余压力等发电的种种节能措施也日益受到关注。
伴随中小型水利资源的开发，水力发电机用异步发电机得到了较广泛的应用，有的公司已形成体系。
我国中小型水力资源丰富，中小型水电站的开发遍地开花，发展异步发电机具有十分诱人的前景。
东方电机股份有限公司与重庆大学合作研制成目前国内最大的2500KW，1600r/min，6300V异步水轮发电机，并已顺利投运，为我国异步发电机的发展积累了经验。
1.3 本课题的提出及意义在农村或某些场合，经常停电。
在急需用电而又没有发电机时，可以利用农村常用的鼠笼式异步电动机加接适当容量的电容，改装成异步发电机，解决燃眉之急。
此种异步发电机具有结构简单、一机多用、成本低，改装、维修方便等优点，具有实用价值。
在解决能源危机和环境保护双重任务的背景之下，可再生洁净能源的开发和利用引起世界各国的关注。
特别是风能和小水电的开发和利用这几年更是掀起了很大的热潮。
本课题为“异步发电机的研究”，将涉及单相和三相异步机的原理及应用，这对异步发电机的理论的丰富及实际应用方面具有一定的现实意义。
2 小型异步发电机研究2.1 异步发电机基本原理众所周知，电机运行是可逆的，异步电机既可作电动机运行，又可作发电机运行。
一台鼠笼异步电机，当定子外加电压作电动机运行时，转速n 总是低于气息旋转磁场的转速s n ，即n ＜n s ，这时电机中产生的电磁转矩与转向相同。
若电机空载运行，并外加一个驱动转矩使转速等于同步转速（即n =s n ）时，由于旋转磁场与转子间没有相对运动，电机的电磁功率为零，定子电流纯粹为激磁电流，定子从电网吸收的功率用于克服定子铜耗和铁耗，转子上的驱动功率则用于克服风耗和轴承损耗。
若继续增大驱动转矩，转子的转速将高于同步转速（n ＞s n ），此时转子导体切割旋转磁场的方向就与n ＜s n 时相反，因而转子感应电势的方向就n ＜s n 与时相反，转子电流的有功分量随之反向。
在电网电压不变的情况下，为了维护气隙主磁通的数值，转子电流有功量的反向。
于是，电机由电动机过渡到发电机状态。
2.2 自励异步发电机的工作原理用水轮机、柴油机或风力机等原动机拖动异步电动机，使其转子转速n 高于旋转磁场的同步转速s n 即使转差率s<O ，就变成异步发电机运行了。
这种单机运行的异步发电机称为自励异步发电机。
自励异步发电机必须在定子绕组的端点上并接适当的电容器，利用电容来供给异步发电机的励磁电流，从而使异步发电机建立起电压，并在气隙中产生旋转磁场，如图2-1所示。
图2-1 自励异步发电机的基本电路只要异步发电机的转子有剩磁存在，当原动机带动转子旋转后，转子的剩磁磁通¢s 就会切割定子绕组，并在定子绕组中感应出剩磁电势s E ，如图2-2 b 所示。