异步电动机的基本结构、理论和运行的特性分析
异步电动机基本知识
异步电动机基本知识异步电动机(asynchronous motor) 又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。
异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。
作电动机运行的异步电机。
因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。
异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。
在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。
基本特点转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。
以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。
异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。
它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。
其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。
此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。
因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理。
应用由于异步电动机生产量大,使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。
因此，异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。
在各类系列产品中，以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列；此外还有若干派生系列（在基本系列基础上作部分改变导出的系列）、专用系列（为特殊需要设计的具有特殊结构的系列）。
异步电动机的种类繁多，有防爆型三相异步电动机、ys系列三相异步电动机、y、y2系列三相异步电动机、YVP系列变频调速电动机等等. 新中国第一台异步电动机于50年代初在合肥工业大学诞生。
三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告
三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告实验报告：三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的：1.了解三相鼠笼异步电动机的基本结构和工作原理；2.掌握三相鼠笼异步电动机的转速、效率和功率因数等工作特性的测量方法；3.分析和讨论转速、效率和功率因数等参数与负载之间的关系。
二、实验原理：1.三相鼠笼异步电动机的工作原理：三相鼠笼异步电动机是利用三相交流电网的频率和电压，通过三相绕组之间的电磁感应作用，产生旋转磁场，从而驱动电机运转。
2.转速的测量方法：使用转速表测量电机的转速，将转速读数与电压、频率等参数进行记录。
3.效率的测量方法：通过测量电机的输入功率和输出功率，并将两者之比即可得到电机的效率。
4.功率因数的测量方法：通过测量电机的有功功率和视在功率，并将两者之比即可得到电机的功率因数。
三、实验器材和药品：1.三相鼠笼异步电动机2.变压器和电压表3.电流表和电流互感器4.转速表5.功率计6.多功能电力测量仪四、实验步骤：1.在实验台上连接三相鼠笼异步电动机，并接通电源。
2.调整电压表、电流表和转速表的位置和量程。
3.调整电压和频率，测量电机的输入电压、输入电流、输出转速，并记录数据。
4.使用功率计测量电机的输入功率，使用多功能电力测量仪测量电机的输出功率，并计算电机的效率和功率因数。
5.调整不同的负载，重复步骤3和4，并记录不同负载下的电机参数。
五、实验结果和分析：1.根据实验数据绘制转速-负载、效率-负载和功率因数-负载的曲线图，并分析其特点和规律。
2.随着负载的增加，电机的转速呈下降趋势，效率和功率因数也随之降低。
3.当负载过大时，电机可能发生过载现象，导致电机过热甚至损坏。
因此，在实际应用中需合理选择负载大小。
六、实验总结：1.通过本次实验，了解了三相鼠笼异步电动机的基本工作原理和工作特性。
2.掌握了测量三相鼠笼异步电动机转速、效率和功率因数等参数的方法。
3.认识到电机的负载与转速、效率和功率因数之间的关系，以及过大负载可能引起的问题。
异步电机1-异步电机的基本理论
I1
r1
x1
U1
E1
m1, N1, kw1, f1
I2 sx20 r2 E2 m2 , N2 , kw2 , f2
17
二、什么是异步电动机的频率折算？
✓异步电动机转子的频率为 f2=s f1为了统一电路，必须先统一频率。 ✓转子堵转时s =1，f2 = f1 。 ✓用一个不动的转子代替一个 转差率为 s 的实际旋转转子，就可以统一频率。 ✓ 折算的方法是：将异步电动机的转子电阻增加到 r2/s 。 ✓ 转子电阻的增加量为 r2/s － r2 = (1-s)r2 / s 。 ✓ 这一电阻称为附加电阻。分析证明：附加电阻上消耗的电功率等于电机的机械功率。
x20
r2
P1 U1
rm
PM
1s s r2
P
P2
xm
P1 m1U1I1 cos 1 PM P1 pCu1 pFe pCu2 m1I22r2
PCu1 m1r1I12
PFe
m1rm
I
2 m
m1
I
2 2
r2 s
P
m1I22 1 s s r2
P2 P p p
22
二、异步电动机的功率平衡方程是怎样的？
P1 m1U1I1 cos 1 PM P1 pCu1 pFe pCu2 m1I22r2
解： （1）从负载转速判断，其定子旋转磁场的转速为1500r/min,其极数为：
（2）转差率：
2 p 2 60 f 4 n1
s n1 n 0.0267 n1
（3）工作电流估算: ( cosj = 0.8 , cosNN
11
13－3 异步电动机电势平衡
I1L
I2 ki
16
异步电动机的结构和工作原理
第五章异步电动机前言：①定义：异步电机（也叫感应电机）是一种交流旋转电机，它的转速除与电网频率有关外，还随负载而变。
②应用:主要作电动机使用，如：机床；水泵；家用电器；③它的功率因数永远是滞后的。
5。
1异步电动机的结构和工作原理一、异步电动机的主要用途和分类1、异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械。
异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。
异步电动机的缺点：功率因数较差。
异步电动机运行时,必须从电网里吸收落后性的无功功率,它的功率因数总是小于１。
2、异步电动机的种类很多，从不同角度看，有不同的分类法:(1)按定子相数分有①单相异步电动机;②两相异步电动机；③三相异步电动机。
(2）按转子结构分有①绕线式异步电动机；②鼠笼式异步电动机。
又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。
此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。
从其它角度看,还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。
二、异步电动机的结构1。
定子：定子铁心:0。
5mm厚硅钢片叠压而成,磁路的一部分定子绕组:电磁线制而成，电路一部分机座：铸铁或钢板焊接而成（1）定子铁心是电动机磁路的一部分，装在机座里。
为了降低定子铁心里的铁损耗，定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。
下图所示为定子槽，其中(a）是开口槽，用于大、中型容量的高压异步电动机中;（b）是半开口槽,用于中型500V以下的异步电动机中;(c)是半闭口槽，用于低压小型异步电动机中.（2）定子绕组: 高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y接，只有三根引出线,如图(a）所示.对中、小容量低压异步电动机，通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来，根据需要可接成Y形或△形，如图(b)所示。
定子绕组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌在定子槽内。
异步电动机
异步电动机第一节三相异步电动机第二节单相异步电动机返回主目录轴承盖端盖接线盒散热筋转轴转子风扇罩壳轴承机座第一节三相异步电动机一、三相异步电动机的基本结构（3）机座定子绕组组成一个在空间依次相差电角度的三相对称绕组，其首端分别为、、，末端分、、，可接成星形或三角形，如图4-2所示。
主要产生旋转磁场。
1U 1V 1W 2U 2V 2W1201．定子电动机主磁路的一部分，有良好的导磁性能。
为了减小铁心损耗，采用0.5mm 厚硅钢冲片叠成圆筒形，并压装在机座内。
在定子铁心内圆上冲有均匀分布的槽，用于嵌放三相定子绕组。
（2）定子绕组（1）定子铁心2．转子（1）转子铁心电动机主磁路的一部分，也用0.5mm厚且相互绝缘的硅钢片叠压成圆柱体，中间压装转轴，外圆上冲有均匀分布的槽，用以放置转子绕组。
（2）转轴支撑转子铁心和输出电动机的机械转矩。
（3）转子绕组电动机的转子电路部分，其作用是感应电动势、流过电流并产生电磁转矩。
型号Y112M －4编号4.0kW 8.8A 380V 1440r/minLW 82dB 接法△防护等级IP4450Hz45kg标准编号工作制SI B 级绝缘年月××电机厂二、三相异步电动机的铭牌在三相异步电动机的机座上有一块铭牌，铭牌上标出了该电动机的主要技术数据。
1．型号(Y112M－4）Y 112 M —4磁极数，4表示四极机座类型（L表示长机座，M表示中机座，S表示短机座）中心高度（mm）异步电动机2．额定值电动机在加额定电压、输出额定功率时，流入定子绕组的线电流。
电动机在额定状态下运行时，定子绕组所加的线电压。
电动机在额定工作状态下运行时，轴上输出的机械功率。
NN N N N cos 3ϕηI U P =η（1）额定功率(kW)N P （2）额定电压(kV 或V)N U （3）额定电流(A)N I 额定功率与其他额定值之间的关系（4）额定转速(r/min)N n 在额定电压下，定子绕组应采用的联结方法。
三相异步电动机的结构和工作原理教案_电子电路_工程科技_专业资料
三相异步电动机的结构和工作原理教案一、教学目标1. 了解三相异步电动机的结构组成。
2. 掌握三相异步电动机的工作原理。
3. 能够分析三相异步电动机的运行特性。
二、教学内容1. 三相异步电动机的结构组成：定子、转子、机座、轴承等。
2. 三相异步电动机的工作原理：电磁感应、旋转磁场、转子切割磁场、电磁力、转矩等。
3. 三相异步电动机的运行特性：启动特性、运行特性、调速特性等。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解三相异步电动机的结构组成、工作原理和运行特性。
2. 采用演示法，展示三相异步电动机的实物和运行现象。
3. 采用案例分析法，分析实际工程中的三相异步电动机应用实例。
四、教学步骤1. 导入新课：介绍三相异步电动机的应用领域和重要性。
2. 讲解结构组成：讲解定子、转子、机座、轴承等部分的结构和功能。
3. 讲解工作原理：讲解电磁感应、旋转磁场、转子切割磁场、电磁力、转矩等概念和原理。
4. 讲解运行特性：讲解启动特性、运行特性、调速特性等。
5. 案例分析：分析实际工程中的三相异步电动机应用实例。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对三相异步电动机结构、工作原理和运行特性的理解。
2. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
3. 实践操作：安排实验室实践，让学生实际操作三相异步电动机，提高实际操作能力。
教学资源：教材、课件、实验设备、实际工程案例等。
六、教学活动1. 小组讨论：学生分组讨论三相异步电动机在实际工程中的应用，分享各自的见解和经验。
2. 问题解答：教师回答学生关于三相异步电动机的问题，解答学生的疑惑。
3. 实验操作：学生在实验室进行三相异步电动机的实验操作，观察电动机的运行现象，验证所学原理。
七、教学重点与难点1. 教学重点：三相异步电动机的结构组成、工作原理和运行特性。
2. 教学难点：三相异步电动机的运行特性分析和实际工程应用。
八、教学反馈1. 课堂问答：教师通过提问，了解学生对三相异步电动机的掌握程度。
三相异步电动机的结构和工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理5.1 三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。
把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。
在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。
它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。
对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。
5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理1．三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。
此外还有端盖、风扇等附属部分，如图5-1所示。
图 5-1 三相电动机的结构示意图1）．定子三相异步电动机的定子由三部分组成：2）．转子三相异步电动机的转子由三部分组成：鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。
为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm 之间。
2．三相异步电动机的转动原理1）．基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图5-2所示。
图 5-2 三相异步电动机工作原理(1)．演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。
(2)．现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。
感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。
第六章 三相异步电机的建模与特性分析
⎩结论：随着时间的推移，定子三相绕组所产生的合成磁场是大小不变、转速恒定的旋转磁场。
当某相电流达旋转磁场切割闭合导体产生电流带电导体切割磁力线产生力，即（1）电动机运行状态在这种状态下，转速：，相应的转差率：此时，电磁转矩为驱动性的。
10n n <≤0≤<s（2）发电机运行状态在这种状态下，由原动机拖动异步电机运行，转速为：，相应的转差率为：。
此时，电磁转矩为制动性的。
1n n >0<s（3）电磁制动状态在这种状态下，如果在外力拖动下，转子转速，相应的转差率。
此时，电磁转矩为制动性的。
电机内部损耗转子轴上输入机械能定子输入电能⇒+0<n 1>s定子绕组：单层、双层（6.3节展开讲）与直流电机相比，异步电机的气隙较小。
中小型异步交流绕组的槽电势星形( ，241=Z 2(1)单个整距线圈所产生的磁势单个整距线圈所产生的磁势和前边直流电机中一样是矩形的，注意到是小写的，说明是瞬时值，也就是说上图是某瞬间的磁势。
，磁势t I i c c ωcos 2=c i tI N i N cy c y ωcos 2212/=(2)单个短距线圈所产生的磁势=个分布线圈磁势矢量的个分布线圈磁势矢量的分布系数q q空间、时间函数，即脉振磁势值变化）A−A+三相合成时，反向的，标量相加抵消； 正向的，标量相加叠加为３／２倍交流电机的磁场ναννδsin 1∑∞==m B b ατπδsin sin 111m m B x B b ==既然有个旋转磁场，干脆以一个以旋转永气隙基波磁密一个线圈的两个边，感应电势大小相等、相位相180°，且每个线圈由匝组成，整距线圈所感应的y Nτy =1y<τ1一个线圈的两个边，相位相不再差180°，而是β=感应电势大小则不再相等，则短距线圈所感应的基波电势为：=个分布线圈感应电动势个分布线圈感应电动势分布系数q q 一个线圈组所感应电势的有效值为：。
实验4：三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性
实验4：三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性实验目的：1、了解三相异步电动机的基本结构和工作原理；2、学习三相异步电动机的电气参数计算方法；4、掌握测量三相异步电动机的机械特性的方法。
实验原理：三相异步电动机是一种广泛应用的电动机，其基本结构和工作原理如下图所示：三相异步电动机的主要部件包括：旋转部分和定子部分。
旋转部分包括转子和轴承等部分，定子部分包括绕组、铁心、端盖等部分。
在三相交流电压的作用下，定子上的三组绕组会产生旋转磁场，在旋转磁场的作用下，转子上的导体产生感应电动势，从而在转子中产生转动力矩。
由于转子中感应电动势的存在，转子的转速与旋转磁场的同步速度是有一定差距的，因此称之为异步电动机。
三相异步电动机的主要电气参数有定子电阻、定子电感、转子电阻、转子电感、互感系数和空载电流等，这些参数与三相异步电动机的机械特性密切相关。
三相异步电动机的机械特性包括：空载特性、转矩特性和效率特性。
其中空载特性是指在无负载情况下，机械输出功率与输入电功率之比；转矩特性是指在有负载的情况下，三相异步电动机的旋转磁场力矩和负载之间的关系；效率特性是指在不同运行状态下，三相异步电动机的效率和输入电功率之间的关系。
实验内容：1、接线及仪器调整：根据图1所示连接电路，仪表的电压选择250V档，电流选择10A 档。
2、实验步骤：(1)打开柜门，启动三相异步电动机，使其无负载运行。
(2)调整滑动变阻器，依次改变定子电压，记录定子电流、转速、输入电功率和输出电功率。
(3)理论计算机械输出功率和机械效率，并与实验测量结果进行比较。
3、实验结果与分析：（1）绘制三相异步电动机空载特性曲线。
（2）比较理论计算结果与实验测量结果，分析其差异的原因。
(3)计算旋转磁场力矩和负载间的关系，并绘制转矩特性曲线。
实验注意事项：1、实验过程中，电动机的运行状态要保持稳定，否则会影响测量结果。
2、实验时需要注意安全，避免触电等意外情况的发生。
异步电动机的等效电路参数及物理意义
异步电动机的等效电路参数及物理意义一、异步电动机的基本结构异步电动机主要由定子和转子两部分构成。
其中定子上有三根相位绕组，通电后在旋转磁场的作用下产生旋转磁通，进而感应转子中的感应电动势。
由于转子所在的电路闭合，产生的电流会在磁场的作用下形成转子磁通，并在磁力作用下与旋转磁场相互作用产生转矩，驱动转子旋转。
二、异步电动机的等效电路异步电动机通常用等效电路来描述其特性，其等效电路包括定子端口等效电路和转子端口等效电路。
常见的定子端口等效电路包括电阻、电抗、电动势等三个参数。
而转子端口等效电路则包括嵌入电动势和电阻两个参数。
1. 定子端口等效电路（1）电阻：反映了定子绕组的电阻性质，一般用R1表示，该电阻的值取决于绕组导体的材料、长度、截面积等因素。
其作用是消耗电功率，将电能转化为热能。
（2）电抗：反映了定子绕组的感性性质，一般用X1表示。
电抗也可以分为漏抗和主抗两部分，漏抗表示因线匝绕组空隙、齿槽、端部等位置产生的磁链泄漏而形成的电抗，主抗表示线圈真正的感抗。
在额定电压下，定子电抗值越大，异步电动机的起动电流越小。
（3）电动势：反映了定子中感应电动势的大小和相位特性，一般用E1表示。
由于在正常工作状态下，定子感应电动势等于生效磁通的变化率和定子电测的相对运动。
在相对静止的状态下，定子感应电动势为零。
2. 转子端口等效电路（1）嵌入电动势：嵌入电动势值表示了磁场拖动转子而在转子中感应出的电动势大小和相位，一般用E2'表示。
嵌入电动势可以分为漏电势和主磁通电势，漏电势表示因空隙、齿槽等因素产生的磁链泄漏而形成的电势，主磁通电势则表示磁导率最高的磁场中感应出的电势。
在电机正常运行状态下，转子电阻很小，所以可以把转子电阻忽略不计。
（2）电阻：该参数表示转子内部电路的电阻性质，由转子的金属导体组成，一般用R2'表示。
在异步电动机中，转子电阻的大小影响着电机的转速和启动时间，大电阻会导致转子堵转，小电阻会导致电机启动时间加长。
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三相异步电动机定子绕组接法
联接方式对电机参数的影响
Il U
UΦ
IΦ
Ul
Il U
Ul
IΦ UΦ
V
W
星形接法：
U Il
l
3U I
V
W
三角形接法：
U Il
l
U 3 I
二、转子 ❖铁芯： 起导磁作用。 硅钢片冲制、涂漆、叠压 而成，外圆开槽，用于嵌放转子绕组。
异步电动机的基本结构、理论和运行的特 性分析
三相异步电动机由定子(固定部分)和转子(旋转 部分)两个基本部分构成。
一、定子
定子铁芯：起导磁作用。为减小铁芯损耗，采用0.35 ~ 0.5mm硅钢片冲制、涂漆、叠压而成，内圆均匀开 槽，用于嵌放定子三相绕组。
定子绕组：起导电作用。漆包线绕制线圈，若干线圈 按一定规律连接成三相对称绕组，定子三相绕组可以 接成星形或三角形。
5、额定频率 f ：我国规定电网工频为50Hz。
6、额定转速 nN ：额定状态下运行时的转子转速， 单位：r/min。
异步电动机基本知识 1、电动机转动原理 定子三相绕组通入三相交流电
vA n0
Y NZ
F
旋转磁场
n0
60f1 p
(转/分 ）C
F
S
B
方向:顺时针
X
切割转子导体 Blv
右手定则
感应电动势 E20
1、电机可分为电
动机运行、发电机运行和电磁制动三种状态。
1、电动机运行 ❖ 特点： 电磁力Fe、转速 n 与 n1 同方向。 n < n1， 0<s<1。 2、发电机运行 ❖ 特点： n > n1 ，s < 0，Fe 与 n 反方向。 3、电磁制动 ❖ 特点： n 与 n1 反方向，s > 1 ，Fe 与 n 反方向。
第二节 异步电机的运行状态和磁场
一、异步电机的运行状态
❖ 正常情况下，异步电机的转子转速 n 与气隙旋转
磁场的转速 n1 之间总有一定的差值（ n1 – n ）。定
义转差率
s n1 n n1
异步电机负载变化时，转子导体内的感应电动势、
电流和电磁转矩相应变化，转子转速和转差率也随
之变化。转差率是反映异步电机运行状态的重要变
❖绕组：起导电作用，分为鼠笼型和绕线型两种 。 相应的电机称为笼型转子异步电动机和绕线转子异 步电动机。
❖笼型绕组：用铝浇铸而成或用铜条焊接而成，所 有导条都通过端环自行形成闭合回路。
❖绕线型绕组： 铜线绕成的三相对称绕组， 星形 接法， 通过集电环引出，可自成回路也可通过外 电阻形成闭合回路。
绕线型转子的外形结构
绕线转子异步电动机转子绕组结构示意图
三、异步电动机的额定参数 1、型号：如：Y 160 L l - 4
2、额定功率PN ：电动机在额定运行时，轴上输出 的机械功率，单位：W或kW。
3、额定电压UN ：电动机额定运行时，加在定子绕 组应加的线电压，单位：V 或 kV 。
4、额定电流 IN ：电动机在额定电压和额定功率状 态下运行时，流入定子绕组的线电流，单位：A。
三 相 空 I 0产 载生 电的 流旋 转 载磁 磁F 动 0动 ,基势 势 波为 幅
F0 m 210.9N1pkw1 I0
尽管异步电动机的电磁关系与变压器相似，但它们之间还是 有差别的：
1）主磁场性质不同：异步电动机为旋转磁场，变压器为脉动 磁场.
2)异步电E 动 20,I2 机 0,变 空压 E 载 20,器 I2 时 0;
1、主磁通：基波磁动势产生的互磁通。
❖ 特点：同时交链定子绕组和转子绕组，并同时在 定子绕组和转子绕组内感应出电动势。主磁通和转 子感应电流相互作用产生有用的电磁转矩，并实现 机电能量转换。
❖ 主磁路构成： ➢ 定子磁轭 ➢ 定子齿（2段） ➢ 空气隙（2段） ➢ 转子齿（2段） ➢ 转子磁轭
2、漏磁通：除主磁通之外的磁通。定子电流和转子 电流分别产生：槽漏磁通、端部漏磁通和谐波漏磁 通。
Ur2I 2r2 转子电压平衡
一、转子不动时的异步电机 由于转子绕组是短路的，从电路分析角度看，转子 不动时异步电机的电路与次级短路时变压器的电路 方程相似，变压器的一次绕组相当于异步电机的定 子绕组，二次绕组相当于异步电机的转子绕组。
❖ 分析方法：类比法，即根据三相异步电机内部的 电磁关系和变压器类似的特点，在研究异步电机等 效电路时，可借助于变压器的电磁理论。
感应电流 I2 旋转磁场
Bli
左手定则
电磁力F
电磁转矩T
n
2、空载电流和空载磁动势
空载运 ,转行 子时 转,接 速近 很同 高 ,定 、步 转速 子之间相 乎为 ，于 零E 是 20，I 20，F0.
异步电动机空载运行时的定子电流称为空载电流。由于转子 的电流几乎为0，所以，旋转磁场主要是由空载电流建立的。 这和变压器的空载磁场主要由原边的电流建立是一样的。
二、异步电机的磁场
❖ 定子磁场相对定子转速
n1
60 f1 p
❖ 转子电流频率 f2p(n 6 10 n)p 61n 0 n1n 1nsf1
❖ 转子磁场相对转子转速
n26p0 f26p s01fs1 nn1n ❖ 转子磁场相对定子转速为 n 2 n n 1 n n n 1
❖ 结论：定、转子电流产生的磁场转速相同，在空间 上相对静止，与转子转速无关。
3 ) 由 于 存 在 气 隙 ,异 步 电 动 机 I0 % 为 2 0 % ~ 3 0 % IN ,而 变 压 器 的 仅 为 2 % ~ 1 0 % IN .
4）由于存在气隙,异步电动机漏抗较变压器的大.
5)异步电动机通常采用短距和分布绕组,计算时需考虑绕组 系数,变压器则为整距集中绕组,可认为绕组系数为1.
❖ 定子槽漏磁通和端部漏磁通 只与定子绕组交链，不与转子 绕组交链，不传递能量。
❖ 谐波磁通虽然同时与定子绕组和转子绕组交链， 但谐波磁通与转子电流相互作用产生的是有害的附 加转矩，所以把谐波磁通归为漏磁通。
第三节 三相异步电机的等效电路 ❖ 异步电动机的电磁关系
U 1II 12 气隙U F F 磁12r1 动II I12势 N 1N r1平12 衡定 子1212电 压E E 平1m2衡jjIEEI 1212xx12