电机1复习

三、磁路的基本定律
1.安培环路定律
Hdl I
l k 1
n
k
NI F
2.磁路欧姆定律
3.磁路基尔霍夫定律 0, F H k ik 1 Rm1 2 Rm 2 3 Rm 3
k 1
l F Rm , Rm 3 A
4.电磁感应定律 5.电磁力定律
三相绕组 铁芯+气隙 I0=（20~25）%IN
绕组
集中绕组
分布绕组
4.1 异步电机的运行状态
n1 n s n1 P n1 n Pn1 n1 n f2 sf 1 60 60 n1
例：作业9-2 设有一台50Hz，四极三相异步电动机，请填空：
n(r / min)
S f2 (Hz) 工作状态 1540 1470 0 1500 -600
2


2
' (2)由物理表达式: T CT m I 2 cos 2
（3） 标 幺 值 ： 无 三 相 、 相 单和 原 副 边 之 分 zk uk，r k ua pkN ，x z m U 0 U N 1 ， I 0 I 0 % I 0 %
k 2 2 Zk r k
p0 p0 rm 2 ， I 0 I 0 %
nv n1 60 f v P
其感应电动势频率 f v f1
4 三相异步电机
4.1 异步电机的运行状态
4.2 异步电机的等效电路
4.3 异步电机的参数的测定
4.4 异步电动机的功率平衡和转矩平衡
4.5 异步电动机的机械特性
与三相变压器比较------相似性
相似性 原边电路 副边电路 三相变压器 原边绕组 副边绕组 三相异步电动机 定子绕组 转子绕组
F Bli, T Fr Blir
E 4.44 fN m
d e N , e Blv dt 2 N NF N L N 2 I I I Rm
2 变压器
重点: 2.1 变压器的基本方程和等效电路; 2.2 变压器参数的测定; 2.3 标幺值; 2.4 变压器的运行性能。 难点: 2.5 三相变压器的相关问题 2.6 特种变压器（自耦） •如：作业2.5～2.9
磁场、磁路、主磁通、漏磁通、主磁路、漏磁路、励磁线圈、 励磁电流
二、基本变量及相互关系
B、H、Ф 、μ 、Rm 、F
磁滞回线形状与磁性材料的关系
磁滞回线宽：硬磁材料； 磁滞回线窄：软磁材料（电机一般采用）
Φ BS
B H
B
r 0 0 4 10 H/m
7
H
r 10 3 ~ 105
副边电能
媒介 主磁通 感应电势
感应产生
主磁通Ф 正弦交变 E1=4.44f1N1Фm
感应产生
主磁通Ф 正弦交变 E1=4.44f1N1kN1Фm
与三相变压器比较------特殊性
特殊性 主磁势
磁势产生 主磁路 激磁电流
三相变压器 脉动磁势
单相绕组 铁芯 I0=（3~8）%IN
三相异步电动机 旋转磁势

I 1 r1 E 1


I 1L

E 2 E1



I Fe
I2

2

U 2 I r 2 2

j I 2 x 2

U1
• T型、近似等效、简化
1 I
rm

rK r2 r1

x K x2 x 1


rk
I 1 I 2

xk


U1
2 I
（ 1 ）基值 S b S N , U b U N , I b I N , Z b Z N , 单相S N U 1 N I1 N U 2 N I 2 N， 三相（Y接与接）S N ３ U 1 N I1 N ３ U 2 N I 2 N， UN UN UN 单相Z N IN SN U N SN
u ( ua cos 2 ur sin 2 ) 100%
P2 P2 P P2 p 1
S N cos 2 2 S N cos 2 p0 pkN
当变压器的铜耗 和铁耗相等时效 率最高。
2.5 三相变压器的相关问题
A
·
B
·
C
·
A
2
2 U N U N 3 UN 3 UN 三相（Y接）Z N I N IN SN S N 3U N
U N UN 三相（接）Z N I N IN 3
UN SN 3U N
3U N S N 3
2
（2 ）实际值 U p0 p0 U 单 相Z m 0 N , rm 2 2 I0 I0 I0 I0 U k U k 3 U kN pk pk 三相（ Y接 ）Z k ，rk 2 2 I k Ik 3 I k 3 I N x Z 2 r 2 3I N k k k U k Uk 3U kN pk pk x Z 2 r 2 三相（ 接 ）Z k ，rk 2 2 m m m I k I 3 I I Ik 3 N k N U 0 U 0 3 p0 p0 UN 三相（ Y接 ）Z m ，rm 2 2 I 0 I0 3 I 0 3 I 0 3I0 U 0 U0 p0 p0 3U N 三相（ 接 ）Z m ，rm 2 2 I 0 I0 3 I 0 I 0 I0 3 单 相Z k U k U kN pk pk ，rk 2 2 Ik IN Ik I N
2 2 x m z m r m
注：uk uk U kN*，u a ua U aN*，ur ur U rN*
2.4 变压器的运行性能
U 20 U 2 U1N U 2 u 100% 100% (1 U 2 ) 100 U 20 U1N
vq sin v 2 谐波绕组因数kN kd k p cos v 2 q sin 2 • 削弱谐波的方法： y (1 1 )

P
3.3 单相绕组的磁动势
f Fm 1 sin t sin x Fm 3 sin t sin 3 x Fm 5 sin t sin 5 x
NK N Fmv 0.9 I , 1,3,5 P
vq sin v 2 谐波绕组因数kN kd k p cos v 2 q sin 2
3.4 通有对称三相电流时的磁动势
•如作业：7-1，7-3 • 三相绕组基波合成磁势 3 f 1 f A1 f B 1 f C 1 Fm 1 cost x F1 cost x 2 3 NK N 1 F1 Fm 1 1.35 I 2 P • 三相绕组各次谐波合成磁势 3 3 f f A f B f C Fm 1 cost x Fm 5 cost 5 x 2 2 3 NK N Fm 7 cos t 7 x Fmv 0.9 I , 1,3,5 2 P
rk
U A0

xk

I A0 I a 0

Z 0 rk jx k Zk
2.5 特种变压器（重点：自耦）
Z Ak
U1

I1 - I2



-U 2


E1 E 2 N AX N Aa N ax kA k 1 E2 N ax N ax I 2 I 2 /k A
-0.027 -1.35 发电机
0.002 1 电动机
1 50
0 0 理想空载
1.4 70 电磁制动
静止/起动/ 堵转
4.2 异步电机的等效电路
• T型、近似等效、简化（相量图） • 例9-1、 作业（9-5） T型 简化等效电路
r1 x1
' x I2 2
物理 意义
r2
x
1 I
r1
1
x m , C 1 1
2
4.4 异步电动机的功率平衡和转矩平衡
P1 P2 pcu1 pFe pcu 2 pmec pad
•如作业：9-6
pcu2 sPem , Pi Pem pcu 2 1 s Pem
T2 Tem T0
P1
pCu1
Pem
Pi
P2
Tem Tmec Tad
·
B
·
C
·
O B
C a
·
b
·
c
·
a
·
b
·
c
·
b Aa
c
Y / d 11
•如作业：3-1，3-4
三相变压器的不同接法时三次谐波的流通情况：如 芯式变压器可接成Y-y接，而三相变压器组不行.
三相变压器不对称运行时的各序阻抗（正、负、零）
Z Z rk jx k Zk
三相变压器的不同接法时零序的流通情况 如Y(N)-Δ连接组的等值电路和零序阻抗：副边的Δ连 接相当于对零序电流短路，副边线电流中无零序。
3.3 单相绕组的磁动势
3.4 通有对称三相电流时的磁动势（圆形）
3.4 通入不对称三相电流时的磁动势（椭圆或
脉振）
3.1 交流绕组的连接规律
• 基本概念：电角度α、相带、每极每相槽数q、极
距
P
、节距y，短距角β
• 习题6-2，6-3（同时削除5次和7次谐波）
3.2 交流绕组的感应电动势
绕组因数K N K d K p
2.1 变压器的基本方程(p28) 和等效电路