1.轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢的頻率 氣隙旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),如果轉(zhuǎn)子以n的轉(zhuǎn)速向同一方向旋轉(zhuǎn),則與轉(zhuǎn)子繞組之間的相對轉(zhuǎn)速是n2=n1-n,此時(shí)將以n2的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子繞組相切割。因此在轉(zhuǎn)子繞組里所感應(yīng)的電勢及電流的頻率(簡稱轉(zhuǎn)子頻率)是:
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即f2與轉(zhuǎn)差率s成正比,所以又稱滑差頻率。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí),n=0,s=1,即f2= f1,為上一節(jié)討論的特殊情況。正常運(yùn)行時(shí),s值很小,轉(zhuǎn)子頻率很低,因此轉(zhuǎn)子鐵耗很小,可忽略不計(jì);如額定負(fù)載時(shí)s=0.02~0.05,電機(jī)越大,效率越高,轉(zhuǎn)差也較小,f2=1~2.5hz。
2.轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢 由于頻率改變,轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢也發(fā)生改變,月表示轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢,則其有效值為:
(2)
式中稱為折算為定子頻率的轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢,它是同一值下當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的每相電動(dòng)勢。從式(5.5.2)可見,如果電機(jī)在某一轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi),φm的大小變化很小,則可認(rèn)為e2接近常數(shù),而e2s與轉(zhuǎn)差率成正比變化。
3.轉(zhuǎn)子繞組的電阻和漏抗 忽略集膚效應(yīng)和轉(zhuǎn)子溫度變化時(shí),可認(rèn)為轉(zhuǎn)子繞組的電阻r2不變;而轉(zhuǎn)子繞組的電抗與頻率成正比,故轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子每相漏電抗x2σs為:
(3)
式中l(wèi)2σ為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)每相繞組的漏電感。
4.轉(zhuǎn)子繞組的電流 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的電流的頻率不同。但作為相量應(yīng)該相等,因?yàn)殡姍C(jī)的氣隙主磁通是由定、轉(zhuǎn)子電流共同產(chǎn)生的,主磁通不變,定子電流不變,則轉(zhuǎn)子電流也不會(huì)改變,即:
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以后一般可用代替。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)直接短路,由轉(zhuǎn)子側(cè)的電動(dòng)勢平衡方程式可知,轉(zhuǎn)子電流決定于轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)的滑差頻率電動(dòng)勢及該滑差頻率下的轉(zhuǎn)子繞組漏電抗,即:
(5)
從式(5)可求出的有效值為:
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可見隨著異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載的增加,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n下降,轉(zhuǎn)差率s增加,轉(zhuǎn)子電流i2也隨s的增加而增加。
5.轉(zhuǎn)子繞組的功率因數(shù) 從式5)可求出滯后于的時(shí)間相位角(亦即轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角)為:
(7)
或 (8)
可見轉(zhuǎn)子功率因數(shù)隨s的增加而減小。