三相异步电动机转差率与电动机性能的关系

三相异步电动机的转差率核算公式啥是电动机转差率：电动机旋转磁场转速n1与转子转速之差（n1-n）称为旋转差，转速差与同步转速之比的百分比叫做转差率，用符号S标明。

转差率核算公式为：
S=（n1-n）/n1×十0%。

转差率是异步电动机的一个首要参数，习气上用转差率的巨细来阐明电动机的工作速度。

电动机空载时转差率很小，即转子的转速挨近同步转速。

跟着负载的添加，转差率也增大。

即是说，转子的转差速随负载而变。

三相异步电动机的额外负载工作时，其转差率很小，约为2%~6%。

1。

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。

第五章 异步电机5．1 什么叫转差率？如何根据转差率来判断异步机的运行状态？ 5．2 异步电机作发电机运行和作电磁制动运行时，电磁转矩和转子转向之间的关系是否一样？怎样区分这两种运行状态？5．3 有一绕线转子感应电动机，定子绕组短路，在转子绕组中通入三相交流电流，其频率为1f ，旋转磁场相对于转子以p f n /6011=〔p 为定、转子绕组极对数〕沿顺时针方向旋转，问此时转子转向如何？转差率如何计算？5．4 为什么三相异步电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多？5．5 三相异步电机的极对数p 、同步转速1n 、转子转速n 、定子频率1f 、转子频率2f 、转差率s 及转子磁动势2F 相对于转子的转速2n 之间的相互关系如何？试填写下表5．6 试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度1n 。

5．7 试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？5．8 异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加，试说明其物理过程。

从空载到满载，电机主磁通有无变化？5．9 异步电动机的等效电路有哪几种？等效电路中的()[]2/1R s s '-代表什么意义？能否用电感或电容代替？5．10 异步电动机带额定负载运行时，假设电源电压下降过多，会产生什么严重后果？试说明其原因。

如果电源电压下降，对感应电动机的max T 、st T 、m Φ、2I 、s 有何影响？5．11 漏电抗大小对异步电动机的运行性能，包括起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？为什么？5．12 某绕线转子异步电动机，如果〔1〕转子电阻增加一倍；〔2〕转子漏电抗增加一倍；〔3〕定子电压的大小不变，而频率由50Hz 变为60Hz ，各对最大转矩和起动转矩有何影响？5．13 一台笼型异步电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的，在输出同样转矩的情况下，以下物理量将如何变化？〔1〕转速n ；〔2〕转子电流2I ； 〔3〕定子电流1I ； 〔4〕定子功率因数1cos ϕ； 〔5〕输入功率1P ； 〔6〕输出功率2P ； 〔7〕效率η； 〔8〕起动转矩st T ； 〔9〕最大电磁转矩max T 。

高压电工考试题库含答案1、【单选题】()是指继电器不动作时处于断开状态的接点。

（B）A、动断接点B、动合接点C、延时动断接点2、【单选题】中性点直接接地系统,如电气设备发生一相碰壳,人体接触电气设备,相当于发生()。

（A）A、单相触电B、灼伤C、两相触电3、【单选题】事故情况下,在全站无电后,应将()支路断路器分闸断开。

（C）A、各出线B、电压互感器C、电容器4、【单选题】交流真空接触器-熔断器组合电器,()的使用空间。

（A）A、拓展了接触器B、限制了接触器C、限制了熔断器5、【单选题】在额定电压下,变压器铁损是一个恒定量,它随实际运行电压(),是衡量变压器能耗的重要指标。

（A）A、成正比变化B、成反比变化C、平方成正比变化6、【单选题】差动保护属于按()分类。

（A）A、保护原理B、被保护的对象C、保护所起作用7、【单选题】架空线路装设自动重合闸装置后,可以()。

（A）A、提高供电可靠性B、提高耐雷水平C、降低杆塔接地电阻8、【单选题】电气工作开始前,必须完成()。

（C）A、工作间断手续B、交接班手续C、工作许可手续9、【单选题】线圈中感应电动势的大小,与线圈的匝数()。

（A）A、成正比B、成反比C、无关10、【单选题】绝缘棒一般每()进行一次绝缘试验。

（C）A、1个月B、6个月C、12个月11、【单选题】绝缘物在强电等因素作用下,完全失去绝缘性能的现象称为()。

（B）A、绝缘老化B、绝缘的击穿C、绝缘破坏12、【单选题】被测量交流电流如大于()A时,一般需要配合电流互感器进行测量。

（B）A、1B、5C、1013、【单选题】安全生产五要素包括安全文化、安全法制、安全责任、()和安全投入。

（C）A、安全措施B、安全监管C、安全科技14、【单选题】装设接地线必须(),而且接触必须良好。

（A）A、先接接地端,后接导体(设备)端,B、先接导体(设备)端,后接接地端,C、先测接地电阻,再接接地端15、【单选题】高压成套装置的“五防”联锁功能之一是()。

第五章三相异步电动机的基本原理主要讲授内容：三相异步电动机的工作原理、结构、运行特性、等效电路、参数测量、转矩转差的关系等，是必须掌握的内容，使本课程的重点。

是在现代工业中正被大量应用的机电能量转换装置，是后续课程《电力拖动》课程的基础。

讨论：三相异步电动机What？三相异步电动机的用途、结构？How？三相异步电动机的工作原理？第一节三相异步电动机的结构及额定参数一、异步电动机的主要用途和分类用途：异步电机主要用作电动机，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性。

采用现代电力电子功率器件和计算机技术可得到良好的调速性能。

已经取代直流电动机，成为应用广泛的调速系统。

异步电动机的缺点：功率体积比较小。

功率因数较差。

直接接电网运行时，必须从电网里吸收滞后的励磁电流，使它的功率因数总是小于１。

通过控制器可以使这一缺点得到改善。

异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕组自身短路，由于电磁感应的关系，在转子绕组中产生电动势、电流，从而产生电磁转矩。

所以，异步电机又叫感应电机。

二、异步电动机的分类从不同角度看，有不同的分类法：（1）按定子相数分有①单相；②三相异步电动机。

（2）按转子结构分有①绕线式；②鼠笼式。

后者又包括单鼠笼、双鼠笼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、低压异步电动机之分。

从其它角度看，还有高起动转矩、高转差率、高转速异步电机等等。

异步电机也可作为异步发电机使用。

单机使用时，常用于电网尚未到达的地区，又没有同步发电机的情况，或用于风力发电等特殊场合上。

在异步电动机的电力拖动中，异步电机回馈制动时，即运行在异步发电机状态。

风叶铁心绕组轴承滑环绕线电动机转子笼型绕组导条端环1、异步电动机的定子：异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。

（1）定子铁心：是电动机磁路的一部分，装在机座里。

三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的运行特性摘要：本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。

固有机械特性和人为机械特性，阐述了三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用5.1 三相异步电动机的运行特性（返回顶部）三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机械特性。

和直流电动机一样，三相异步电动机的机械特性也是指电磁转矩与转子转速之间的关系。

由于转子转速与同步转速、转差率存在下列关系，即（5.1 ）则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时，习惯上纵坐标同时表ZK转速和转差率横坐标表示电磁转矩三相异步电动机的机械特性有三种表达式，现介绍如下： 5.1.1机械特性的物理表达式（返回顶部）由上一章三相异步电动机的转矩关系知，三相异步电动机转矩的一般表达式为（5.2 ）式中为三相异步电动机的转矩系数，是一常数；为三相异步电动机的气隙每极磁通量；为转子电流的折算值；为转子电路的功率因数；式（5.2）表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成正比，它是电磁力定律在三相异步电动机的应用，它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性，因此这一表达式又称为三相异步电动机的物理表达式。

仅从式（5.2）不能明显地看出电磁转矩与转差率之间的变化规律。

要从分析气隙每极磁通量因数,转子相电流,以及为转子功率与转差率之间的关系，间接地找出其变化规律。

现分析如表5.1所示。

根据表5.1中的分析，可作出曲线、和分别如图5.2、5.3、5.4所示，据此可得出图5.1所示的机械特性曲线。

曲线分为两段：当较小时（电磁转矩与转子相电流）,变化不大，成正比关系，表现为AB段近似为直线，）,如减少近一称为直线部分；当较大时（半，很小，尽管转子相电流增大，有功电流段，段为曲线不大，使电磁转矩反而减小了，此时表现为段，称为曲线部分。

由此分析知，三相异步电动机的机械特性在某转差率下，产生最大转矩，即点称为最大转矩点，相应的转矩为称为最大转矩，对应的转差率称为临界转差率。

教案授课日期9.14 授课班级12中机授课课时 2课时授课形式讲授授课章节名称2.1 三相异步电动机的基本结构2.2 三相异步电动机的基本原理使用教具投影仪教学目的1.掌握电动机旋转磁场是如何产生的2.掌握三相异步电动机的转动原理3.掌握转差率的概念教学重点旋转磁场的产生和转动原理教学难点同上更新、补充、删减课外作业1.旋转磁场是如何产生的？2.电动机的同步转速和异步转速概念3.什么是转差率，在电动机正常运行的时候转差率是多少？教学后记三相交流异步电动机是怎么转动起来的？为什么给电动机通上电就能使他转起来？这节课结合电磁学的相关知识来学习三相异步电动机的基本原理，但首先要熟悉电磁方面的厂家知识、定律。

授课主要内容或板书设计2.1三相异步电动机的工作原理2.2.1旋转磁场的产生2.2.2三线异步电动机的工作过程课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤组织教学复习提问新授此处学生较为难理解，对学生理论知识的支撑要求较高。

点名，整顿纪律1.变压器常见的故障有哪些？2.三相变压器连接方式的区别和特点。

2.2 三相异步电动机的工作原理2.2.1旋转磁场的产生下面用简单、形象的图解法来分析旋转磁场的形成，以加深对三相交流绕组旋转磁场的理解。

(1)用图解法分析旋转磁场的步骤绘出对称三相交流电流的波形；选定几个瞬时，并将各瞬时电流的实际方向标示在三相绕组中；根据右手螺旋定则，确定各瞬间合成磁通势的方向；观察各瞬时合成磁通势的方向，能形象地看到磁场在旋转。

(2)过程分析图4.7为用图解法分析旋转磁场的电机绕组结构图。

图中交流电机的定子上安放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。

三相对称交流电流的波形如图4.8所示。

假定电流从绕组首端流入为正，流出为负；末端流出为正，流入为负。

电流的流入端用符号表示，流出端用符号⊙表示。

对称三相交流电流通入讲授合成磁场时必须先让学生掌握楞次定律、电磁感应定律和右手螺旋定则对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。

三相异步电动机相关理论1、对于某台确定的三相异步电机来说，转差率不是恒定值。

分析如下：S=(n1-n)/n1 式中：n1为同步转速, n 为电机转速。

影响电动机转差率的因素较多，一般来说，当电动机的实际负载率越高时转差率越大。

举个极端的例子：当电机负载过大，导致n=0时候，此时S=1；而其他情况下，0<S<1。

2、三相异步电动机速度公式：n=60f(1−s)/p（1-1）其中：f为供电电源频率，s为转差率，p电机磁极对数。

3、电机转矩公式：T=9550P/n（1-2）其中：P为电机功率，n为转速；在机械设计的时候，可根据此公式进行确定电机的功率。

4、在目前我们所使用的变频控制方式下，电流是影响电机转矩变化的直接因素。

推导过程如下：P=3UI cos∅（1-3）电机转速n=60f(1−s)/p代入转矩公式中得到：T=9550∗3UIp cos∅（1-4）60f(1−S)而：我们使用的变频调速方式中电压U与频率f的比值为常数，假定为常数I（1-5）k，公式变为T=9550∗3kp cos∅60（1−S）在公式（1-5），k为常数、对同一电机来说，p与cos∅均为固定值，在负载恒定的条件下，转差率S固定，只有电流I是个变化值，即：电机输出转矩只与电流有关系。

5、同一个电机在三角形接法、星形接法下，在同样的供电电源下，输出转矩是不同的，转差率是不同的，转速也是不同的。

在同样的供电电源下，电动机电流I∆>I Y，电机输出转矩T∆>T Y，电机转速n∆>n Y，转差率S∆<S Y.6、在中国，星形接法电机额定供电电压三相380V，额定频率为50HZ；角形接法的电机额定供电电压为三相220V，额定频率为87HZ。

7、电机的电流是导致电机能否烧掉得直接因素，其他物理量如电压等并不是直接因素。

一般情况下，单纯的将电机工作电压超过其额定电压，电流不超过额定电流，并不会将电机烧坏。