当异步电动机(在外力矩辅助下)运转于同步转速,则其定子绕组与转子之间就没有能量的交换。此时的绕组在正弦电路里就等效于一个“电感线圈”,只要电压
U≠0 ,该电机定子绕组(即等效的“电感线圈”)中的电流就决不可能为零!必定有一个叫“励磁电流”的I0在电机定子绕组中通过。
下面是从上世纪70年代相关的技术文献上查到的国产的JO2L52-4异步电动机的资料:
额定功率10千瓦,△接法,额定电压380v ,额定转速1455转/分,空载电流4.6安。
其等值励磁电阻或称折算励磁电阻亦或称等效励磁电阻(下同)rm=8.34 欧姆,等值励磁电抗 Xm=82.6欧姆。
我们根据业界权威机构公布的资料给出的数据计算一下该异步电动机的等值励磁阻抗Zm:
根据:Zm=√(rm^2+Xm^2) 得:Zm=√(8.34^2+82.6^2)=83.02 欧
再计算励磁电流I0:
I0=380/83.02=4.58 安
在客观世界中,根本就不存在这刘志斌所臆想的“不产生电流的电感线圈”!
这个“励磁电流I0=4.58安”与我国技术资料上的“空载电流 4.6安”只有很小一点差值:
4.6-4.58=0.02 安
这一点差值就是异步电动机空载转速与同步转速之差异带来的,因为这是没有外力矩的辅助,异步电动机即便不拖带一丁点的外负载,其转速顶多也只能达到其空载转速,离它的同步转速还有一小段“距离”。虽然是空载,但电动机还是要支付其转子在空载转速时自身所损耗的机械能。所以异步电动机还要在定子“励磁电流I0”的基础上再多支出这个0.02安,为其转子自身的机械损耗而买单。
但是,如果有外力矩辅助,为异步电动机恰好能提供这一损耗所需的机械能,从而其转速可以继续提高,最终平衡于该电动机的同步转速。此时转子导体与定子旋转磁场处于“相对静止”的状态,从而定子绕组与转子之间就没有能量的交换,则异步电机就不必支付这个0.02安的电流差值了。
所以,如果异步电动机在外力矩的辅助下运转于其同步转速,电动机定子的电流就是“励磁电流I0”! 而决不可能是这刘志斌瞎掰的“零电流”!
通常的电感线圈可以等效为一条由感抗XL与电阻R串联的支路,其阻抗Z等于感抗XL与电阻R的“几何和”(即利用“阻抗三角形”之三边关系来计算)。
Z=√(XL^2+R^2)
在这条支路的AB两端施以一个正弦电压U,必然会在该支中激励出一个正弦电流I。这个I流经感抗XL就会沿电流正方向产生一个电压降IXL,这个I流经电阻R也会沿电流正方向产生一个电压降IR
感抗压降IXL也叫总电压U在感抗上的分电压UL即总电压的“感性分量”;电阻压降IR也叫总电压在电阻上的分电压UR即总电压U的“阻性分量”
IXL=UL , IR=UR
总电压U等于感抗压降IXL与电阻压降IR的“几何和”(即利用“电压三角形”之三边关系来计算)。
U=√(UL^2+UR^2)
=I√(XL^2+R^2)
从上式我们可以看出:只要等式左边的正弦电压U≠0 ,则等式右边的正弦电流决不可能为零,
如果U≠0 而 I=0 则上式不能成立!这也能充分证明刘志斌的异步电动机同步转速对应电流为零的理论纯属谬论!
直流电动机电枢电路的电流I的求解,适用于“一段(直流)有源支路的欧姆定律”:
I=(U-E)/R
整理一下可得:IR+E=U。请大家注意:这“U-E”和“IR+E”都是“代数和”的概念。
交流异步电动机因外力辅助而运行于其同步转速(实质上是:异步电动机正常通电前提下,其转子被外力矩拖带到同步转速),此时,异步电动机定子绕组的电流I的求解,适用于复数版欧姆定律
I=U/Z
即:此时的异步电动机定子电路适用于“一段(正弦)无源支路的欧姆定律”。
这段(正弦)无源支路的端电压和总电流的有效值之比值,叫做这段无源支路的 “阻抗”用字母Z (严格的说是用小写字母z)来表示:
U/I=z
如果我们不但关注这段支路的端电压与总电流有效值之比值z的大小,而且还关注端电压与总电流间的相位差,那我们就应该用复数来表达:端电压和总电流的复数比值,叫做这段无源电路的“复数阻抗Z”
(本来,表示复数电压电流的大写字母头上有个点,但这网页没有数学编辑功能,所以就简单表达为:Z= ze^jθ= r+jx )
复数阻抗的模就是阻抗z;复数阻抗的幅角就是端电压与总电流间的相位差θ;复数阻抗的实部就是这段电路的电阻r
r=zcosθ
复数阻抗的虚部jx就是这段电路的电抗x
x=zsinθ
电阻r总是正的。电抗x可正可负,感性电路的θ>0, 则:x为正, 容性电路的θ<0,则:x为负。
因为复数的实部与虚部成90°的夹角,所以复数的模与实部、虚部构成一个直角三形,复数的实部与虚部就是这个直角三角形的俩直角边,而复数的模就是这个直角三角形的斜边。
根据勾股定理“俩直角边的平方和等于斜边的平方”可知,阻抗z就等于电阻r和感抗x的“几何和”:
z=√(r^2+x^2)
我们在网页上已经习惯把阻抗用Z表示;电阻用R表示;电抗用X表示。如果这个“电抗X”是电感性的,则称为“感抗XL”。上式就写成:
Z=√(R^2+XL^2)
同步转速状态的异步电动机定子绕组的“等效复数阻抗Z”为:Z=R+jXL
结合 I=U/Z 整理一下可得:
IZ=U
I(R+jXL)=U 或 IR+jXLI=U
(这里的“R+jXL”、“IR+jXLI”是“复数和”的概念)。
复数总电压的模U就等于电阻压降IR和感抗压降IXL的“几何和”:
U=√[(IR)^2+(IXL)^2] 或 U=I√(R^2+XL^2)
刘志斌把“有源支路欧姆定律”IR+E=U 其中的“反电势E”偷换成电感的“感抗压降IXL”,从而将IR+E=U 乱套为IR+IXL=U 。
这里,刘志斌搅出了仨严重错误:其一、把直流电路中的“有源支路欧姆定律”张冠李戴的套到正弦交流电路中的“无源支路”的问题上;其二、把正弦电路里宏观上本不消耗电能的感抗压降IXL混搅成消耗电能的“反电势E”了。 其三、把相位互差90°的IR和IXL对总电压U的关系混搅成“代数和”的关系了:IR+IXL=U !
刘志斌在上述错误被对手给指出来后,居然刘还诡辩:等式IR+IXL=U 表达的是“复数和”、表达的是“用电压三角形”的计算式。
大家知道:3+4=7 (代数和);3+j4=5e^jθ(复数和);√(3^2+4^2)=5 (几何和)。
很明显:7≠5e^jθ 即:3+4≠3+j4
同理:IR+IXL≠IR+jXLI 即:刘志斌的IR+IXL并不是“复数和”
很明显:7≠5 即:3+4≠√(3^2+4^2) ;3+4>5 ,而 √(3^2+4^2)=5
同理:IR+IXL≠√[(IR)^2+(IXL)^2] 即:刘志斌的等式IR+IXL=U 并不符合“三角形的两边之和大于第三边(IR+IXL>U)”这个基本特征!所以,等式IR+IXL=U 也就谈不上刘所谓的“用电压三角形”的计算!