请教专家：异步电机从转速为0到接近同步转速的过程中，定子励磁磁通（或者磁感应强度）是怎样变化的？多谢专家指导！ 点击：2120 | 回复：6
发表于：2004-08-27 09:07:00
5楼
老九，你好：
多谢你的指教，我简单分析了一下，描述如下，请指教：
我是这么分析的：（图象时这样 的：定子转子磁场变化与转矩变化是一样的，Δn的变化是斜率为-1的一次函数（Δn=n0-Δn））
先介绍一点想法：不管定子还是转子，由于磁场（Φ）和电流（I）变化完全一致，即：电流产生磁场，所以，电流的变化和磁场的变化完全一致；另外，就象变压器一次侧和二次侧的磁场关系一样，二次侧的磁场增加会导致一次侧磁场的增加，如果在异步电机里面就是：转子磁场的增减会瞬间引起定子磁场的增减。
请先下载附件，里面有转速（n）和转矩（Tm）、转差（Δn）、定子磁通（Φm）以及转子磁通（Φ2）的关系曲线图，是我考虑后画出的曲线，不知对不对！
描述空载时的启动过程：
最初，所有的参数均为 0 ；定子上电瞬间在电机磁路建立起一个比较弱的磁场Φm0，该磁场以同步转速旋转，此时的定子电流也非常小（这个时间大概会在20ms到30ms之间，由于电流和磁场属于同步变化，所以，图中的磁场曲线变化趋势就可以看作是电流的变化趋势），如图所示；这样转子就处于以同步转速旋转的磁场（Φm）中，转子会瞬间建立起一个非常弱磁场Φ20，转子就会受力作用而旋转，转矩公式为：Tm=K*Φm*I2，此时转子产生电流后（转子电流的作用是产生磁场，该磁场用来抵抗定子磁场的变化），会刺激定子电流的进一步曾加，反过来，定子磁场的增加又会导致转子电流的增加，也就是说定子电流和转子电流是相互正向激励（正反馈）的；另外，转子的电流还要同时受到转差（实际转速与同步转速的差额）的影响，如图所示，转差与转速的关系曲线：Δn=n0 - n ；由于刚刚启动瞬间，定子磁场与转子磁场的相互正向极激励（正反馈），定子电流和转子电流的增加非常快，而Δn的减小却始终保持不变（一次函数关系），最终，总体的结果就是：磁场的增加产生的作用（增大Tm）超过了Δn的减小产生的作用（减小Tm），所以Tm表现为：增加！！！ 随着转速的增加，Δn减小的作用逐渐显现，Δn的减小的作用是使转子电流减小，当转速到一定程度时，定子电流的增加产生的作用和Δn减小的作用刚好相互抵消时（此时转子电流达到最大值，同时会在瞬间导致定子电流不再增加（因为没有转子电流的激励，定子电流就不会增加）），由于Tm=K*Φm*I2 ，所以此时Tm最大，而定子电流是根据转子电流的变化而变化的，在转子电流达到最大值前的瞬间，定子磁场仍在增加（与Δn的减小平衡），所以，在转子电流达最大值时的瞬间，定子电流仍在增加，只不过会由于定子和转子之间的强烈正反馈作用，立刻快速随转子电流的减小而减小；故，电流的最大值出现在Tm达最大值之后（时间极短 ，可视为同时，曲线图中，有点夸大了（nk与nk‘之间）！便于观察！）；
此后，由于转矩的作用，转速n继续增加；但是，由于定子电流的减小（转子电流会变小，又作用与定子电流，使定子电流再减小）和Δn的进一步减小的双重作用使得Tm=K*Φm*I2 很快减小，直到Tm刚好维持转子与其他接触或非接触部分产生的阻力力矩时，转速n便不在增加，保持恒定（图中为：Nw），那么此时转子电流不再减小而保持恒定，当然定子电流也会恒定（磁场与电流同），这个nw就是异步感应电机的最高空载转速，此时的定子侧电流的作用就是用于：1、克服机械摩擦的能量，2、定子、转子的铁损与铜损，3、空间上的漏磁！！！
此时，如果在转子侧加重负载，则会：转子转速n下降，从而导致Δn增加，则转子电流增加，转子电流的增加会导致：1、定子磁场的增加（实质就是定子电流的增加），2、Tm的增加；等到Tm和负载侧Tl相等时，转子转速n就不再减小，从而拖动系统达到新的平衡！！！！
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