感应电动机的等效电路

本文概述

感应电动机的定子模型由定子相绕组电阻R1, 定子相绕组漏电抗X1组成。这两个组件显示在机器模型的右侧。空载电流I0由带有磁化分量Iµ的纯感应电抗器X0和承载铁芯损耗电流Iω的无感电阻R0来模拟。

从而,

I0 = Iµ +Iω

在感应电动机的情况下, 励磁电流高于变压器, 因为感应电动机的气隙会导致较高的磁阻。

感应电动机中的磁化电抗X0的值要小得多。在变压器中, I0约为额定电流的2％至5％, 而在感应电动机中, I0约为额定电流的25％至40％, 具体取决于电动机的尺寸。

对于感应电动机, 当在定子绕组上施加3φ电源时, 会在电机的转子绕组中感应出电压。通常, 转子和定子磁场的相对运动越高, 所得的转子电压就越高。当转子静止时会发生最大相对运动, 该状态称为“静止”状态。这也称为堵转或堵转状态。

如果感应转子电压为E20, 则任何转差处的感应电压均由下式给出：

E2s = sE20

转子电阻R2是恒定的。它与滑移无关。

感应电动机转子的电抗取决于转子的电感, 电压频率和转子的电流。

如果L2 =转子电感, 则转子电抗由下式给出：

X2=2πf2 L2
But		f2=sf1
∴		X2=2π sf1 L2=s(2π f1 L2)
Or		X2=sX20

在上式中, X20是转子的静止电抗。

转子阻抗由下式给出

Z2s = R2 + jX2s
Or    Z2s = R2 + jsX20

每相的转子电流为

在上面绘制的电路中, I2是由滑差频率感应电压sE20产生的滑差频率电流, 该滑差频率感应电压sE20作用在转子电路中, 每相阻抗为（R2 + jsX20）。

通过将上述方程的分子和分母除以转差s, 我们得到

应当注意, 通过该操作, I 2的大小和相位角保持相同。

该方程式描述了一个虚拟变压器的次级电路, 该次级电路具有恒定的电压比和两侧相同的频率。该虚拟固定转子承载的电流与实际旋转的转子相同, 因此产生相同的m.m.f波。虚拟固定转子的概念使将次级阻抗传递到初级侧成为可能。