转子旋转时的情况分析

1.转子电动势频率

当转子以转速n_M旋转时，转子绕组切割磁力线的速度为转差Δn，如图2-13a所示。如果人从转子上观察，犹如转子不转，旋转磁场以转速Δn旋转一样，如图2-13b所示。代入式（2-8），得到转子电动势的频率为

式中 f₂——转子感应电动势的频率，Hz。

图2-13 转子旋转时的情形

a）实际情形 b）等效情形

2.与频率有关的参数

（1）转子电动势

将式（2-16）代入式（2-14），得：

式中 E_2S——转子绕组在旋转时的感应电动势，V。

（2）转子漏磁电抗

将式（2-16）代入式（2-15），得

式中 X_2S——转子绕组在旋转时的漏磁电抗，Ω。

3.转子电流磁动势

转子绕组的每一根导条，都是一相，所以转子绕组是多相绕组。转子绕组里的电流，是多相正弦电流，所产生的合成磁动势F₂也一定是旋转磁动势。假设转子不动，如图2-13b所示，则由式（1-13），转子电流的旋转磁动势相对于转子的转速是：

式中 n₂——转子磁动势相对于转子的转速，r/min。

对不对？”

张老师说：“还应该分析一下转子磁动势在空间的转速。”

小李思考了一会儿，说：“转子是以转速n_M旋转着的，转子磁动势又以n₂=sn₁相对于转子旋转，综合式（1-16）和式（2-19），转子电流的磁动势在空间的转速是：

咦，转子电流的磁动势在空间是和定子电流的磁动势同步的？那么说，两者之间是相对静止的，如图2-14a所示的那样？”这很有些出乎小李的意料，他感到不大有把握。(www.xing528.com)

张老师笑着说：“只有这样，才有可能分析两个磁动势之间的关系啊。

4.转子磁动势性质

转子电流是切割定子磁场而产生的感应电流，根据楞次定律，它一定要阻碍定子磁通的变化，瞧：

定子磁动势要产生交变磁通；

转子磁动势要阻碍磁通的交变。

图2-14 转子磁动势的性质

a）定、转子磁动势的转速 b）两者的关系

所以，两者的作用是相反的，如图2-14b所示。在空气隙中的合成磁动势应该是：

F₀=F₁+F₂ （2-20）

式中 F₀——空气隙中的磁动势，A；

F₁——定子电流的磁动势，A；

F₂——转子电流的磁动势，A。

现在，可以看到，有3个磁动势同时在空中旋转：定子电流的磁动势F₁、转子电流的磁动势F₂和气隙磁动势F₀。因为定子磁动势和转子磁动势的作用大部分是互相抵消的，真正在空气隙产生磁通的是气隙磁动势。

只有气隙磁通是既和定子绕组相连，又和转子绕组相连的磁通。以后凡提到主磁通，都指气隙磁通。”

“可是，定子是三相绕组，转子是多相绕组，总觉得两者的磁动势并不如图2-14b所示的那样正巧对齐。”小李问。

张老师说：“其实，在进行定量分析时，除了你提出的绕组结构的差异外，还有一个静止和旋转的差异呢。这就需要采取一些简化的手段。手段之一，就是等效电路。”如图2-15所示。

图2-15 气隙中的合成磁动势

a）时刻1的磁动势 b）时刻2的磁动势

小李的归纳

转子各量与磁动势