异步发电机特点分析

1.转子电流和电磁转矩

当转子的转速超过同步转速时，转子绕组切割磁力线的方向是和磁场的旋转方向相同的，这是和电动机状态的根本区别。因此，转子电流的方向，以及由此产生的电磁转矩的方向也都相反，成为了阻止转子旋转的制动转矩。原动机将克服制动转矩而做功（发电），如图5-5a所示。因为其电磁转矩是制动转矩，从电动机的角度看，是制动状态，称为发电机制动状态或再生制动状态。

图5-5 异步发电机的特点

a）转子电流和转矩 b）相量图 c）曲线图

2.相量图

发电机状态的相量图如图5-5b所示，它和电动机状态的区别，是转子电流中，用于产生电磁转矩的有功分量的方向反了，但无功分量不变。根据式（2-25）作出定子电流相量，由图知，定子电流与电源电压之间的相位差角φ₂大于π/2（90°）。在这里，发电机状态和电动机状态的重要区别在于：

在电动机状态，电流比电压滞后的电角度小于π/2（90°）：(www.xing528.com)

φ₁＜π/2（90°）

而在发电机状态，电流比电压滞后的电角度大于π/2（90°）：

φ₂＞π/2（90°）

3.发电机状态的特点

发电机状态的波形图如图5-5c所示。因为φ₂＞π/2，所以，在每半个周期的大部分时间里，电流的方向是和电源电压相反的。因此，在电机的磁场和电源之间交换能量的过程中，总体上说，是磁场向电源输送能量而“发电”了，从电源的角度看，平均功率是“-”的。

所以，异步发电机并不能如直流发电机和同步发电机那样，从没有电能“产生”出电能来。异步电机的发电，仅仅是在电机和电源交换能量的过程中，从电机反馈给电源的能量比电源输入给电机的能量较大而已。也就是说，不论是电动机状态，还是发电机状态，始终存在着电动机的磁场和电源之间交换能量的过程，区别仅在于：当吸收的能量大于反馈能量时，是电动机状态，而当反馈的能量大于吸收的能量时，是发电机状态。”

小李又问：“在哪些情况下，电动机会出现再生制动状态？”