高频电绕组归算的优化方法

1.频率归算

由以上分析可知，转子转动后转子回路参数的频率为f2=sf1，而定子回路参数的频率仍为f1，两者不相同，而不同频率的物理量所列出的方程式是不能联立求解的，也得不到统一的等效电路，为此需要把转子频率变换成与定子电路相同的频率，这就是频率归算。

因为转子不动时定子、转子电路具有相同的频率，因此只要保证转子磁动势F2不变，就可以用一个静止的转子来代替旋转的转子，而定子侧各物理量不发生任何变化，即对电网等效。

转子转动时（转子电流频率为f2），设感应电机的转子绕组端电压为，此时根据基尔霍夫第二定律，可写出转子绕组一相的电压方程为

式中　——转子电流；

R2——转子每相电阻；

——转子不转时的感应电动势， 。

图3-4所示为与式（3-8）相对应的转子等效电路。

2.绕组折算

假设异步电机转子相数m2，每相串联匝数N2，基波绕组系数kw2，在一般情况下m2、N2、kw2与定子的m1、N1、kw1不同。为了得到等效电路，必须先将异步电机转子绕组折算成一个相数为m1、匝数为N1、绕组系数为kw1的等效绕组，即用一个相数为m1、匝数为N1、绕组系数为kw1的等效转子绕组来替代原来的转子绕组，保持极对数不变。折算前后要求转子上各功率不变，主磁通不变。

由于转子是通过转子磁动势F2对定子起作用的，为了满足上述要求，折算条件为：折算前后转子磁动势F2不变、转子上各有功功率、无功功率保持不变。

与变压器一样，转子侧的物理量、参数折算到定子侧，用该量符号右上角加“′”来表示。

（1）转子电流的折算。折算前后F2不变，即=F2，则转子电流折算值满足

得

式中　ki——电流比，。(www.xing528.com)

则得到电流平衡方程式为

（2）转子电动势的折算。由于折算前后定转子磁动势不变，从而F0不变，主磁通不变，则折算后转子绕组电动势应满足

式中　ke——电压比。

可得

根据等效电路的转子电压方程，再次改写为

（3）转子阻抗的折算。折算前后转子回路有功功率不变，以转子相电阻为例

得

由转子漏电抗无功功率相等，得到

折算前后转子回路功率因数不变，因为

总之将转子电路中各量折算到定子方时：①电动势、电压应乘以ke；②电流除以ki；③电阻、电抗、阻抗乘以keki。