转子绕组电磁量分析

转子不转时，气隙旋转磁场以同步转速n1切割转子绕组；当转子以转速n旋转时，旋转磁场就以（n1-n）的相对速度切割转子绕组，因此，当转子转速n变化时，转子绕组各电磁量将随之变化。

1.转子电动势的频率

电动势的频率正比于导体与磁场的相对切割速度，故转子电动势的频率为

当转子不转（起动瞬间）时，n=0，s=1，则f2=f1，即转子不转时转子侧频率等于定子侧的频率。

当电动机空载运行时，转子接近同步转速，n≈n1，s≈0，则f2≈0。

异步电动机在额定运行时，转差率很小，通常在0.01～0.06之间，若电网频率为50Hz，则转子感应电动势频率在0.5～3Hz之间，所以异步电动机在正常运行时，转子侧频率很低，相当于直流。

2.转子绕组的感应电动势

转子旋转时，f2=sf1，此时转子绕组上感应电动势为E2s为

当转子不转时，n=0，s=1，f1=f2，故此时转子感应电动势为

比较式（2-59）和式（2-60），则得

可见，E2s∝s，即转子电动势与转差率成正比。当转子不转时，转差率s=1，主磁通切割转子的相对速度最大，此时转子电动势亦最大。当转子转速增加时，转差率也随之减小。因正常运行时转差率很小，故转子绕组感应电动势也就很小。

3.转子绕组的漏阻抗

转子旋转时，f2=sf1，此时转子绕组漏电抗x2s为

当转子不转时，n=0，s=1，f1=f2，此时转子绕组的漏电抗

比较式（2-62）和式（2-63），则得

转子旋转时转子漏电抗正比于转差率，在转子不转时候（起动瞬间），s=1，转子绕组漏电抗最大，当转子转动时，它随转子转速升高而减少。(www.xing528.com)

转子绕组每相漏阻抗为

式中：r2为转子每相绕组电阻。

4.转子绕组电流

异步电动机的转子绕组正常运行处于短接状态，其端电压U2=0，所以转子绕组电动势平衡方程为

图2-36　转子绕组一相电路

其电路如图2-36所示，通过转子绕组的电流

式（2-67）说明，转子绕组电流也与转差率有关，当转速降低时，转差率增加，转子电流也随之增加。

5.转子功率因数cosφ2

转子功率因数cosφ2为

式（2-68）说明，转子功率因数也与转差率有关。当转速降低时，转差率增加，转子的功率因数cosφ2则减少。

综上所述，转子频率f2、转子漏电抗x2s、转子电动势E2s都与转差率s成正比；转子电流I2s随转差率增大而增大，转子功率因数cosφ2随转差率增大而减小。因此转差率s是异步电动机的一个重要参数。

【例2-10】 有一台四极异步电动机，频率为50Hz，额定转速nN=1425r/min，转子电路的参数r2=0.02Ω，x2=0.08Ω，定、转子绕组相电动势比ke=E1/E2=10，当E1=200V时，求：

（1）起动时，转子绕组每相的E2、I2、cosφ2和f2。

（2）额定转速时，转子绕组每相的E2s、I2s、cosφ2和f2。

解：（1）起动时s=1 f2=f1=50Hz

（2）当nN=1425r/min时