笼型转子参数的折算可以分两步走:先把端环各段阻抗折算到导条,求出转子每相的漏阻抗Z2,再把漏阻抗折算到定子,求得转子每相漏阻抗的折算值 。
图1 笼型转子中的电流 先求转子每相的参数,这是根据导条电流与端环电流的关系而获得的。折算原则是:保持折算前后有功功率和无功功率不变。 图YX.14表示笼型转子由对称的m 2相组成的电流图, 表示导条电流有效值, 表示端环电流有效值,Z B 和ZR分别表示导条和端环的漏阻抗。以 表示折算到导条后的端环漏阻抗。图b是图a的转化,是通过电路等效代换的方法把多边形电路转化为星形电路。折算时可以只折算一个端环的漏阻抗,在Zui后结果中乘以2倍。 由于笼型转子的结构是完全对称的,故转子各物理量均为相对称系统。各相的电动势或电流的有效值均相等,并且相邻两相的相位在时间上均相差α度。设转子极对数为p,转子的导条数也就是转子槽数为Z2,相邻两导条的感应电动势在时间上的相位差α为: (1) 设电流正方向如图YX—14所示,根据节点电流法,画出电流相量图,从图可见, 与 之间的关系为: (2) 根据转子铜耗守恒原则,即: (3) 故折算到导条的端环电阻 为: (4) 同理,折算到导条的端环电抗 为: (5) 每根导条对应两段端环,于是得到笼型转子每相的电阻和电抗值: (6) (7) 代入转子的相数、绕组系数和串联绕组匝数,得到笼型转子每相漏阻抗折算到定子时的折算系数k为: (8) Zui后折算到定子的转子参数为: (9) (10) |
交流绕组的相数是按绕组中电流的相位来确定的,即同一相绕组里的电流同相位,对于笼型转子,导条中电流的相位是怎样的呢?
笼型转子的绕组是由在圆周上均匀分布的Z2根导条构成的。各导条在气隙磁场的空间位置不同,所感应的电动势在时间上的相位是不相同的,相邻导条感应电动势的相位差为:
(1)
由于笼型转子绕组在结构上是对称的,每根导条的漏阻抗相同,每根导条中的电流落后于该导条的电动势ψ2角,如图(b)所示。可见,在一对极下,各导条的电流都不同相位,每一根导条就是独立的一相,即转子相数为:
(2)
若为两对极的电机,由于第二对极下的导条所处的磁场位置分别与第一对极下的导条所处的磁场位置相同,而相同位置上的导条的电流同相位,可看成同一相。即p对极Z2根导条的电机,相数为:
(3)
Z2/p有时不是整数,而相数总是整数,在这种情况下,所有导条的电流都不会同相位,可认为 。
图 笼型转子导条中电动势、电流的分布及形成的磁极