變壓器和異步減速機(jī)在功用、外型特征和工作方法上很不相同，但它們?cè)谠矸治錾嫌泻艽蟮南嗨菩裕務(wù)撍鼈冊(cè)陔姶旁矸治錾系牟煌?，有利于進(jìn)一步透徹深化地掌握變壓器和異步減速機(jī)的電磁原理，簡(jiǎn)化分析進(jìn)程，豐厚電機(jī)理論分析方法。

　　交流電機(jī)的分析計(jì)算進(jìn)程首要是依據(jù)方程式、等值電路和向量圖來(lái)進(jìn)行，在接下來(lái)的分析中，首要對(duì)一般電力變壓器和異步減速機(jī)的底子公式、方程式以及等值電路和向量圖進(jìn)行分析，文中電壓、電勢(shì)、電流和阻抗均是指一相的量，各量大小比照聯(lián)絡(luò)均是指實(shí)習(xí)值相對(duì)于額定值的比值，異步減速機(jī)以繞線式為例，定子繞組適當(dāng)于變壓器的原方，轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)于變壓器的付方。

　　1.電勢(shì)計(jì)算公式變壓器原、付方電勢(shì)計(jì)算公式為：異步減速機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)計(jì)算公式為兩者感應(yīng)電勢(shì)的大小均與頻率、匝數(shù)和磁通成正比，形式上相似，不相同點(diǎn)為：變壓器原、付方感應(yīng)電勢(shì)同頻率，原、付方電勢(shì)計(jì)算公式僅匝數(shù)不相同。異步減速機(jī)正常工作時(shí)，定、轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)不相同頻率，定、轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)以及短距和分布糸數(shù)一般也不相同。

　　變壓器的和2是原、付方一相繞組的總匝數(shù)，異步減速機(jī)的1和2是定、轉(zhuǎn)子一相繞組一條支路的串聯(lián)匝數(shù)。

　　變壓器的主磁通！m為脈振磁通，被捆綁在鐵芯中，其大小和方向隨時(shí)間以電源頻率按正弦規(guī)矩改動(dòng)，為鐵芯柱中總磁通。異步減速機(jī)的主磁通！m為空間方位不斷移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁通，其轉(zhuǎn)速取決于電源頻率和定子繞組的磁極對(duì)數(shù)，為每極磁通量。

　　變壓器一相繞組的全部線圈繞在同一鐵芯柱上，為會(huì)合安頓繞組，每一匝線圈交鏈相同的主磁通，各匝電勢(shì)同相位，一相電勢(shì)是一相繞組全部匝電勢(shì)的代數(shù)和。在異步減速機(jī)中，為了改進(jìn)電勢(shì)和磁勢(shì)波形，沿鐵芯圓周合理安頓線圈，一般采用了短距和分布繞組，短距線匝兩個(gè)有用邊感應(yīng)電勢(shì)相位不是相差180.，而是小于180.，在一個(gè)線匝中是向量相加，其他，分布繞組的各個(gè)線圈電勢(shì)不相同相位，各個(gè)相鄰的線圈電勢(shì)在相位上相差一個(gè)槽距電角"，極相組電勢(shì)是'個(gè)線圈電勢(shì)的向量和，所以在電勢(shì)計(jì)算公乘以短距和分布糸數(shù)，即相對(duì)于全距和會(huì)合繞組電勢(shì)打了扣頭，略有減小。

　　2.原方定子%電勢(shì)平衡方程式變壓器原方和異步減速機(jī)定子電勢(shì)平衡方程式形式上均為即原方（定子）外加電壓被感應(yīng)電勢(shì)及電阻和漏抗壓降所平衡，由于）1*1和）1，1均比-1和（1小得多，公式近似可寫(xiě)成即外加電壓和感應(yīng)電勢(shì)近似相等，鐵芯中主磁通大小首要取決于外加電壓，不相同點(diǎn)為：變壓器的電阻很小，異步減速機(jī)導(dǎo)線一般細(xì)些，線圈匝數(shù)多些，電阻稍大些；其他，異步減速機(jī)磁路中有氣隙存在，繞組為分布安頓，且置于鐵芯槽中，漏磁通要多些，漏電抗要稍大些，忽略i%i發(fā)作的差錯(cuò)比變壓器大。

　　變壓器相對(duì)于電網(wǎng)可認(rèn)為是負(fù)載，假設(shè)變壓器負(fù)載阻抗不變，當(dāng)外加電壓下降時(shí)，1會(huì)減??；其他，下降致使主磁通減少，感應(yīng)電勢(shì)減小，忽略某些非有必要的非線性要素，方程和與大致相同的比例減小。對(duì)于異步減速機(jī)，假設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)距不變，電壓下降時(shí)，主磁通減少，由于電磁轉(zhuǎn)距'與！2成正比，下降致使轉(zhuǎn)距特性曲線下降，則轉(zhuǎn)差率（上升，轉(zhuǎn)速）下降，轉(zhuǎn)子電流頻率/2上升，轉(zhuǎn)子回路功率因數(shù)cs?。p小，計(jì)算電磁轉(zhuǎn)距公式：為堅(jiān)持轉(zhuǎn)距不變，轉(zhuǎn)子電流上升，定子電流也一起上升，定子漏阻抗壓降隨下降反而上升，由于！下降，"m減小，加之i%i上升，則1下降，且下降比例比略大。

　　異步減速機(jī)電流1隨下降而上升并不是無(wú)止境的，而是有一定規(guī)劃，如轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)，隨下降，1也會(huì)下降。

　　上述談?wù)摬簧婕半妷焊膭?dòng)對(duì)電機(jī)工作的倒霉影響。

　　3.付方"轉(zhuǎn)子電勢(shì)平衡方程式變壓器付方電勢(shì)平衡方程式為：22'2―2=22%2異步減速機(jī)轉(zhuǎn)子電勢(shì)平衡方程式為兩者在形式上相似，不相同點(diǎn)為：（1）變壓器正常工作時(shí)，付方輸出端接有負(fù)載阻抗，輸出電壓和電流，即輸出電功率，付方感應(yīng)電勢(shì)2被輸出電壓！2和漏阻抗壓降2 %2的向量和所平衡。異步減速機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組是短接的，軸上輸出機(jī)械功率，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)僅被漏阻抗壓降所平衡。

　　在正常工作規(guī)劃內(nèi)，變壓器付方電勢(shì)首要決定于原、付方電勢(shì)的變比聯(lián)絡(luò)，與負(fù)載的大小和性質(zhì)聯(lián)絡(luò)不大，即便從空載到滿(mǎn)載，只需外加電壓不變，2改動(dòng)很小。異步減速機(jī)的2除與定、轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)比有關(guān)外，還與轉(zhuǎn)速有關(guān)，或者說(shuō)與機(jī)械負(fù)載有關(guān)，一般，異步減速機(jī)制成后，定、轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)比就固定了，定子外加電壓一般底子不變，2實(shí)習(xí)上首要取決于軸上的機(jī)械負(fù)載，隨負(fù)載變化2的改動(dòng)起伏較大。

　　變壓器的負(fù)載阻抗％z一般比漏阻抗大得多，在負(fù)載阻抗上的壓降（輸出電壓）也比漏阻抗壓降大得多，2%2相對(duì)于2和！2很小，幾乎可忽略，所以有如下近似聯(lián)絡(luò)。

　　異步減速機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）很接近于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速）1，轉(zhuǎn)差率（很小，轉(zhuǎn)子電勢(shì)2=（20也很小，一般2比轉(zhuǎn)子中止時(shí)的感應(yīng)電勢(shì)2改動(dòng)而改動(dòng)，2和2%2老是堅(jiān)相等衡，沒(méi)有輸出電壓。

　　變壓器的負(fù)載大小和性質(zhì)發(fā)作改動(dòng)時(shí)，漏阻抗壓降的大小和相位也隨之改動(dòng)，然后使輸出電壓發(fā)作改動(dòng)，影響供電質(zhì)量。異步減速機(jī)的機(jī)械負(fù)載大小發(fā)作改動(dòng)時(shí)，軸上的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也隨之改動(dòng)，然后使轉(zhuǎn)速發(fā)作改動(dòng)，影響機(jī)械性能。

　　變壓器的付方漏抗―2比電阻2大，在漏阻抗壓降中漏抗壓降起主導(dǎo)作用。異步減速機(jī)轉(zhuǎn)子中止時(shí)轉(zhuǎn)子漏抗―20也比電阻2大，正常工作時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電流頻率很低，這時(shí)的轉(zhuǎn)子漏抗很小，在漏阻抗壓降中電阻壓降起主導(dǎo)作用。

　　4.磁勢(shì)平衡方程式變壓器和異步減速機(jī)的磁勢(shì)平衡方程式均為：。1兩者鐵芯中主磁通均為原（定）、付方（轉(zhuǎn)子）磁勢(shì)一起建立，原方（定子）磁勢(shì)中包含有建立磁場(chǎng)的勵(lì)磁磁勢(shì)。0和抵消付方（轉(zhuǎn)子）磁勢(shì)的分量。2，都體現(xiàn)了能量傳遞聯(lián)絡(luò)。不相同點(diǎn)為：（1）變壓器的原、付方磁勢(shì)h和。2的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)矩改動(dòng)，作用方位在固定的鐵芯中，為脈振磁勢(shì)，脈振頻率便是電源頻率。異步減速機(jī)的定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)。1和。2在空間按正弦規(guī)矩分布，以相同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向在電機(jī)內(nèi)空間轉(zhuǎn)動(dòng)，為旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，轉(zhuǎn)速取決于電源頻率和定子繞組的磁極對(duì)數(shù)，轉(zhuǎn)向取決于流過(guò)定子三相繞組電流的相序。

　?。?）變壓器的磁路無(wú)氣隙，磁路磁阻小，建立一定量的磁通所需勵(lì)磁磁勢(shì)很小，正常工作情況下?。┍群托〉枚?，幾乎可忽略。而異步減速機(jī)的磁路有氣隙存在，磁阻較大，建立一定量磁通所需勵(lì)磁磁勢(shì)比變壓器大得多，在方程！'不能忽略。

　　（3）變壓器的負(fù)載改動(dòng)體如今付方所接負(fù)載阻抗的改動(dòng)，致使付方電流改動(dòng)，由磁勢(shì)平衡聯(lián)絡(luò)致使原方電流和輸入功率改動(dòng)，異步減速機(jī)的負(fù)載改動(dòng)體如今轉(zhuǎn)子軸上負(fù)載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的改動(dòng)，致使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速"改動(dòng)，使轉(zhuǎn)子電勢(shì)和電流改動(dòng)，由磁勢(shì)平衡聯(lián)絡(luò)，致使定子電流和輸入功率改動(dòng)。

　　5.等值電路變壓器的等值電路圖異步減速器的等值電路見(jiàn)。

　　它們?cè)谛问缴蠘O為相似，不相同點(diǎn)為（1）變壓器原、付方匝數(shù)不等，要得到原、付方連為一體的等值電路，需進(jìn)行繞組折算。異步減速機(jī)除定、轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)和繞組糸數(shù)不等外，正常工作時(shí)的定、轉(zhuǎn)子頻率也不相等，在繞組折算前，還要進(jìn)行頻率折算，將旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子等值變換為中止的轉(zhuǎn)子，然后得到定、轉(zhuǎn)子連為一體的等值電路。

　?。?）變壓器磁路磁阻小，單位勵(lì)磁電流發(fā)作的感應(yīng)電勢(shì)較大，勵(lì)磁阻抗m+J'%m=m很大，一般比漏阻抗大得多，勵(lì)磁電流/幾乎可忽略，去掉勵(lì)磁支路，可得出簡(jiǎn)化等值電路，發(fā)作的差錯(cuò)很小，在工程答應(yīng)規(guī)劃內(nèi)。異步減速機(jī)由于有氣隙，磁路磁阻比變壓器大，單位勵(lì)磁電流發(fā)作的感應(yīng)電勢(shì)比變壓器小，勵(lì)磁阻抗比變壓器小，也比漏阻抗大得多，但不像變壓器相差那么懸殊，不能忽略，勵(lì)磁支路不能去掉。

　?。?）變壓器的負(fù)載阻抗在電路中是實(shí)習(xí)存在的。異步減速機(jī)的等值電阻k2在電路中并不存在，它是通過(guò)頻率折算引伸出的機(jī)械功率模仿電阻。

　?。?）變壓器既輸出有功，又輸出無(wú)功，等值電路輸出端接的是阻抗。異步減速機(jī)輸出純有功的機(jī)械功率，等值電路輸出端接的是純電阻。

　?。?）變壓器付方電流在負(fù)載阻抗6=+fz+/%fz上流過(guò)期消耗的有功功率fz為完全輸出的有功功率。異步減速機(jī)轉(zhuǎn)子電流在等值電阻k2上流過(guò)期消耗的有功功率/%k2還包含有異步減速機(jī)內(nèi)部的機(jī)械損耗。

　　6.向量圖變壓器和異步減速機(jī)的向量圖別離見(jiàn)、4.它們?cè)谛问缴舷嗨?，不相同點(diǎn)為：1）變壓器原、付方各交變物理量同頻率，可以畫(huà)在同一個(gè)向量圖上。異步減速機(jī)在正常工作時(shí)定、轉(zhuǎn)子交變物理量不相同頻率，需進(jìn)行頻率折算才華中電網(wǎng)電力節(jié)能潛力分析劉文勝'，葉永松2，胡獻(xiàn)忠3，賴(lài)敏％1.華中電網(wǎng)有限公司方案發(fā)展部，湖北武漢430077；2.華中電網(wǎng)有限公司技術(shù)基地，湖北武漢430077 3.華能武漢陽(yáng)邏電廠，湖北武漢431415能潛力，并從電力供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)提出了具體的節(jié)能方法。

　　0前語(yǔ)動(dòng)力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，我國(guó)人均動(dòng)力可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界均勻水平，與此一起，我國(guó)動(dòng)力花費(fèi)量無(wú)量，已成為世界第二大動(dòng)力花費(fèi)國(guó)，我國(guó)的動(dòng)力安全現(xiàn)已致使了咱們的高度重視。

　　雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了令人矚目的成果，但動(dòng)力的運(yùn)用功率非常低，動(dòng)力浪費(fèi)適當(dāng)嚴(yán)重。咱們每創(chuàng)造一美元國(guó)民生產(chǎn)產(chǎn)量所消耗的煤、電等動(dòng)力是美國(guó)的4.3倍，德國(guó)和法國(guó)的7.7倍，日本的11.5倍。

　　而水資源消耗，我國(guó)萬(wàn)元GDP用水量是美國(guó)的近10倍、日本的24倍。

　　我國(guó)首要用能產(chǎn)品的單位產(chǎn)品能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高25%~90%，加權(quán)均勻高達(dá)40%支配。例如，我國(guó)火電廠供電煤耗為每千瓦時(shí)404 g標(biāo)準(zhǔn)煤，世界先進(jìn)水平為317g標(biāo)準(zhǔn)煤，高出27.4%. 2003年的煤炭產(chǎn)量為16億t標(biāo)準(zhǔn)煤，現(xiàn)已達(dá)到了原先方案中2010年的水平。據(jù)測(cè)算，我國(guó)2003年動(dòng)力花費(fèi)總量16.78億t標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增加10.1%.其間，原油花費(fèi)量2.52億t，增加12%；原煤15.79億t，增加13.6%.其間，電煤8.26億t標(biāo)準(zhǔn)煤，比上一年增加近1億t標(biāo)準(zhǔn)煤，而從前電煤每年僅增加3000萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤支配。我國(guó)正處于工業(yè)化中期和新一輪經(jīng)濟(jì)周期的上升時(shí)期，動(dòng)力消耗強(qiáng)度較大。到2020年，國(guó)內(nèi)煤炭需求將在20億t標(biāo)準(zhǔn)煤以上。

　　動(dòng)力低功率運(yùn)用一方面構(gòu)成無(wú)量浪費(fèi)，另一方面將構(gòu)成嚴(yán)重的動(dòng)力缺少，并將危及經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全。節(jié)能工作火燒眉毛。

　?。?）華中電網(wǎng)區(qū)域動(dòng)力花費(fèi)現(xiàn)狀1.1一次動(dòng)力花費(fèi)華中電網(wǎng)區(qū)域的一次動(dòng)力消耗逐年增加，從1980年的12306萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2002年的32200萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤支配，人均動(dòng)力花費(fèi)量為841kg標(biāo)準(zhǔn)煤，為我國(guó)均勻水平的64.4%.其間，華中區(qū)域2002年火力發(fā)電包含供熱用動(dòng)力總量約為8 547萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，占一次動(dòng)力花費(fèi)總量的26.54%.能畫(huà)在同一個(gè)向量圖上。

　?。?）變壓器總的功率因數(shù)角！1的大小取決于變壓器本身的內(nèi)阻抗及負(fù)載的性質(zhì)和大小，減速機(jī)變壓器負(fù)載一般為理性，滯后于，在特別情況下，如帶有滿(mǎn)意的容性負(fù)載，1也也許超前于。異步減速機(jī)總的功率因數(shù)角！'的大小取決于異步減速機(jī)本身的內(nèi)阻抗和負(fù)載大小，由于異步減速機(jī)對(duì)電源來(lái)說(shuō)是理性負(fù)載，不論負(fù)載如何改動(dòng)，/1老是滯后于"1.！結(jié)束語(yǔ)談?wù)摳爬ㄗ儔浩骱彤惒綔p速機(jī)電磁原理的異同，在理論分析上提煉共性，差異特性，對(duì)于進(jìn)步交流電機(jī)工作分析水陡峭專(zhuān)業(yè)教育的質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。