电机转子绕组电磁量分析 外转子电机

1．转子电动势的频率 气隙旋转磁场以同步转速旋转，如果转子以n的转速向同一方向旋转，则与转子绕组之间的相对转速是n₂＝n_1-n，此时
将以n₂的转速与转子绕组相切割。因此在转子绕组里所感应的电势及电流的频率（简称转子频率）是：

　（5．25）

即f₂与转差率s成正比，所以又称滑差频率。当转子静止时，n=0，s=1，即f₂= f₁，为上一节讨论的特殊情况。正常运行时，s值很小，转子频率很低，因此转子铁耗很小，可忽略不计；如额定负载时s=0．02~0．05，电机越大，效率越高，转差也较小，f₂=1~2．5Hz。

2．转子绕组的感应电动势 由于频率改变，转子的感应电动势也发生改变，月表示转子旋转时转子每相电动势，则其有效值为：

（5．26）

式中称为折算为定子频率的转子电动势，它是同一值下当转子静止时的每相电动势。从式（5．5．2）可见，如果电机在某一转速变化范围内，Φ_m的大小变化很小，则可认为E₂接近常数，而E_2S与转差率成正比变化。

3．转子绕组的电阻和漏抗 忽略集肤效应和转子温度变化时，可认为转子绕组的电阻R₂不变；而转子绕组的电抗与频率成正比，故转子旋转时的转子每相漏电抗X_2σs为：

（5．27）

式中L_2σ为转子旋转时每相绕组的漏电感。

4．转子绕组的电流 转子旋转时的转子电流与转子静止时的电流的频率不同。但作为相量应该相等，因为电机的气隙主磁通是由定、转子电流共同产生的，主磁通不变，定子电流不变，则转子电流也不会改变，即：

　（5．28）

以后一般可用代替。异步电机转子侧直接短路，由转子侧的电动势平衡方程式可知，转子电流
决定于转子绕组中感应的滑差频率电动势及该滑差频率下的转子绕组漏电抗，即：

（5．29）

从式(5．5．5)可求出
的有效值为：

　（5．30）

可见随着异步电动机负载的增加，转子转速n下降，转差率s增加，转子电流I2也随s的增加而增加。

5．转子绕组的功率因数 从式(5．5．5)可求出
滞后于
的时间相位角(亦即转子功率因数角)为：

（5．31）

或 （5．32）

可见转子功率因数随s的增加而减小。