轉子電流頻率即轉子繞組電流頻率，符號表示為f?，設定電源頻轉速頻率為f?，轉差率為S，轉子的電流頻率計算公式為：f?=Sf?。

中文名

轉子電流頻率

外文名

Rotor current frequency

適用領(lǐng)域

電工學(xué)

符號

f?

概念

轉子繞組電流頻率

轉差率

轉子的實(shí)際機械轉速

通常用同步轉速

的分數以及與之有關(guān)的轉差率

表示。轉差率定義為：

轉差率也可用轉差率的百分數表示為：

推導

轉子不動(dòng)時(shí)，由定子產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)相對于轉子繞組的速度與相對于定子繞組的速度完全一樣。于是，轉子電流的

頻率與定子電流的頻率

相等。當轉子以同步速旋轉時(shí)，旋轉磁場(chǎng)與轉子之間沒(méi)有相對運動(dòng)，轉子電流的頻率為零。在其它轉速下，轉子電流的頻率正比于轉差率

，證明如下。

首先，在

個(gè)極的磁場(chǎng)里，以

轉速旋轉的導體，其感應電流的頻率

為：

在感應電動(dòng)機里，轉子導體與定子產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)之間的相對轉速為：

得到轉子電流的頻率為：

綜合上式有：

變換得：

這就是所謂的轉差頻率，在上式中，

轉子電流頻率，

定子輸入電流(或電壓)的頻率。

綜上所述：

定子旋轉磁場(chǎng)以同步速旋轉

(相對于靜止的觀(guān)察者)。

轉子磁勢產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)也是與定子磁勢產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)同方向、同樣的同步速旋轉。定、轉子產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)彼此之間是相對靜止的。

轉子產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)相對予轉子的轉速為(

)，其中

是轉子本身實(shí)際的機械轉速。

在轉子中感應的電流和電壓其頻率是轉差頻率。

異步電動(dòng)機

從以上對籠型異步電動(dòng)機的啟動(dòng)分析可知，直接啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流太大；降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，雖然減小了啟動(dòng)電流，但啟動(dòng)轉矩也隨之減小。根據異步電動(dòng)機轉子串聯(lián)電阻的人為機械特性可知，在一定范圍內增大轉子電阻可以增大啟動(dòng)轉矩，轉子電阻增大還將減小啟動(dòng)電流，因此較大的轉子電阻可以改善啟動(dòng)性能。但是，電動(dòng)機正常運行時(shí)希望轉子電阻小一些，這樣可以減小轉子銅損耗，提高電動(dòng)機的效率。怎樣才能使籠型異步電動(dòng)機在啟動(dòng)時(shí)具有較大的轉子電阻，而在正常運行時(shí)轉子電阻又自動(dòng)減小呢？深槽式和雙籠型異步電動(dòng)機就可實(shí)現這一目的。

深槽式

圖1

深槽式異步電動(dòng)機的轉子槽形深而窄，通常槽深與槽寬之比為10～12或以上。當轉子導條中流過(guò)電流時(shí)，漏磁通的分布如圖1(a)所示。由圖可見(jiàn)，與導條底部相交鏈的漏磁通比槽口部分相交鏈的漏磁通多得多，因此若將導條看成是由若干個(gè)沿槽高劃分的小導體(小薄片)并聯(lián)而成，則越靠近槽底的小導體具有越大的漏電抗，而越接近槽口部分的小導體的漏電抗越小。當電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)，由于

轉子電流的頻率

較高，轉子導條的漏電抗較大，因而各小導體中電流的分配將主要決定于漏電抗，漏電抗越大則電流越小。這樣在由氣隙主磁通所感應的相同電動(dòng)勢的作用下，導條中靠近槽底處的電流密度將很小，越靠近槽口則越大，因此沿槽高的電流密度分布如圖1(b)所示，這種現象稱(chēng)為電流的集膚效應。南于電流好像被擠到槽口處，因而又稱(chēng)為擠流效應。集膚效應的效果相當于減小了導條的高度和截面(圖1(c))，增大了轉子電阻，從而滿(mǎn)足了啟動(dòng)的要求。

當啟動(dòng)完畢，電動(dòng)機正常運行時(shí)，由于轉子電流頻率很低，一般為1～3Hz，轉子導條的漏電抗比轉子電阻小得多，因而前述各小導體中電流的分配將主要決定于電阻。由于各小導體電阻相等，導條中的電流將均勻分布，集膚效應基本消失，因而轉子導條電阻恢復(減小)為自身的直流電阻。可見(jiàn)，正常運行時(shí)，深槽式異步電動(dòng)機的轉子電阻能自動(dòng)變小，從而滿(mǎn)足了減小轉子銅損、提高電動(dòng)機效率的要求。

雙籠型

圖2

雙籠型異步電動(dòng)機的轉子上有兩套籠，即上籠和下籠，如圖2(a)所示。上籠導條截面積較小，并用黃銅或鋁青銅等電阻率較大的材料制成，電阻較大；下籠導條的截面積較大，并用電阻率較小的紫銅制成，電阻較小。雙籠型電動(dòng)機也常用鑄鋁轉子，如圖2(b)所示；顯然下籠交鏈的漏磁通要比上籠多得多，因此下籠的漏電抗也比上籠大得多。