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會員注冊 電機作為電力系統中重要的能量轉換設備，其內部電磁特性對運行性能有著至關重要的影響。其中，漏磁和阻抗特性是電機設計中的關鍵要素，它們不僅影響著電機的效率，還直接關系到電機的穩定運行。
在電機中，定子與轉子之間的氣隙導致了漏磁的存在。氣隙的寬度通常在0.5～3mm之間，這使得定子鐵芯與氣隙之間以及轉子鐵芯與氣隙之間形成了閉合回路的磁通，即漏磁通。定子的漏磁通在定子繞組中引起漏電感L1σ，而轉子的漏磁通則在轉子繞組中引起漏電感L2σ。這些漏電感與電機的阻抗特性密切相關。
阻抗是電機繞組中電阻與感抗的合稱。在轉子繞組中，由于轉子的旋轉和磁場的變化，感抗是一個瞬時變化的量。而電阻在常溫下基本保持不變。這兩者之間滿足阻抗三角形關系，即阻抗等于電阻平方與感抗平方的和的開根號。
轉子的阻抗與轉子電流密切相關。當負載增大，電機的阻轉矩增大，轉速降低，轉差率s增大，進而導致轉子電流增大。這一變化反映到定子側，定子電流也隨之增大。因此，電機在負載增大時，電流會相應增大，這是電機運行中的一個基本規律。
特別需要注意的是電機起動時的情況。在電機起動時，轉差率s達到最大，即s=1，此時轉子感應電勢最大，轉子電流也達到最大值。這導致定子電流通常為額定電流的4～7倍，起動沖擊電流甚至可以達到額定電流的10～14倍。因此，在選擇電機開關設備時，需要考慮起動電流的影響，通常按照12倍額定電流來選擇。
此外，電機的功率因數也是一個重要的性能指標。功率因數cosθ是電阻r與阻抗Z的比值。由于阻抗Z是動態的，隨著轉差率s的增大而增大，因此功率因數cosθ也是一個動態量。在電機起動時，由于轉差率最大，功率因數達到最低值。
電機的運行性能還受到電源電壓的影響。電源電壓的變化會直接影響旋轉磁場磁通的大小，進而影響到電機的輸出轉矩。當電源電壓降低時，旋轉磁場磁通減弱，導致輸出轉矩按平方關系降低。這也是電機在電源電壓降低時容易報過流的原因。
綜上所述，電機中的漏磁與阻抗特性對電機的運行性能有著顯著的影響。了解這些特性有助于我們更好地判斷電機的運行狀態，為電機的保護和維護提供基礎積累。同時，在實際應用中，我們需要根據電機的運行特點和負載情況，合理選擇電機參數和保護措施，以確保電機的穩定運行和高效能量轉換。
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