电机和拖动基础14

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1、教学题目：（章、节）第四章三相异步电动机4.1三相异步电动机的基本结构与工作原理4.2交流电机的绕组学时数2第8周第1次课教学目标：掌握二相异步电动机的基木结构和工作原理。教学重点与难点：三相异步电动机的工作原理教学方式、方法：讲授法、讨论法教学过程：课前复习：检测学生对上节课的掌握情况情况，并对较难的知识点相应的复习，检测学生对本节课的预习情况，并对较难的电动机原理的做出相应的提问，让学牛带着问题听课，达到有的放矢，提高第一次听课的效率。讲授新课：基本结构三相异步电动机主要是由定子部分（静止的）和转子部分（转动的）两大部分组成,定、转之间是空气隙

2、。另外还有端盖、轴承、机座、风扇等部件。（一）、异步电动机的定子结构异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。1.机座异步电动机的机座主要是固定和支撑定子铁心和绕组。中小型电机一般采用铸铁机座、大中型电机采用钢板焊接的机座。电机损耗变成的热量主要通过机座散岀，为了加强散热面积，机座外部有很多均匀分布的散热筋。机座两端面上安装端盖，端盖支撑转子，保持定、转子Z间的气隙值。2.定子铁心定子铁心是电动机磁路的一部分，装在机座里。为了降低定子铁心的铁损耗，定子铁心用0・5mm厚的硅钢冲片叠成，硅钢片两面还应涂上绝缘漆，用以降低交变磁通在铁

3、心中产生的涡流损耗。在定子铁心内圆上开有槽，槽内放置定子绕组（也叫电枢绕组）。3.定子绕组异步电机的定子绕组是电动机电路部分。小型异步电动机定子绕组通常由高强度漆包圆线绕成线圈嵌入铁心槽内；大、中型电机使用矩形截面导线预先制成成型线圈，再嵌入槽内。每相绕组按一定规律连接，三和构成对称绕组。定子绕组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌放在定子铁心的槽中。绕组与槽壁间用绝缘隔开。三相绕组的6个出线，引到机座上接线盒内的接线板上，可按要求接成Y或△接法。（二）、定子与转子间的气隙异步电动机的气隙比同容量肓流电动机的气隙小得多，在中、小型异步电动机中，气隙一般为

4、0.2〜1.5加加左右。由于气隙是电动机能量转换的主要场所，所以气隙大小与电动机性能有很大的关系。界步电动机的励磁电流是由定子电源供给的，气隙大时，磁路磁组增加，要求的励磁电流也增加，从而影响电动机的功率因数。为了提高功率因数，尽量让气隙小些，但也不应太小，否则，不但给制造带来困难，也可能使定、转子摩擦或碰撞。如果从减少附加损耗以及减少高次谐波磁动势产生的磁通来看，气隙大点当然乂有好处。因此对气隙的大小应全面考虑。（三）、界步电动机的转子结构异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成。1.转子铁心转子铁心也是磁略的一部分，与定子铁心一样，也由

5、Q.5mm厚的硅钢片叠压而成，整个铁心固定在转轴上。转子铁心外圆上冲有均匀分布的槽，用以安放转子绕组。由于槽缝很小，整个转子铁心的外表面成圆柱形。2.转子绕组三相异步电动机的转子绕组用来感应电动势及产牛电流，同时与旋转磁场作用产牛转矩，是电机的重要部件之一。界步电动机的转子绕组按结构分笼型绕组和绕线型绕组两种。笼型绕组。笼型绕组分铜条绕组和铸铝绕组两种。铜条转子是在转子铁心槽内插入铜条（又称导条），铁心两端槽口外用铜环将全部导条焊接，全部导条自行闭合，其形状为圆柱形“笼子”。铸铝绕组是将熔化的铝注入转子槽内，同时注上端环和风扇，使导条与端环构成闭合

6、绕组，其形状也是圆柱形“笼子”。笼型绕组的工艺和结构简单、制造方便、经济耐用。（2）绕线型转子绕组。绕线型转子的铁心槽内嵌放三相对称绕组，与定子绕组相似。转子绕组采用Y接线，三相绕组的首端接到转轴上的三个集电环，再通过电刷、滑环间的滑动与外电路连接。绕线型转子回路中串接外接电阻或其他电气设备，以改善电动机的启动性能和调速性能，因此获得广泛应用。但是结构比笼型电机复杂，而且电刷、滑环还增加了维修工作量。1、线圈及节距y交流绕组的线圈习惯上不像直流电机那样称为元件。线圈可由一匝或多匝串联而成，它有两个引出线，一个叫首端（头），另一个叫末端（尾）。如图4

7、—2所示。线圈的直线部分嵌于铁心的槽内，电机运行中线圈的直线部分切割气隙磁场而感应电动势，故称为有效边。要使线圈的两个有效边产牛的电势叠加（不抵消），因此线圈的两个有效边必需始终处于不同的磁极下面，即两个有效边必需跨过一定的距离，称为节距y。为了使线圈得到的感应电势尽可能的大，应使线圈的节距丁与电机的极距尽可能相等,即y-To如果已知电机有Q槽，2p个磁极，则用槽数表示的极距7■为a2p交流绕组中，y二万的绕组称为整距绕组，y

8、2龙弧度，这个角度称为机械角度。然而在电机内圆可以设置p对极。从电磁观点来看，空间按正弦波分布的磁场则经过N、S—对磁极时