电工技术 教学课件 作者 刘永波 第7章.ppt

《电工技术 教学课件 作者 刘永波 第7章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的使用单相异步电动机的工作原理三相同步电动机的工作原理直流电动机的工作原理学习要点第7章电动机第7章电动机7.1三相异步电动机7.2单相异步电动机7.3三相同步电动机7.4直流电动机7.1三相异步电动机7.1.1三相异步电动机的基本结构三相异步电动机主要有定子和转子两部分组成，两部分之间由空气隙隔开。按照其转子结构的不同，将三相异步电动机分成笼型和绕线型两种。图7-1三相异步电动机的外形和内部结构1.定子定子主要由机座、定子铁心和定子绕组等组成，是固定不动的部分。机座是用来固

2、定和支撑定子铁心的，由铸铁或铸钢浇铸成型。定子铁心是电动机磁路的一部分，装在机座的内壁上，由厚度为0.5mm，彼此相互绝缘的硅钢片叠成。在定子铁心的内圆周上冲压有均匀分布的线槽，槽内放置由绝缘导线绕制而成的定子绕组，绕组与铁心间有良好的绝缘.定子绕组是电动机的电路部分，共分三组，分布在定子铁心槽内，它们在定子内圆周空间的排列彼此相隔120°，构成对称的三相绕组。三相绕组共有六个出线端。为了能在机座外实现与三相电源的连接，以及三相定子绕组之间星形或三角形的不同接法，把它的六个出线端都引到置于电动机外壳的接线盒中的接线板上。2.转子转子主要

3、由转子铁心、转子绕组、转轴及其风扇等组成，是能够进行旋转的部分。转子铁心是电动机磁路的另一部分，一般用硅钢片叠成圆柱形，固定在转轴上，铁心外圆周上有均匀分布的槽，槽内放置转子绕组。转子绕组按结构的不同可分为笼型和绕线型两种。笼型转子绕组是由浇铸在转子铁心槽内的若干导电条组成的，两端分别焊接在两个短接的端环上，并与风扇焊成一个整体，如果去掉铁心，转子绕组的外形就像一个笼，故称笼型转子。绕线型转子的铁心和笼型转子的铁心相同，但其绕组与笼型不同。绕线型转子绕组结构与定子绕组相似，在槽内嵌放对称的三相绕组，一般接成星形。三个绕组的三个尾端连接在

4、一起，三个首端分别接到装在转轴上的三个铜制滑环上，通过电刷与外电路的可变电阻器相连接，用于起动或调速。7.1.2三相异步电动机的工作原理把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子绕组中便有对称三相电流流过。1.定子的旋转磁场图7-8两极旋转磁场绕组的连接图7-8两极旋转磁场绕组的产生结论：(1)在对称的三相绕组中通入三相电流，可以产生在空间旋转的合成磁场。(2)磁场旋转方向与电流相序一致。电流相序为A-B-C时磁场顺时针方向旋转；电流相序为A-C-B时磁场逆时针方向旋转。(3)磁场转速(同步转速)与电流频率有关，改变电流频率可以改变磁

5、场转速。对两极(一对磁极)磁场，电流变化一周，则磁场旋转一周。同步转速n1与磁场磁极对数p的关系为：静止的转子与旋转磁场之间有相对运动，在转子导体中产生感应电动势，并在形成闭合回路的转子导体中产生感应电流，其方向用右手定则判定。转子电流在旋转磁场中受到磁场力F的作用，F的方向用左手定则判定。电磁力在转轴上形成电磁转矩。电磁转矩的方向与旋转磁场的方向一致。2.转子转动原理图7-10转子转动原理电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速n1，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。转差率是异

6、步电动机的一个重要参数。异步电动机在额定负载下运行时的转差率约为0.01~0.08。异步电动机同步转速n1和转子转速n的差值与同步转速之比称为转差率，用s表示，即：3.转差率【例7-1】一台三相异步电动机的额定转速为1460r/min，电源频率为50Hz，求该电动机的同步转速、磁极对数和额定运行时的转差率。解：由于电动机的额定转速小于且接近于同步转速，与1460r/min最接近的同步转速为n1=1500r/min，与此相对应的磁极对数是p=2。额定运行时的转差率为7.1.3三相异步电动机的特性1.三相异步电动机的转矩特性三相异步电动机的

7、电磁转矩为KT是与电动机结构有关的一个常数；Φ为旋转磁场的每极磁通；I2是转子电流的有效值；是转子电路的功率因数。三相异步电动机的电磁关系与变压器的电磁关系相似。当定子外加电源电压和频率一定时，由于定子绕组的阻抗所引起的电压降很小，因此可得出在异步电动机中，旋转磁场的每极磁通Φ基本上保持不变，其值等于通过每相绕组的磁通的最大值Φm，即K1为定子结构系数，N1为每相定子绕组匝数，f1为电源频率。异步电动机转子电路的电流I2和功率因数，它们的数值和异步电动机的工作情况有关，也就是和电动机的转速有关，就是和电动机的转差率s有关。当转子处于起动

8、状态时，也即当电动机定子外加电源电压U1，转子处于静止状态的瞬时，转子转速n=0，转差率s=1，旋转磁场以同步转速n1切割转子导条，在转子绕组中产生感应电动势的频率f20与定子外接电源的频率f1相等，因此转