三相异步电动机.ppt

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1、5.1三相异步电动机的构造第5章三相异步电动机5.2三相异步电动机的转动原理5.3三相异步电动机的电路分析5.4三相异步电动机转矩与机械特性5.5三相异步电动机的起动5.6三相异步电动机的制动5.7三相异步电动机铭牌数据5.8三相异步电动机的选择1.了解三相异步电动机的基本构造和转动原理。本章要求：2.理解三相异步电动机的机械特性，掌握起动的基本方法,了解制动的方法。3.理解三相异步电动机铭牌数据的意义。第5章三相异步电动机04十月2021电动机概述实现电能与机械能相互转换的设备称为电机。电动机发电机一、什

2、么是电机二、电机的分类电能转换为机械能的旋转电机机械能转换为电能的旋转电机按能量的转换电机分为：04十月2021直流电机交流电机本章所讲的异步电动机是交流电动机的一种。根据电能的电流种类分为：电机直流发电机直流电动机异步电机异步电动机异步发电机同步电机同步发电机同步电动机（主要运行方式）（主要运行方式）单相电动机两相电动机三相电动机交流电机电机异步电机异步电动机5.1三相异步电动机的构造三相异步电动机由定子和转子构成。定子和转子都有铁心和绕组。鼠笼式转子绕组有铜条和铸铝两种形式。绕线式转子绕组的形式与定子绕

3、组基本相同，3个绕组的末端连接在一起构成星形连接，3个始端连接在3个铜集电环上，起动变阻器和调速变阻器通过电刷与集电环和转子绕组相连接。转子分为鼠笼式和绕线式两种结构。定子的三相绕组为AX、BY、CZ。定子和转子的铁心结构如图5.2三相异步电动机的转动原理三相异步电动机是依靠定子旋转磁场和转子电流之间的相互作用而工作的。而且在正常工作时，转子的转速与定子旋转磁场的转速必须保持一定的差异，故统称为异步电动机5.2.1旋转磁场定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)AXBYCZ1.旋转磁场的产生oo规定i:“+”

4、首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(•)电流出()电流入tAXYCBZAXYCBZAXYCBZ三相电流合成磁场的分布情况:合成磁场方向向下合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°600o分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°2.旋转磁场的旋转方向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。04十月20213.旋转磁场的磁极对数三相异步电动机定子产生旋转磁场的磁极

5、个数，称为极数。对于每相只有一个线圈的电动机，绕组始端之间相差120°的空间角，则产生的旋转磁场只有一对磁极。磁极对数用p表示，则p=1。若定子每相绕组由两个线圈串联，绕组的始端之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'04.旋转磁场的转速工频：旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时0toAXYCBZAXYCBZAXYCBZp=2时0旋转磁场转速n0与极对数p的关系极对数每个电流

6、周期磁场转过的空间角度同步转速旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见:n0又称同步转速5.2.2电动机的转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF5.2.3转差率旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速n不可能达到与旋转磁场的转速相等，即异步电动机如果:无转子电动势和转子电流转子与旋转磁场间

7、没有相对运动，磁通不切割转子导体无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。异步电动机运行中:转子转速亦可由转差率求得转差率s例：一台三相异步电动机，其额定转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1000r/min,即p=3额定转差率为5.3三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。变压器：变化eU1E1=4.44fN1E2=4.44fN2E1、E2频率相同，都

8、等于电源频率。异步电动机每相电路i1u1e1e1e2e2i2+－++++－－－－f1f25.3.1定子电路1.旋转磁场的磁通异步电动机：旋转磁场切割导体e，U1E1=4.44f1N1每极磁通旋转磁场与定子导体间的相对速度为n0，所以2.定子感应电势的频率f1感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关f1=电源频率f5.3.2转子电路1.转子感应电势频率f2∵定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子导