电机与电气控制项目教程教学课件作者孙彤4.ppt

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1、项目４　三相异步电动机任务１　认识三相异步电动机任务２　理解三相异步电动机的拖动方式任务３　了解三相异步电动机故障的判断和处理方法任务４　了解其他类型的电动机任务１　认识三相异步电动机一、三相异步电动机的结构和工作原理１三相异步电动机的结构三相异步电动机是由固定不动的定子部分和可以旋转的转子部分组成。各部分器件如图４－１所示。（１）定子（静止部分）。三相异步电动机的定子主要用来产生旋转磁场，它由机座、定子铁芯、定子绕组等组成。①机座。机座的作用主要用于固定和支撑定子铁芯及固定端盖，并通过两侧端盖和轴承支撑转轴。中小型三相异步电动机的机座一

2、般由铸铁或铸钢制成，并根据不同的冷却方式采用不同的机座形式。下一页返回任务１　认识三相异步电动机②定子铁芯。定子铁芯是电动机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。定子铁芯一般由０.３５～０.５ｍｍ厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成的，以减少涡流损耗和磁滞损耗，在铁芯的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。定子铁芯槽型有以下几种，如图４－２所示。半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电动机中。半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电动机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽

3、内。开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘可靠，下线方便，主要用在高压电动机中。上一页下一页返回任务１　认识三相异步电动机③定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。它由三个在空间互差１２０°电角度、对称排列、结构完全相同的绕组连接而成，这些绕组的各个线圈都按一定规律分别嵌放在定子的各个槽内。定子绕组的主要绝缘项目有以下３种：对地绝缘———定子绕组整体与定子铁芯间的绝缘；相间绝缘———各相定子绕组间的绝缘；匝间绝缘———每相定子绕组各线匝间的绝缘。电动机接线盒内的接线：电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的６个线头排成

4、上下两排，并规定上排３个接线桩自左至右排列的编号为１（Ｕ１）、２（Ｖ１）、３（Ｗ１），下排３个接线桩自左至右排列的编号为６（Ｗ２）、４（Ｕ２）、５（Ｖ２），将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。上一页下一页返回任务１　认识三相异步电动机（２）转子（转动部分）。电动机的转动部分，用来产生旋转力矩，从而拖动生产机械旋转。它主要由转子铁芯和转子绕组组成。①转子铁芯。转子铁芯既是磁路的一部分，又要用来安放转子绕组。所用材料由０.５ｍｍ厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常用定子铁

5、芯冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁芯。一般小型异步电动机的转子铁芯直接压装在转轴上，大、中型异步电动机（转子直径为３００～４００ｍｍ）的转子铁芯则借助于转子支架压在转轴上。上一页下一页返回任务１　认识三相异步电动机②转子绕组。转子绕组用来切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。它分为鼠笼形转子和绕线式转子。鼠笼形转子的转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁芯，整个绕组的外形就像一个鼠笼，故称为笼形绕组，如图４－３所示。小型笼形电动机采用铸铝转子绕组来转动，如图４－４所示。对于１００ｋＷ以

6、上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。鼠笼转子又可分为阻抗型转子、单鼠笼形转子、双鼠笼形转子和深槽式转子，其启动转矩等特性各有不同。上一页下一页返回任务１　认识三相异步电动机绕线式转子的绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形，３个出线头接到转轴的３个集电环上，再通过电刷与外电路连接，如图４－５所示。其结构较复杂，故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集电环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件，用以改善异步电动机的启动、制动及调速性能，故在要求一定范围内进行平滑调速的设备，如在吊车、电梯、空气压缩机等上面

7、采用。（３）其他附件。其他附件主要包括端盖、轴承、轴承端盖及风扇等。端盖主要起支撑作用；轴承连接转动部分与不动部分；轴承端盖主要起保护轴承的作用；风扇是用来冷却电动机的。上一页下一页返回任务１　认识三相异步电动机２三相异步电动机的工作原理三相异步电动机是利用定子绕组中的三相交流电源所产生的旋转磁场与转子绕组内的感应电流相互作用而工作的。（１）旋转磁场。所谓旋转磁场，就是一种极性和大小不变且以一定转速旋转的磁场。①旋转磁场的产生。三相异步电动机的定子铁芯槽内放有对称的三相绕组，三相绕组做星形连接，如图４－６所示。当给三相定子绕组接通三相交流

8、电源时，不同的时刻在绕组中通入电流的方向是不同的。三相交流电及两极旋转磁场的产生如图４－７所示。上一页下一页返回任务１　认识三相异步电动机若各相电流的瞬时表达式为：②旋转磁场的转