交流电机的工作原理及特性课件.ppt

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1、5.1.2三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。2021/7/281对称三相绕组通入对称三相电流旋转磁场(磁场能量)磁场绕组切割转子绕组转子绕组中产生e和i转子绕组在磁场中受到电磁力的作用转子旋转起来机械负载旋转起来三相交流电能输出机械能量2021/7/282转差率S转子的旋转速度称为电动机的转速，用n表示。由工作原理可知：转子的转速n（电动机的转速）恒比旋转磁场的旋转速度n0（同步速度）要小。因此，转子与旋转磁场之间的转速差是保证转子转速的主要因素，也是异步电动机的由来。定义：转速差(n0-n)与同步转速n0的比值称为异步

2、电动机的转差率，用表示S，即转差率S是分析异步电动机运行特性的一个非常重要的参数。2021/7/2835.1.4三相异步电动机定子绕组的接法定子绕组的首端和末端通常都接在电动机接线盒的接线柱上，一般按图所示的方法排列。按照我国电工专业标准规定：定子绕组出线端的首端为D1、D2、D3，末端为D4、D5、D6。2021/7/284三相电动机的定子绕组有星形（Y型）和三角形（△形）两种不同的接法，如图所示。两种接法2021/7/285线电压与相电压线电压：两相绕组首端之间的电压，用U1表示；相电压：每相绕组首、尾之间的电压，用U相表示。对于星形接法：如果电源的线电压是电动机额定相

3、电压的倍，那么，电动机的绕组就应该接成星形。2021/7/286对于三角形接法：如果电源的线电压等于电动机的额定相电压，那么，电动机的绕组应该接成三角形；2021/7/287线电流与相电流线电流：电网的供电电流，用I1表示；相电流：每相绕组的电流，用I相表示。对于星形接法：对于三角形接法：电动机的输入功率：2021/7/2885.2.3三相异步电动机的额定值电动机在制造工厂所拟定的情况下工作时，称为电动机的额定运行，通常用额定值来表示其运行条件，这些数据大部分都标明在电动机的铭牌上。使用电动机时，必须看懂铭牌。2021/7/289三相异步电动机型号Y132S－6功率3kW频

4、率50Hz电压380V电流7.2A联结Y转速960r/min功率因数0.76绝缘等级B1.型号Y132S－6Y系列异步机机座中心高度机座长度代号2p=6→n0=1000r/min2.额定功率PNPN=3kW→在额定运行情况下，电动机轴上输出的机械功率。3.额定电压UNUN=380V→在额定运行情况下，定子绕组端应加的线电压值。磁极数2021/7/28105.额定电流IN三相异步电动机型号Y132S－6功率3kW频率50Hz电压380V电流7.2A联结Y转速960r/min功率因数0.76绝缘等级B→在额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时，定子的线电流值。6.额定功率因数λ

5、N=cosN4.额定频率→在额定运行情况下，定子外加电压的频率。Hz=0.76→在额定频率、额定电压和电动机轴上输出额定功率时，定子相电流与相电压之间相位差的余弦。IN=7.2A2021/7/28117.额定转速nNnN=960r/min三相异步电动机型号Y132S－6功率3kW频率50Hz电压380V电流7.2A联结Y转速960r/min功率因数0.76绝缘等级B与额定转速相对应的转差率称为额定转差率SN。→在额定频率、额定电压和电动机轴上输出额定功率时，电动机的转速。2021/7/2812一般不标在电动机铭牌上的几个额定值如下：1.额定效率：在额定频率、额定电压和电动

6、机轴上输出额定功率时，电动机输出机械功率与输入电功率之比，其表达式为2.额定负载转矩TN：电动机在额定转速下输出额定功率时轴上的负载载矩。3.线绕式异步电动机转子静止时的滑环电压和转子的额定电流。通常手册上给出的数据就是电动机的额定值。通常电动机的铭牌上标有符号/Y和数字220/380，前者表示定子绕组的接法，后者表示对应于不同接法应加的线电压值。2021/7/28135.2三相异步电动机的定子电路和转子电路5.2.1定子电路的分析设定子和转子每相绕组的匝数分别为N1和N2，如图所示电路图是三相异步电动机的一相电路图。三相异步电动机中的旋转磁场是由定子电流和转子电流共同产

7、生的。5.32021/7/2814定子每相绕组的磁通定子每相绕组中产生的感应电动势为：它也是正弦量，其有效值为：因为旋转磁场和定子间的相对转速为n0，所以它等于定子电流的频率，即定子每相绕组中还要产生漏磁电动势2021/7/2815加在定子每相绕组上的电压也分成三个分量，即复数表示，则为：由于R1和X1较小，其上电压降与电动势E1比较起来，常可忽略，于是可见2021/7/28165.2.2转子电路的分析旋转磁场在转子每相绕组中感应出的电动势为:其有效值为:在n=0，即S=1时，转子电动势为为转子不动时转子每相的电势