工作原理异步电动机及其控制线路ppt课件.ppt

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1、5.1三相异步电动机的结构与特性5.1.1三相异步电动机的结构与工作原理鼠笼式三相异步电动机绕线式定子转子定子铁芯机座定子绕组转子铁芯转轴转子绕组鼠笼型绕线型电动机的基本结构及其外形（1）定子由上可知，定子一般由机座、定子铁心和定子绕组构成，机座用铸铁或铸钢制成，定子铁心由相互绝缘的硅钢片叠制而成，定子绕组是由铜线绕制而成，构成电动机电路的一部分。定子主要作用是产生旋转磁场。定子结构（2）转子异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部件构成。转子铁心也是由硅钢片叠成，转子的作用是驱动机械设备。(a)笼型转子外形和绕组(b)铸铝的笼型

2、转子（3）异步电动机的转动原理（a）转子的转动原理再用左手定则判断出转子导体的受力方向为上右下左，因此转子顺着同步磁场n的方向转动。异步电动机的转动原理三相对称定子绕组中通入对称三相交流电，即在气隙中形成一个在时间上、空间上都随时间变化的一个旋转磁场。固定不动的转子导体与旋转磁场相切割后感应电流成为载流导体。载流导体又和旋转磁场相互作用，对轴生成电磁转矩，于是电动机就顺着同步转速的方向转动起来。n0NSn所受力的方向切割方向所受力的方向切割方向用右手定则判断出转子导体中感应电流的方向如图示；三相异步电动机转动原理简述：定子通三相对称电流

3、转子内产生旋转磁场转子导条产生感应电动势转子导条产生感应电流导条受到的电磁力作用电磁力形成一个电磁转矩电生磁磁变生电电磁生力转子转动（b）旋转磁场的产生如下图，在定子周围上由三个空间彼此相隔分布的单匝线圈所组成的三相绕组，U1，V1，W1是三个线圈的首段（头），U2，V2，W2是三个线圈的末端（尾）。三个绕组形成星形联结，接到三相电源上，绕组中通入三相对称电流：由此得出两个重要结论：①若存在能旋转的磁场，闭合的转子绕组会跟着转动；②转子转速永远小于定子旋转磁场的转速。U1i3i1i2V2W2W1V1U2i1i2i3tOi(a)定子绕组

4、的星形联结(b)三相对称电流波形假设：电流参考方向从绕组的首端流入，从末端流出；流入纸面用符号表示，流出纸面用⊙符号表示；电流在正半轴时值为正，其实际方向与参考方向一致，电流在负半轴时值为负，其实际方向与参考方向相反。U1U2V1V2W2W1NS××n0U1W1V1如图，当时，可知，，电流实际方向与参考方向相反，即V2→V1；，其实际方向与参考方向相同，即W1→W2.根据右手螺旋定则，将每相电流所产生的磁场叠加，便得出三相电流的合成磁场，显然合成磁场轴线的方向是自上而下。U1W1V1U1U2V1V2W2W1n0NS××如图，当时，可知，

5、将每相电流所产生的磁场叠加，便得出三相电流的合成磁场，显然合成磁场轴线的方向也同时转了。同理可得，在，时，合成磁场的方向也分别比前一位置转过了。U1U2V1V2W2W1n0NS××U1U2V1V2W2W1n0NS××U1W1V1U1W1V1由上分析可知，当三相电流的相位从连续变化到时，合成磁场的方向也在空间连续转过，即三相电流随时间作周期变化时，定子三相绕组共同产生的合成磁场在空间就不停的旋转，这就是旋转磁场。同样相序为逆时针时，合成磁场的方向也是逆时针。因此，得出一个重要结论：旋转磁场的旋转方向与通入三相绕组的三相电流的相序是一致的。

6、（c）异步电动机的旋转方向根据转动原理可知，三相异步电动机转子的转动方向和旋转磁场的转向一致。而旋转磁场的旋转方向与通入三相定子绕组的三相电流的相序有关。因此，若要改变电动机的旋转方向，必须改变三相定子绕组中三相电流的相序，即将电动机同电源连接的三根导线中的任意两根的一端对调位置，则旋转磁场反转，电动机也就跟着反转了。（4）异步电动机的转速（a）极对数三相异步电动机的极对数就是旋转磁场的极对数。由上图分析可知：每相绕组只有一个线圈，三相绕组的首端之间相差，所产生的旋转磁场只有一对极数（二极），即极对数p=1。U1V1W1U2V2W2U1

7、U2V1V2W2W1同理，若每相绕组用两个线圈串联，并使每相绕组的首端之间相差，使6个线圈在内分布均匀，则产生的旋转磁场具有两对磁极（四极），即极对数p=2。U1V1W1U2V2W2U3V3W3U4V4W4V1V4V2V3U1U2U3U4W4W1W2W3（b）转速在p=1时，旋转磁场的转速为转/分。若p=2时，旋转磁场的转速为转/分。因此，具有p对磁极的旋转磁场的转速表示为（c）转差率转差率就是转子的转速与旋转磁场的转速相差的程度，表示为：若旋转磁场是以（）的速度相对于转子旋转。如果旋转磁场的极对数为p，则转子感应电动势的频率为：5.1

8、.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性（1）电磁转矩电动机的结构常数每极下工作主磁通转子电流转子电路功率因数异步电动机的电磁转矩等于转子中各载流导体在旋转磁场作用下，受到电磁力所形成的转矩之总和。将公式中各