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时间:2018-10-22
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1、同步电动机结构原理图 同步电动机工作原理 1)定子形成旋转磁场 2)转子为磁铁(或永磁铁、或励磁) 原理:一个磁铁拉着另一个磁铁旋转; 特点:磁极转动的角速度总是等于外部磁铁旋转的角速度(同步),但可以有角度差。异步电机转子 异步(鼠笼)电动机工作原理 1)定子形成旋转磁场(同同步电动机) 2)转子为“鼠笼”:笼形导体的圆柱形软磁铁心构成。 只有在转子转速不等于磁场转速的情况下(异步)当外部磁场旋转时,其磁力线才能切割转子导条,因而在导条中产生感应电动势及感生电流;感生电流进而受到电磁力的作用,转
2、子才能旋转。交流电机的主要类型及基本结构 1主要类型 按能量转换:电动机,发电机 按供电:单相、三相 按原理:同步、异步(感应)电机 2基本结构同步电机主要结构部件 (1)同步电机的主要结构部件 异步电机主要结构部件 (2)异步电机的主要结构部件三相异步电动机(1)定子定子铁芯 由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成。 ①定子铁心: 定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部分,装在机座里。由于电机内部的磁场是交变的磁场。为了降低定子铁心里的铁损耗,定子铁心采用0.35~0.5mm厚的硅钢片叠压
3、而成,在硅钢片的两面还应涂上绝缘漆。 定子绕组 ②定子绕组: 高压大、中型容量的异步电动机,三相定子绕组通常采用Y接法,只有三根引出线,如图a所示。 中、小容量的低压异步电动机,通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来,根据需要可以接成Y形或Δ形,如图b所示。 ③机座: 主要是为了固定与支撑定子铁心。 (2)转子: 由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成 异步电动机的转子按结构不同可分为鼠笼型和绕线型两种。 ①转子铁心: 是电动机主磁通磁路的一部分,用0.35~0.5mm厚的硅钢片叠压而成。转子绕
4、组 ②转子绕组: ⅰ.绕线式异步电动机: 转子绕组也是按一定规律分布的三相对称绕组,它可以联接成Y形或Δ形。 一般小容量电动机联接成Δ形,大、中容量电动机联接成Y形。转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上,用一套电刷装置引出。鼠笼转子绕组 ⅱ.鼠笼式异步电动机: 转子绕组是一个自己短路的绕组。在转子的每个槽里放上一根导体,每根导体都比铁心长,在铁心的两端用两个端环把所有的导条都短路起来,形成一个自己短路的绕组。如果把转子铁心拿掉,则可看出,剩下来的绕组形状象一个笼子,如图所示 在交流电机部件中对能量转换
5、起主要作用的部件是 定子铁心; 定子绕组:空间上相差120度的三相绕组; 转子:同步电机和异步电机完全不同。(3)气隙 异步电动机定、转子之间的空气间隙简称为气隙,它比同容量直流电动机的气隙要小得多。在中、小型异步电动机中,气隙一般为0.2~1.5mm左右。 异步电动机的励磁电流是由定子电源供给的。气隙较大时,磁路的磁阻较大。若要使气隙中的磁通达到一定的要求,则相应的励磁电流也就大了,从而影响电动机的功率因数。为了提高功率因数,尽量让气隙小些。但也不应太小,否则,定转子有可能发生摩擦与碰撞。如果从减少附加损耗以及
6、减少高次谐波磁动势产生的磁通的角度来看,气隙大点又有好处。三相异步电动机工作原理 1.旋转磁场的产生三相绕组 三相对称绕组:A-X、B-Y、C-Z三个线圈在空间上彼此互隔120°分布,在定子铁心内圆的圆周上,构成三相对称绕组。 旋转磁场:一种极性和大小不变,以一定转速旋转的磁场。旋转磁场 当三相对称绕组接上三相对称电源,就产生旋转磁场。 2.旋转磁场的转向 旋转磁场的转向与三相绕组中所流过的三相电流的相序有关。 三相电流的相序为A相->B相->C相(A相->C相->B相)时, 旋转磁场的转向也为
7、A相->B相->C相(A相->C相->B相)。 3.旋转磁场的极数 磁场极数 三相异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。 旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关。 4.旋转磁场的转速 三相异步电动机的转速与旋转磁场的转速有关,而旋转磁场的转速又取决于电动机的极对数和电流的频率(即电源的频率)。 转速ns与所接交流电的频率(f)、电机的磁极对数(P)之间有严格的关系: ns=60f/P 5.工作原理旋转磁场示意图 将定子绕组接通三相对称电源后,在定子、转子之间的气隙内产生了以同步转速旋转的旋转磁场。转子
8、导条切割旋转磁场,在导条内产生感应电动势,由于转子绕组闭合而产生感生电流,感生电流和旋转磁场相互作用产生电磁力。于是转子就跟着旋转磁场旋转起来。 6.转差率 异步电动机的工作原理决定了它的转速一般低于同步转速。如果异步电动机的转子转速达到同步转速则旋转磁场与转子导条之
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