电工电子技术基础第4章电动机

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1、1第4章电动机4.1三相交流异步电动机内容提要1.三相交流异步电动机；2.常用低压电器及继电接触控制系统。一、电机的定义和分类电机是发电机和电动机的统称，是一种实现机械能和电能相互转换的电磁装置。把机械能转变为电能的装置叫发电机，把电能转变为机械能的装置叫电动机。2021/8/12第4章电动机电机直流电机电动机发电机交流电机异步电机同步电机电动机发电机电动机发电机三相单相2021/8/12第4章电动机1.三相交流异步电动机的基本结构二、三相交流异步电动机的基本结构及铭牌数据三相交流异步电动机由两个基本部分组成，固定不动的部分叫定子，转动的部分叫转子。为了保证转子

2、能在定子腔内自由地转动，定、转子之间需要留有0.2-2mm的空气隙，2021/8/12（1）定子定子由机座、定子铁心和定子绕组等三部分组成。①机座：主要是用来固定定子铁心和定子绕组，并以前后两个端盖支承转子的转动，其外表还有散热作用。②定子铁心：是电机磁路的一部分,为了减少磁滞和涡流损耗,它常用0.35或0.5mm厚的硅钢片叠装而成，铁心内圆上冲有均匀分布的槽，以便嵌放定子绕组。第4章电动机2021/8/12③定子绕组：是电机的电路部分,一般采用高强度聚脂漆包铜线或铝线绕制而成。三相定子绕组对称分布在定子铁心槽中，可根据需要接成星型（Y）或三角型（△）。第4章电

3、动机2021/8/12（2）转子转子由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。①转子铁心也是电机磁路的一部分，它常用0.5mm厚的硅钢片叠装成圆柱体，并紧固在转轴上。铁心外圆上冲有均匀分布的槽，以便嵌放转子绕组。②转子绕组分为笼型和绕线型两种。笼型绕组：是在转子铁心槽中嵌放裸铜条或铝条，其两端用端环联接。由于形状与鼠笼相似，故叫鼠笼转子，简称笼型转子。第4章电动机2021/8/12绕线式转子绕组：与定子绕组相似,也是由绝缘的导线绕制而成的三相对称绕组,其极数与定子绕组相同。转子绕组一般接成星形,三个首端分别接到固定在转轴上的三个滑环(也称集电环)上,由滑环上的电刷引

4、出与外加变阻器联接,构成转子的闭合回路。第4章电动机绕线式转子联接示意图1—集电环2—电刷3—变阻器2021/8/12③转轴转轴的作用是支承转子，传递和输出转矩，并保证转子与定子之间圆周有均匀的空气隙。转轴一般用中碳钢棒料经车削加工而成。（3）空气隙空气隙也是电机主磁路的一部分,气隙越小,磁阻越小，功率因数越高,空载电流也就越小。中小型电动机的气隙一般为0.2mm-2mm。第4章电动机2021/8/12(1)型号第4章电动机2.三相异步电动机的铭牌数据2021/8/12(2)额定数据①额定功率：也称额定容量,指电动机在额定工作状态下运行时转轴上输出的机械功率。单

5、位为瓦［特］(W)或千瓦［特］(KW)。②额定电压：电动机定子绕组规定使用的线电压。单位为伏［特］（V）。③额定电流：指电动机在额定电压下，输出额定功率时，流过定子绕组的线电流。单位为安［培］（A）。④额定频率：指电机所接交流电源的频率，单位为赫［兹］（HZ）。我国规定电力网的频率为50HZ。第4章电动机2021/8/12⑤额定转速：指电动机在额定电压、额定频率及额定输出功率的情况下，转子的转速。单位为转/分（r/min）。⑥接法：指电动机定子绕组的连接方式，常用的接法为星形（Y）和三角形（△）两种。⑦绝缘等级：指电动机绕组所采用的绝缘材料的耐热等级，它表明了电

6、动机所允许的最高工作温度。⑧定额：指电动机在额定条件下，允许运行的时间长短。一般有连续、短时和断续周期三种工作制。第4章电动机2021/8/12三相对称定子绕组中通入三相对称交流电，气隙中产生一个转速为n1的旋转磁场，该磁场将切割转子绕组，在转子绕组中产生感应电动势,由于转子绕组是闭合的，则会在转子绕组中产生感应电流，转子中的感应电流又处于定子旋转磁场中，与磁场相互作用而产生电磁转矩。从而使转子沿着旋转磁场的方向旋转起来。第4章电动机三、三相异步电动机的工作原理1.工作原理简介2021/8/12但转子的转速永远小于旋转磁场的转速，只有保持一定的转速差，才能使转子

7、导体相对磁场产生切割运动而产生感应电流。如果没有切割运动，就不会产生感应电流，也就不会产生电磁转矩，当然转子就无法旋转起来。异步电动机的名称就是由此而得来，又由于这种电机是借助于电磁感应而传递能量的，故又称为感应式异步电动机。第4章电动机2021/8/12（1）旋转磁场n1的产生：三相对称定子绕组中通入三相对称交流电，电机气隙中产生一个转速为的旋转磁场。第4章电动机2.旋转磁场n1（2）旋转磁场n1的转速：定子旋转磁场每分钟的转速n1、定子电流频率f1及磁极对数p之间的关系是2021/8/12(3)旋转磁场n1的转向旋转磁场的转向由定子绕组中通入的电流的相序来决

8、定，欲改变旋转磁场的转向