机电传动控制4_交流电动机的工作原理及特性.ppt

《机电传动控制4_交流电动机的工作原理及特性.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章交流电动机的工作原理及特性1.了解三相异步电动机的基本结构及工作原理；2.掌握三相异步电动机的连接方法和额定参数；3.掌握三相异步电动机的转矩特性和机械特性；4.掌握三相异步电动机启动、调速和制动等各种特性；5.掌握实现三相异步电动机启动、调速和制动的各种方法及它们的使用场所；6.掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法；7.了解同步电动机的结构、工作原理、运行特性和启动方法。5.1三相异步电动机的基本结构和工作原理章节内容5.2三相异步电动机的额定参数5.3三相异步电动机的转矩特性和机械特性5.4三相异步电动机的启动特性5.5三相异步电动机的调速特性5.6三相异步

2、电动机的制动特性5.7单相异步电动机的基本结构和工作原理5.8同步电动机的基本结构和工作原理5．1三相异步电动机的基本结构和工作原理一、三相异步电动机的基本结构定子：不动的部分;转子：旋转部分。在定子和转子之间有一定的气隙。1.定子定子由定子铁心、绕组以及机座组成。定子铁心由0.5mm的硅钢片叠压而成，硅钢片铁心在叠压后成为一个整体，固定于机座上。定子铁心的硅钢片内圆冲有定子槽，槽中安放线圈——定子绕组。三相电动机的定子绕组分为三个部分对称地分布在定子铁心上，称为三相绕组，分别用AX、BY、CZ表示，其中，A、B、C称为首端，而X、Y、Z称为末端。三相绕组接入三相交流电

3、源，三相绕组中的电流定子在铁心中产生旋转磁场。2.转子转子铁心也是电动机磁路的一部分，由硅钢片叠压而成。转子铁心装在转轴上。转子铁心的硅钢片外圆冲有转子槽，槽中安放线圈——转子绕组。转子由铁心与绕组组成。线绕式和鼠笼式两种电动机的转子绕组构造虽然不同，但工作原理是一致的。转子的作用：产生转子电流，即产生电磁转矩。鼠笼式：在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜环上。由线圈绕组放入转子铁心槽内，并分为三相对称绕组，与定子产生的磁极数相同。线绕式转子通过轴上的滑环和电刷在转子回路中接入外加电阻，用以改善启动性能与调节转速。二、三相异步电动机的工作原理1．定子旋转磁

4、场假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子内圆周的6个凹槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连，首端A、B、C接三相交流电源。三相绕组分别称为A相、B相、C相。假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端，且A相绕组的电流作为参考正弦量，即iA的初相位为零，则三相绕组A、B、C的电流（相序为A—B—C）的瞬时值为：iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Y端流到B端；iC为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从C端流到Z端。按右手螺旋法则确定三相电流产生的合成磁场。iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Y端流到B端；iA为正，电流实际方向与正方向一致，即电

5、流从A端流到X端。合成磁场已从t=0瞬间所在位置顺时针方向旋转了/3。iA=0iC=0iC为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Z端流到C端；iA为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从A端流到X端。合成磁场已从t=0瞬间所在位置顺时针方向旋转了2/3。iB=0iC为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Z端流到C端。iB为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从B端流到Y端；合成磁场已从t=0瞬间所在位置顺时针方向旋转了。按以上分析可以证明：当三相电流随时间不断变化时，合成磁场也在不断旋转，故称旋转磁场。2．旋转磁场的旋转方向A相绕组内的电流超前B相绕组内的电流

6、2/3，而B相绕组内的电流又超前C相绕组内的电流2/3，当三相交流电的A→B→C，旋转磁场的旋转方向为从A→B→C，即向顺时针方向旋转。如果将定子绕组接至电源的三根导线中的任意两根线对调，例如，将B，C两根线对调，使B相与C相绕组中电流的相位对调。此时A相绕组内的电流超前C相绕组内的电流2/3，而C相绕组内的电流又超前B相绕组内的电流2/3。用上述同样的分析方法可知，此时旋转磁场的旋转方向将变为A→C→B，即向逆时针方向旋转，如图所示，即与未对调前的旋转方向相反。由此可见，要改变旋转磁场的旋转方向，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可。3.旋转磁

7、场的极数与旋转速度在交流电动机中，旋转磁场相对定子的旋转速度被称为同步速度，用n0表示。磁极对数：定子磁场N-S的个数，用p表示。p＝1：电流变化经过一个周期（变化360电角度），旋转磁场在空间也旋转了一转（转了360机械角度），若电流的频率为f，旋转磁场每分钟将旋转60f转，即：如果把定子铁心的槽数增加1倍（12个槽），制成如图所示的三相绕组。每相绕组由两个部分串联组成，再将这三相绕组接到对称三相电源使通过对称三相电流。p=2：电流变化一个周期，旋转磁场在空间只转了1/2转。由此可知，当旋转磁场具有两对磁极时，其旋转速度仅为一对磁极时的