电工学第六章.ppt

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1、第6章电动机6.3三相异步电动机的基本结构6.2三相异步电动机的工作原理6.5三相异步电动机的机械特性6.4三相异步电动机的铭牌数据6.6三相异步电动机的起动6.7三相异步电动机的调速6.8单相异步电动机第6章电动机6.1电机概述电机：实现能量转换或信号转换的电磁装置。发电机：将机械能转换为电能；6.1电机概述电动机：将电能转换为机械能。直流电机交流电机同步电机异步电机理论上电机是一种双向的能量转换装置。——电机的可逆原理6.2三相异步电动机的工作原理1.旋转磁场的产生一、旋转磁场U1V1U2V2W1W2i1i2i3iωtOW

2、1U1U2V1V2W2L1L2L3i1i2i3iωtOU1V1U2V2W1W2ωt=0oNSU1V1U2V2W1W2U1V1U2V2W1W2ωt=60oNSωt=120oNSW1U1U2V1V2W2L1L2L3U1U3U2U4V4V2V1V3W4W2W1W3iUiViWiωtONSSN当每相都改用两个线圈串联组成时：均匀分布ωt=0oωt=180oU1U3NV4V2W1W3V1V3W4W2U2U4NSSW1U1U3V1V3W3W2U2U4V2V4W4L1L2L32.旋转磁场的转速旋转磁场转速—同步转速n060fpp对磁极：n0

3、＝(r/min)一对磁极：n0＝60f(r/min)二对磁极：n0＝(r/min)60f2极对数p123456n0/(r/min)300015001000750600500f=50Hz时,不同极对数时的同步转速如下:★转速略小于同步转速。可以判断p。旋转方向取决于三相电流的相序。3.旋转磁场的转向i1i2i3iωtOU1V1U2V2W1W2NS思考题：如何改变旋转磁场的转向？W1U1U2V1V2W2L1L2L3i1i2i3iωtOU1V1U2V2W1W2ωt=0oNSV1U1U2V2W1W2NSωt=60oU1V1U2V2W1

4、W2NSωt=120o总结：1.三相电流通过三相绕组所产生的合成磁场是个空间旋转磁场；2.其他多相电流通过多相绕组均会产生旋转磁场；3.p对磁极同步转速为60f/p(r/min);将三相绕组接到电源去的三根导线中的任意两根对调位置，可改变旋转磁场转向。NS二、工作原理1.电磁转矩的产生▲用右手定则判断转子绕组中感应电动势的方向▲用左手定则判断转子绕组受到的电磁力的方向电磁力→电磁转矩TT与n0同方向。n0NS▲感应电流无功分量滞后于感应电动势90。▲用左手定则判断转子绕组受到的电磁力的方向无功分量电磁力相互抵消n0n？？n＝

5、n0▲电动机转速n和旋转磁场同步转速n0的关系：电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致：n

6、M3~2.电磁转矩的方向转子旋转的方向与旋转磁场的转向相同。电磁转矩的方向与旋转磁场的转向一致。M3~3.电磁转矩T的大小T＝CTΦmI2cos2T=kTsR2U1p2f1[R22+(sX2)2]T∝U1p2NSn0n三、转矩平衡TL↓转子轴上输出的转矩为:T2=T－T0电机稳定运行时:T2=TL=T－T0≈T→(T2>TL)→电机加速，n↑→I2↓→s↓→I1↓→T↓→平衡TL↑→(T2

7、T2=9.55Pn空载损耗:P0=PCu+PFe+PMe电动机的效率:P2P1η=100%P0=P1－P2P1=√3U1I1cos1输入的电功率：【例】某三相异步电动机，极对数p=2，定子绕组三角形联结，接于50Hz、380V的三相电源上工作，当负载转矩TL=91N·m时，测得I0=30A，P1=16kW，n=1470r/min，求该电动机带此负载运行时的s、P2、ŋ和λ。60f12n0==1500r/min==0.021500－14701500λ=P1√3U1lI1l=0.81解：P2P1η=100%=87.5%P2=

8、T2=2πn602×3.1460×1470W=14kW91×对称三相绕组通入对称三相电流旋转磁场(磁场能量)磁场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动机械负载旋转起来三相交流电能转子定子壳体6.3三相异步电动机的基本结构一、定子：二、转子：1、定