北京科技大学电工学课件第7章.ppt

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1、7-17-1第七章交流电动机7-27-2第七章交流电动机7.1三相异步电动机的构造7.2三相异步电动机的转动原理7.3三相异步电动机的电路分析7.4三相异步电动机的转矩与机械特性7.5三相异步电动机的起动7.6三相异步电动机的调速7.7三相异步电动机的制动7.8三相异步电动机的铭牌数据7.9三相异步电动机的选择7.11单相异步电动机7-37-3交流：异步机、同步机。电动机直流：他励、并励、串励、复励。分类：概述作用：将电能转换成机械能。异步机：三相----广泛用于各种生产机械。单相----常用于功率不大的电动工具和某些家用电器中。同步机：常用于功率较大、不需调速、

2、长期工作的各种生产机械。直流机：常用于需均匀调速的生产机械、某些电力牵引和起动设备中。7-47-4转子：由转子绕组、转子铁心组成。它在旋转磁场作用下，可产生感应电动势或电流，从而产生转矩。定子：由机座、定子铁心、定子绕组组成。绕组可接成Y形或△形。它能产生旋转磁场。§7.1三相异步电动机的构造定子绕组定子铁心机座转子V2V1W2U2U1W17-5转子外形笼型绕组鼠笼型转子绕线型异步电动机的构造转子：笼型绕线型异步电动机结构图定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。定子定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，嵌放着定子绕

3、组，即三相交流线圈，接入三相交流电源就可产生旋转磁场。定子转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外周也有许多槽，用来嵌放着转子绕组，即鼠笼。转子鼠笼由铜(铝)条与铜(铝)端环组成，但应用最广的小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子，并同时铸出散热风叶，简单又结实。转子转子装上转轴，在转轴上还有电动机散热的风扇，这就是异步电动机的转动部分。转子将转子插入定子中间，装上轴承，用端盖把转子支撑起来，装上风扇与风罩，就组成三相交流异步电动机。异步电动机异步电动机散热7-147-14（左手定则）§7.2三相异步电动机的转动原理磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动

4、势（右手定则）磁感应强度导线长切割速度闭合导线产生电流i通电导线在磁场中受力磁铁闭合线圈7-157-151.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致结论：异步2.线圈比磁场转得慢7-167-16旋转磁场的产生异步机中，旋转磁场代替了旋转磁极。(•)电流出()电流入V2V1W2U2U1W17-177-17U1U2V2W1V1W2合成磁场方向：向下U1U2V1V2W1W27-187-18同理分析可得其它电流角度下的磁场方向：U1U2V2W1V1W2AU1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W27-197-19旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两

5、相。旋转磁场的旋转方向7-207-20旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则同步转速（旋转磁场的速度）为：U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W27-217-21极对数（p）的概念此接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数p为1。U1U2V2W1V1W2U1U2V1V2W1W27-227-22极对数（p）的改变W1'V2'U1V1W1U2V2W2U1'U2'V1'W2'若将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内，则形成的磁场是两对磁极：p=2。U1U2V1V2W1W27-237-23极对数W1'V2'U1V1W

6、1U2V2W2U1'U2'V1'W2'7-247-24极对数和转速的关系7-257-25三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速n0(f=50Hz)p=136003000转/分p=218001500转/分p=312001000转/分7-267-26电动机的转动原理FFnnNS07-27电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但n

7、差率：可表示电动机转速与同步转速相差程度。即：电动机起动瞬间:（转差率最大）7-297-29例：已知：一台三相异步电动机的额定转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求：电动机极对数，额定负载时转差率。解：∵n0=60f1/p≈n∴p≈60f1/n=3.07≈3n0=60f1/p=1000r/mins=(n0-n)×100%/n0=2.5%7-30：漏磁通产生的感应电动势。：主磁通产生的感应电动势。e1e2、e1e2、§7.3三相异步电动机的电路分析磁通经定、转子铁心闭合N1N2i2每相定、转子电路R1R2i1u1e1e1e2e2-+-++-+

8、-u1、i