电工技术基础 第2版 教学课件 作者 曾令琴 第5单元mm.ppt

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1、第5单元异步电动机及其控制技术5.1电动机概述5.2三相异步电动机的结构与工作原理5.3三相异步电动机的运行特性5.4三相异步电动机的控制5.5三相异步电动机的选择开篇词利用电磁原理实现电能与机械能相互转换的机械装置，称为电机。从能量转换的角度来看，电动机是把电能转换为机械能的一种动力机械。根据用电性质的不同，电动机可分为直流电动机和交流电动机。交流电机主要包括异步电机和同步电机两大类；两类电机在结构上既具有共同之处，又各有其自身特点。共同之处在于定子铁心和绕组，不同之处在于转子结构和绕组。由于工农业生产和日常生活中通常使用的是交流电，因此交流电动机得到了极其广泛的应用。其中

2、异步电动机的应用最为广泛，厂矿企业，交通工具，娱乐，科研，农业生产，日常生活都离不开异步电动机。5.1电动机概述5.1.1电动机的发展概况电动机的主要作用是产生驱动力矩，作为用电器或小型机械的动力源。电动机的发展是自1831年法拉第发现电磁感应现象开始，电机工业从无到有，直到具备各种电机基本形式；随着设计和理论探讨的一步步深化，电机工业不断改进，电机运行的特性发生了较大的改善。特别是进入21世纪后，随着科学技术的突飞猛进，电气化时代进入计算机和及自动控制阶段，社会的发展对电机工业提出了更高的要求，特别是对计算机控制电机，提出了高可靠性、高精度、快速响应的要求。满足上述要求，控

3、制电机才能实现计算机的“中枢神经”作用，才能完成人工无法完成的快速复杂的精巧运动。电磁式直流电动机中，又分有串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机中分有稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。5.1.2电动机的分类1、按工作电源分类电动机交流电动机直流电动机单相电动机三相电动机无刷电动机有刷电动机永磁式电动机电磁式电动机2、按结构和工作原理分类电动机同步电动机异步电动机永磁同步电动机磁阻同步电动机交流换向异步机感应电动机单相串励异步机交直流两用异步机磁滞同步电动机推斥电动机单相异步电动机罩极异步电动机三相异步电动

4、机3、按起动与运行方式分类4、按用途分类电容起动式电动机电动机电容运行式电动机电容起动运转式电动机驱动电动机控制电动机电动工具用电动机家电用电动机分相式电动机通用型机械用电动机步进电动机伺服电动机………5、按转子的结构分类6、按运转速度分类鼠笼式异步电动机电动机绕线式异步电动机高速电动机恒速电动机调速电动机齿轮减速电动机电磁减速电动机等低速电动机有级调速电动机无级调速电动机………目前，国外电机的先进水平主要体现在：可靠性高、寿命长、专业化程度高、电机效率高、噪声低、重量轻、外形美观、绝缘等级高等方面，除此之外，以美国为代表的工业发达国家又在高效电机、变频电机和特种电机等方面作

5、了大量细致、深入的研究工作，推出了新的产品系列，制定了相应的产品标准，极大地丰富了电机种类和电机理论，拓展了电机市场。主要体现在两个方面：5.1.3电动机的发展趋势1、电机能效标准2、高效节能电机能效标准产生的背景是70年代的两次世界性的能源危机，并于80年代制定了电机能效标准。消耗能源所带来的污染降低了人们的生活品质，提高能源利用率，已成为当前电动机的发展趋势和首要任务。目前电机发展的趋势如何？按电源类型的不同电动机可分为哪几类？按工作原理的不同，电动机又可分为哪几类？电动机的主要作用是什么？检验学习结果三相异步电动机的基本结构5.2.1三相异步电动机的结构三相异步电动机5

6、.2三相异步电动机的结构和工作原理定子转子三相异步电动机具有结构简单、制造成本低廉、使用和维修方便、运行可靠且效率高等优点，被广泛应用于工农业生产中的各种机床、水泵、通风机、锻压和铸造机械、传送带、起重机及家用电器、实验设备中。异步电动机的定子指其固定不动部分，主要包括有：机座机座是电动机的支架，通常用铸铁或铸钢制成。定子铁芯铁芯硅钢片异步电动机的定子铁芯是由0.5mm厚的硅钢片叠压制成的。定子铁芯内圆冲有分布的槽。定子铁芯构成异步电动机磁路的一部分。定子绕组定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子铁芯槽中。构成电机电路的一部分。一般用45号钢制成，用来传递电磁转矩。异步电动机

7、的转子指其旋转部分，主要部件包括：转子铁芯也是由0.5mm厚的硅钢片叠压制成。在其内圆冲有均匀分布的槽，用来嵌放转子绕组。转子铁芯构成电动机磁路的又一部分。转子铁芯铁芯硅钢片转子绕组转子绕组大部分是浇铸铝笼型，大功率也有铜条制成的笼型转子导体。转子绕组构成电动机电路的另一部分。转轴绕线式异步电动机的转子结构中，转子铁芯与鼠笼式相类似，但转子绕组与定子绕组相同，也是采用漆包线绕制成对称三相绕组，嵌放到转子铁芯中。绕线式转子三相绕组必须连接成星形，三个向外的引出端子与固定在转轴上的三个相互绝缘的铜环相接，如