电机与拖动 教学课件 作者 刘小春 第3章.ppt

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1、第3章三相异步电动机学习目标1．掌握三相异步电动机的结构2．掌握三相异步电动机的工作原理3．掌握三相异步电动机的工作特性与机械特性4．能对异步电动机进行拆装与简单修理5．能完成电动机的一般试验第3章三相异步电动机三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1三相异步电动机的运行分析3.2三相异步电动机的启动3.3三相异步电动机的调速3.4三相异步电动机的制动3.5技能训练3.6金属切削机床如车床、磨床等在工业生产中应用非常普遍，其加工工作一般必须通过工件的运动或加工刀具、工作台等的运动来完成，这些运动都必须有

2、一个动力来拖动，在实际中大都采用的是三相异步电动机。三相异步电动机容量从几十瓦到几千千瓦，由于其结构简单、体积小，重量轻、效率较高，不仅在工业生产中使用非常广泛，在农业方面如水泵、脱粒机、粉碎机及其他农副产品加工机械等也都是用异步电动机来拖动的。据统计，在整个电能消耗中，电动机的耗能占总电能的65%左右，而在整个电动机的耗能中，三相异步电动机又居首位。随着变频技术的发展，三相异步电动机的平滑调速性能越来越凸显其优势，三相异步电动机将在更多的领域代替直流电动机的应用。【案例】三相异步电动机种类繁多，按其外

3、壳防护方式的不同可分为开启式、防护式、封闭式三类。由于封闭式结构能防止异物进入电动机内部，并能防止人与物触及电动机带电部位与运动部分，运行中安全性能好，因而成为目前使用最广泛的结构形式。3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构笼型异步电动机的各个部件3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构三相绕线式异步电动机结构图3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1

4、三相异步电动机的基本结构1.定子（1）定子铁心定子铁心作为电动机磁通的通路，对铁心材料既要有良好的导磁性能，剩磁小，又要尽量降低涡流损耗，一般用0.5mm厚表面有绝缘层的硅钢片叠压而成。定子铁心内圆冲有冲均匀分布的槽，用于嵌放三相定子绕组。3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构1.定子（2）定子绕组三相绕组是用绝缘铜线或铝线绕制成三相对称的绕组按一定的规则连接嵌放在定子槽中。小型异步电动机定子绕组一般采用高强度漆包圆铜线绕制，大中型异步电动机则用漆包扁铜线或玻璃丝包扁

5、铜线绕制。三相定子绕组之间及绕组与定子铁心之间均垫有绝缘材料。常用的薄膜类绝缘材料有聚酯薄膜青壳纸、聚酯薄膜、聚酯薄膜玻璃漆布箔及聚四氟乙烯薄膜。3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构1.定子（a）星形联结（b)三角形联结三相绕组的联结3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构1.定子（3）机座机座的作用是固定定子绕组和定子铁心，并通过两侧的端盖和轴承来支撑电动机转子，同时构成电动机的电磁通路并发散电动机运行中产生的热量。机座通常为铸铁

6、件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，而某些微型电动机的基座则采用铸铝件以减轻电动机的重量。封闭式电动机的基座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电动机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可以直接对流，以利于散热。（4）端盖端盖对内部起保护作用，并借助滚动轴承将电动机转子和机座联成一个整体。端盖一般为铸钢件，微型电动机则为铸铝件。3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构2．转子（1）转子铁心作为电动机磁路的一部分，并放置转子绕组。转子铁心一般用0.5mm厚的硅钢片

7、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，而大中型异步电动的转子铁心则借助于转子支架压在转轴上。为了改善电动机的启动和运行性能，减少谐波，笼型异步电动机转子铁心一般都采用斜槽结构3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构2．转子（2）转子绕组转子绕组用来切割定子旋转磁场，产生感应电动势和电流，并在旋转磁场的作用下受力而使转子旋转，按绕组不同，异步电动机分为笼型转子和绕线式转子两类。3．1三相异步电动机的基本结构和

8、工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构2．转子①笼型转子。根据导体材料不同，笼型转子分为铜条转子和铸铝转子。铜条转子即在转子铁心槽内放置没有绝缘的铜条，铜条的两端用短路环焊接起来，形成一个笼型的形状;中小型异步电动机的笼型转子，一般为铸铝式转子，采用离心铸铝法，将熔化了的铝浇铸在转子铁心槽内成为一个完整体，两端的短路环和冷却风扇叶子也一并铸成.3．1三相异步电动机的基本结构和工作原理3.1.1三相异步电动机的基本结构2．转子（a）铜条转