三相交流异步电动机的结构及工作原理.ppt

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1、电动机的分类：电动机交流电动机直流电动机三相电动机单相电动机同步电动机异步电动机他励、并励电动机串励、复励电动机第2章交流电动机主讲：李园园江苏省赣榆中等专业学校异步电动机的应用非常广泛：在工业方面：中、小型轧钢设备，机床、轻工机械、起重机械，矿山机械等。在农业方面：脱粒机、粉碎机、排灌机械及加工机械。在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。1.交流电动机按电机定子相数分三相异步电动机、两相异步电动机、单相异步电动机。2.按电机的转子结构分鼠笼型异步电动机、绕线型异步电动机2.1三相异步电动机的用途及分类电动机的外形2.2三相异步电动机的

2、构造与工作过程三相异步电动机的构造三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。三相异步电动机的基本结构示意图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。定子三相异步电动机的基本结构示意图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。定子转子轴承端盖机座1.定子三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组组成。定子绕组机座铁心基本作用：产生旋转磁场。（1）定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成。定子硅钢片（2）在定

3、子槽孔中放置三相彼此独立的绕组。AXBYCZABCZXYAXBYCZAXBYCZABCZXY定子绕组星接定子绕组角接端子（3）机座作用：固定定子铁心，保护整台电机材料：铸铁（中小型）钢板（大型）2、转子电动机的旋转部分为转子，由转子铁心、转子绕组、转轴及风叶等组成。（1）转子铁心作用：电动机磁路一部分材料：0.5mm相互绝缘硅钢片基本作用：产生电磁转矩。（2）转子绕组作用：产生感应电流和电动势，在旋转磁场作用下产生电磁转矩分类：a、笼型转子结构：单笼型、双笼型、深槽式，其中单笼型又分铸铝和铜条转子。b、绕线转子结构：与定子绕组具有相同极数的三相对称

4、绕组接法：星形，首端接到转轴上的滑环，再通过定子端盖上的电刷与外电路相连。鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：鼠笼式：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。绕线式：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。2.2.2旋转磁场定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)AXBYCZ1.旋转磁场的产生oo规定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(•)电流出()电流入tAXYCBZAXYCBZAXYCBZ三相电流合成磁场的分布情况合成磁场方向向下合成磁场旋转60°合

5、成磁场旋转90°600oAAXZBCYAAXZBCY分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°取决于三相电流的相序2.旋转磁场的旋转方向结论：任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。任意调换两根电源进线(电路如图)AXCZBY0to3.旋转磁场的极对数P当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：otAXBYCZAXYCBZ若定子每相绕组由两个线圈串联，绕组的始端之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排

6、列有关C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'04.旋转磁场的转速工频：旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时0toAXYCBZAXYCBZAXYCBZp=2时0旋转磁场转速n0与极对数p的关系极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见:2.2.2电动机的转动原理1.转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF8.2.3转差率旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转

7、差率。由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速n不可能达到与旋转磁场的转速相等，即异步电动机如果:无转子电动势和转子电流转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切割转子导条无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。异步电动机运行中:转子转速亦可由转差率求得转差率s例1：一台三相异步电动机，其额定转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1000r/min,即p=3额定转差率为8.4三相异步电动机的起动8.4.1

8、起动性能起动问题：起动电流大，起动转矩小。一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍;电动机的起动转矩为额定转矩的(