三相异步电动机变压器结构和原理.ppt

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1、三相异步电动机1.转动原理2.极数与转速3.电动机的构造4.定子与转子电路5.转矩与机械特性6.电动机的起动7.电动机的调速8.电动机的制动9.铭牌数据10.电动机的选择电动机是将电能转换成机械能的装置。广泛应用于现代各种机械中作为驱动。由电动机驱动的优点：减轻繁重的体力劳动；提高生产率；可实现自动控制和远距离操纵。电动机的分类：电动机直流电动机交流电动机他励电动机并励电动机串励电动机复励电动机同步电动机异步电动机三相电动机单相电动机同步电动机异步电动机两相电动机交流电动机异步电动机三相电动机电动机工业生

2、产中广泛应用着交流电动机，特别是三相异步电动机。它具有结构简单、易于控制、效率高和功率大等许多优点。本章讨论的问题：(1)三相异步电动机的结构；(2)三相异步电动机的工作原理；(3)三相异步电动机的转速与转差率；(4)转矩和机械特性及其与转差率的关系；(5)电动机的起动、反转、调速及制动的基本原理和方法；1.三相电动机的转动原理参见教材2.三相异步电动机的极数与转速一、三相异步电动机的极数三相异步电动机定子产生旋转磁场的磁极个数，称为极数。对于每相只有一个线圈的电动机，绕组始端之间相差120°的空间角，则产生的旋转磁场只

3、有一对磁极。磁极对数用p表示，则p=1。若每相定子绕组由两个线圈串联组成(如图所示)，则绕组始端之间相差60°空间角，因而旋转磁场具有两对磁极，p=2.ABCXA´X´B´Y´YZZ´C´AXX´A´BCY´Z´ABCXA´X´B´Y´YZZ´C´转子P=2磁场位置(t=0)二、三相异步电动机的转速电动机的转速是与旋转磁场有关的。而磁场极数不同则磁场的转速就不同，在一对磁极的情况下，交流电经历一个周期磁场恰好在空间转过一圈，若定子电流的频率为f1，旋转磁场在每分钟将转过60f1周。当磁极对数为p时，磁场的转速为

4、在我国(f1=50Hz)，磁极对数为p的磁场转速n0为1234563000150010007506005001.转子转速n电动机运行时的实际转速也就是转子转速n。2.同步转速n0电动机旋转磁场的转速也称为同步转速n0。根据电动机的转动原理，转子转速将小于磁场的转速，即n＜n0。若二者相等，转子就没有切割磁力线作用，转矩也就消失了，因此转子不可能以n0的转速正常运行。3.转差率s转差率s是表示转子转速n与磁场转速n0之间差别程度的，即它是异步电动机的重要参量之一，额定时约为1~9%例某三相异步电动机的额定转速n=570r/

5、min。求电动机的极数和额定时的转差率(f1=50Hz)。解：由于电动机的额定转速应接近且略小于同步转速n0，而n0对应于磁极对数p有一系列固定值。显然，与570r/min最接近的是因此，额定时的转差率为3.三相异步电动机的构造参见教材4.三相异步电动机的定子与转子电路三相异步电动机的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组；转子绕组相当于变压器的副绕组(而电动机的转子绕组一般是短路的)。定子电流产生的旋转磁场将通过定子和转子铁心而构成的闭合磁路，该磁场不仅在转子的每相绕组中产生感应电动势e2，也要在定子的每相

6、绕组中产生感应电动势e1。而实际上，旋转磁场是由定子电流和转子电流共同作用产生的。设定子和转子的每相绕组匝数分别N1为N2和，下面将对动机的电路进行分析。一、定子电路电动机内旋转磁场的磁感应强度在沿定子与转子间气隙应是接近于正弦规律变化分布。因此，通过每想定子绕组的磁通也应是随时间作正弦规律变化的，即φ=Φmsinωt因此，每相定子绕组中由旋转磁场产生的感应电动势为也是正弦量，其有效值为f1是e1的频率，由同步转速可得每相绕组的电路图定子电路分析定子电流不仅产生主磁通φ，还将产生漏磁通每相绕组的电路图主磁通要通过转子

7、绕组，而漏磁通将不通过转子绕组。这样在原绕组的电压约束方程为如用相量表示，则可认为式中R1和X1=2f1L1分别为定子每相绕组的电阻和漏磁感抗。它们都很小，对于主磁通产生的感应电动势可忽略，则或二、转子电路每相绕组的电路图根据电动机的转动原理，异步电动机之所以能够转动，是因为转子绕组在旋转磁场中要产生感应电动势e2，进而产生转子电流i2，而与旋转磁场作用产生电磁转矩T。下面讨论转子电路中的各物理量：1.转子绕组中的感应电动势旋转磁场的主磁通φ在每相转子绕组产生感应电动势其有效值为f2为转子绕组中电流的频率。因为旋转磁

8、场和转子之间的相对转速为(n0–n)，所以2.转子绕组中电流的频率f2可见，转子电流频率与转差率s有关，也就是与转速n有关。在s=1即(n=0)时，转子电流频率最大f2=f1。对额定转速时，s为1~9%，则f2=0.5~4.5Hz。由此，进而可得转子感应电动势的有效值为E20为s=1(或n=0)时转子所产生的感应电动