《其它用途的电动机》PPT课件.ppt

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1、面向21世纪高职高专系列教材电机拖动与控制第7章其他用途的电动机张勇主编第7章其他用途的电动机单相异步电动机三相同步电动机单相异步电动机单相异步电动机的脉振(动)磁场单相异步电动机的机械特性单相异步电动机的类型单相异步电动机的起动方法三相异步电动机的单相运行单相异步电动机的脉动磁场单相异步电动机只有一相绕组，转子为鼠笼式。当定子绕组通入单相交流电后，在气隙中将产生一随时间作正弦变化的脉振磁场。单相异步电动机的脉动磁场脉振磁场：磁场振幅位置在空间固定不变，大小随时间做正弦规律变化。可将这一脉振磁势分解为两个旋转方

2、向相反的圆形旋转磁势。它们的大小均为脉振磁势最大幅值的一半，转速的大小均为同步转速。图7-1单相绕组通电时的脉振磁场单相异步电动机的机械特性单相单绕组异步电动机通电后产生的脉振磁场，可以分解为正、反向的旋转磁场。因此，电动机的电磁转矩是由两个旋转磁场产生的电磁转矩的合成。当电动机旋转后，正、反向旋转磁场产生电磁转矩T+、T-。其机械特性变化与三相异步电动机相同，如图所示。图7-2一相绕组通电时单相异步电动机的机械特性0nTT+T-T单相异步电动机的机械特性当T+为拖动转矩，T-为制动转矩时，机械特性具有下列特点

3、：当转子不动时，n=0，T+=-T-，T=T++T-=0，表明单相异步电动机一相绕组通电时无起动转矩，不能自行起动。旋转方向不固定时，由外力矩确定旋转方向，并一经起动，就会继续旋转。(1)当n>0，T>0时，机械特性在第Ⅰ象限，属拖动转矩。电机正转运行。(2)当n<0，T<0时，机械特性在第Ⅲ象限，T仍为拖动转矩，电机反转运行。由机械特性可知：单相异步电动机的主要缺点是不能自行起动。单相异步电动机的类型单相异步电动机不能自行起动，如果在定子上安放具有空间相位差900的两套绕组，一相称主绕组（工作绕组），另一相为

4、副绕组（起动绕组），然后通入相位相差900的正旋交流电，那么就能产生一个像三相异步电动机那样的圆形旋转磁场，实现自行起动。根据自行启动的方法，单相异步电动的类型可分为：(1)单相分相式异步电动机(2)单相罩极式（磁通分相式）异步电动机椭圆形旋转磁场如果对称条件破坏，例如出现两相绕组不垂直、两相电流幅值不相等或两相电流相位差不是900，则气隙中的磁场将变为椭圆形旋转磁势，形成一椭圆形旋转磁场。椭圆形旋转磁势可以分解为两个放置方向相反、幅值不同的圆形旋转磁势，转速的大小均为同步速n1。椭圆形磁动势机械特性机械特性仍

5、为两个圆形旋转磁势电动机机械特性的叠加。不过，由于两个圆形旋转磁势幅值不等，因此，正、反转的特性曲线并不对称。从图中可以看出，两相异步电动机s=1（即n=0）时，T=T++T-≠0，说明该电机有自行起动能力。nT0图7-3椭圆磁动势时单相异步电动机的机械特性T+T-T单相异步电动机的起动方法单相异步电动机的起动原理实际使用的单相异步电动机有两套绕组，且两套绕组接同一个电源。为使流入两套绕组中的电流相位不同，需要人为地使它们的阻抗不同，这种方法称为分相。分相的结果使电机气隙中出现了椭圆形旋转磁场，从而使电机具有一

6、定的自行起动能力。单相异步电动机的起动方法电阻分相电容分相单相罩极式异步电动机电阻分相单相异步电动机电阻分相的起动原理电动机的起动绕组采用较细的导线绕制或在起动绕组中串入适当电阻，则它与工作绕组的电阻值不相等，两套绕组的阻抗值也就不等，流过这两套绕组的电流也就存在着一定的相位差，从而达到分相起动的目的。电阻分相单相异步电动机的反转只要将任意一套绕组的两个接线线端交换接入电源即可。(被调换绕组的空间位置保持不变)U~SR图7-4单相电阻分相起动异步电动机主绕组副绕组电容分相单相异步电动机电容分相起动原理起动时，串

7、接电容C和离心开关S，电容C的接入使两相电流分相。起动时，S处于闭合状态，电动机两相起动。当转速达到一定数值时，离心开关S由于机械离心作用而断开，使电动机进入单相运行。~SC图7-5单相电容分相起动异步电动机主绕组副绕组单相罩极式异步电动机（磁通分相）单相罩极式异步电动机单相罩极式异步电动机的定子为硅钢片叠成的凸极式，工作绕组套在凸极的极身上。每个极的极靴上开有一个槽，槽内放置有短路铜环，铜环罩住整个极面的三分之一左右，如图所示。转子均采用笼形结构。图7-6罩极异步电动机示意图短路环单相罩极式异步电动机（磁通分

8、相）罩极式单相异步电动机的起动方法当工作绕组接入单相交流电源后，磁极内即产生一脉振磁场。脉振磁场的交变，使短路环产生感应电势和感应电流，根据楞次定律可知，环内将出现一个阻碍原来磁场变化的新磁场，从而使短路环内的合磁场变化总是在相位上落后于环外脉振磁场的变化。可以把环内、环外的磁场设想为两相有相位差的电流所形成，这样分相的结果，使气隙中出现椭圆形旋转磁场。罩极式单相异步电动机的特点(1)