交流电动机(机电传动控制)4.ppt

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1、目录·第4章第4章交流电动机4-1三相异步电动机的基本结构与工作原理4-2三相异步电动机的定子电路与转子电路4-3三相异步电动机的转矩与机械特性4-4三相异步电动机的启动性能与方法4-5三相异步电动机的调速方法4-6三相异步电动机的制动第4章交流电动机①了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生；②掌握异步电动机的工作原理，机械特性，以及启动、调速及制动的各种方法、特点与应用；③学会用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态；④掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法；⑤了解同步电动机的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。基本要求第4章交

2、流电动机异步电动机的机械特性，它是基于异步电动机的工作原理而推导出来的；特别是异步电动机的人为机械特性，因为它是分析异步电动机启动、调速、制动工作状态的依据；对异步电动机铭牌数据、额定值的含义要非常熟悉；异步电动机直接启动和Y-△降压启动的条件和优缺点，线绕式异步电动机转子串电阻的启动、调速和制动，以及各种启动方法的应用场合；异步电动机变频调速和变极对数调速的特性与优缺点。定子旋转磁场与转子运动的相对性。电动机的制动过程。重点难点概述交流电动机的用途:交流电动机在各行各业和日常生活等，都得到了广泛的应用。鼠笼式异步电动机在机电传动控制系统中使

3、用得最为广泛。绕线式异步电动机与鼠笼式相比，其转子结构稍复杂，价格稍贵，一般用于要求起动电流小、起动转距大的场合。交流电动机的优缺点:结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高。但是，功率因数低、起动和调速性能差。4.1三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机的基本结构均可分为定子和转子两大部分三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，嵌放着定子绕组，即三相交流线圈，接入三相交流电源就可产生旋转磁场。定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。下图是剖面的定子与机座

4、图。三相交流异步电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外周也有许多槽，用来嵌放着转子绕组，即鼠笼。鼠笼由铜条或（铝条）与铜端环（铝端环）组成，但应用最广的小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子，并同时铸出散热的风叶，简单又结实。给转子装上转轴，在转轴上还有电动机散热的风扇，这就是异步电动机的转动部分。把转子插入定子中间，装上轴承，用端盖把转子支撑起来，装上风扇与风罩，一个三相交流异步电动机就组成了。接入三相交流电源后定子产生的旋转磁场就可带动鼠笼转子旋转。定子绕组的接线方式图4.5出线端排列图4.6定子星形接法图4.7定

5、子三角形接法定子三相绕组的连接方法的选择，首先要视电动机铭牌上标注的额定接法而定，另外，还要视电源的线电压和电动机的额定电压而定。用在电源线电压为380V的电网环境中定子绕线接Y行，用在电源线电压为220V的电网环境中定子绕线应接Δ形。三相异步电动机的铭牌三相异步电动机型号额定功率额定频率额定电压额定电流额定接法额定转速绝缘等级工作方式三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机型号Y200M-2额定功率45kw额定频率50HZ额定电压380V额定电流84.4A额定接法：Δ接法额定转速2952r/min绝缘等级B工作方式：连续电动机的输入功率P1：电

6、动机的效率：电动机的输出转矩：定子三相绕组的星形联接CeAeBeCuBuCuAuABuBCuCAABNANBC三个始端A、B、C引出三根端线，加上中点引出的总线，称为三相四线制。相电压：每相绕组两端的电压，即端线与中先线之间的电压。其有效值为UA、UB、UC，一般用Up表示。线电压：任意两端线之间的电压。其有效值为UAB、UBC、UCA，一般用Ul表示。线电压与相电压的关系由电压瞬时值的关系可知30°由于它们都是同频率的正弦量，都可用有效值相量表示，即根据相量图，线电压与相电压的有效值关系可得即，由此，星形联接的发电机或变压器可以输出两种电压

7、，如：220V和380V。线电压越前与相电压相位30°。星形联接电路中，负载的相电流等于电源的线电流定子三相绕组的三角形联接负载三角形联接的三相电路如右图：ABCiBiCuABuBCuCAiABiBCiCA

8、ZAB

9、

10、ZBC

11、

12、ZCA

13、iA每相负载的阻抗分别为

14、ZAB

15、、

16、ZBC

17、、

18、ZCA

19、。图中各相负载都接在电源的线电压上，负载的相电压与电源的线电压相等。不论负载是否对称，其相电压总是对称的，即UAB=UBC=UCA=Ul=Up各相负载相电流的有效值分别为线电流与相电流的关系由于负载对称，可根据线电流与相电流的关系作出相量图。显然线电流也

20、是对称的，在相位上比相应的相电流滞后30°30°根据相量图，线电流的大小为Il=2Ipcos30º=√¯¯Ip3作为常见负载的电动机，其三相绕组可以接成星形，也可以