电工学第6章 交流电动机.ppt

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1、第6章电动机本章内容6.2三相异步电动机的构造6.3三相异步电动机的转动原理6.5三相异步电动机机械特性6.6三相异步电动机的起动6.7三相异步电动机的调速6.4三相异步电动机铭牌数据6.13电动机的选择(略)6.8单相异步电动机6.11同步电动机(略)6.12直流电动机(略)6.10步进电动机(略)6.9交流伺服电动机(略)6.1电机概述本章要求了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。2.理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握异步电动机的起动、反转、调速和制动的方法。3.理解三相异步电动机铭牌数据的意义。§6.1电动机概述电动机的分类：电机动力电机(能量转换)控制电机(信号

2、转换)发电机电动机伺服电动机(电压→位移)测速发电机(转速→电压)旋转变压器(转角→函数关系电压)感应同步器(转角位移→电压)步进电动机(脉冲→转角)自整角机(角度的接收、变换、传输)§6.1电动机概述电动机的分类：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他励电动机并励电动机串励电动机复励电动机异步电动机三相电动机单相电动机§6.2三相异步电动机的结构接线盒转轴机座§6.2三相异步电动机的结构端盖转子机壳风扇罩壳定子铁芯及绕组§6.2三相异步电动机的结构1、定子(固定不动的部分)●定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。A----X、B----Y、C----Z●三相定子

3、绕组：定子●机座、机壳、接线盒、端盖、罩壳等。2、转子(可以转动的部分)●转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。●转子绕组：鼠笼式、绕线式。§6.2三相异步电动机的结构转子●转轴、轴承、风扇等。鼠笼转子(1)鼠笼式转子转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体。或铸铝形成转子绕组。2、转子§6.2三相异步电动机的结构(2)绕线式转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。2、转子鼠笼式：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；可人为改变电动机的机械特性。§6.2三相异步电动机的结构一、三相异步电动机的转动原理§6.3三相异

4、步电动机的工作原理§6.3三相异步电动机的工作原理二、旋转磁场三相定子绕组通入三相交流电(星形联接)(1)旋转磁场的产生oAXBYCZACB§6.3三相异步电动机的工作原理二、旋转磁场(1)旋转磁场的产生oAXBYCZACB首端流入，尾端流出。尾端流入，首端流出。·•电流出×电流入§6.3三相异步电动机的工作原理二、旋转磁场(1)旋转磁场的产生oAXBYCZACBAYCBZX§6.3三相异步电动机的工作原理三相电流产生合成磁场的分析合成磁场方向向下合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°600动画AXYCBZAXYCBZAXYCBZo(1)旋转磁场的产生§6.3三相异步电动机的工作

5、原理结论：三相电流产生的合成磁场是一个旋转的磁场。二、旋转磁场(1)旋转磁场的产生而且：电流变化一个周期，旋转磁场在空间转过360°§6.3三相异步电动机的工作原理AAXZBCYAAXZBCY(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。动画任意调换两根电源进线(如图)AXCZBYo§6.3三相异步电动机的工作原理(3)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：AXYCBZoAXBYCZ§6.3三相异步电动机的工作原理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。(3)旋转磁场的极对数PAX

6、BYCA'X'C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'§6.3三相异步电动机的工作原理极对数动画旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关AXBYCA'X'NNSSC'Y'ABCXYZA'X'B'Z'o§6.3三相异步电动机的工作原理(4)旋转磁场的转速旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时AXYCBZAXYCBZAXYCBZt§6.3三相异步电动机的工作原理p=2时t(4)旋转磁场的转速旋转磁场转速n0与极对数p的关系旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见:§6.3三相异步电动机的工作原理(4)旋转磁场的转速§6.3三相异步电动机的工作原理(4)旋转磁场的转速极对数P每个电流

7、周期磁场转过的空间角度同步转速(转/分)(f1=50HZ)1360°30002180°15003120°1000490°750572°600§6.3三相异步电动机的工作原理三、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:电流相序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TFn§6.3三相异步电动机的工作原理2、转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