电工学少学时第六章.ppt

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1、第6章电动机第6章电动机6.1电机概述6.2三相异步电动机的工作原理6.5三相异步电动机的机械特性6.4三相异步电动机的铭牌数据6.6三相异步电动机的起动6.7三相异步电动机的调速*6.8单相异步电动机6.3三相异步电动机的基本结构*6.9交流伺服电动机*6.10步进电动机*6.11三相同步电动机*6.12直流电动机*6.13电动机的选择电动机的分类：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6.1电机概述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

2、生产率；可实现自动控制和远距离操纵。6.3三相异步电动机的基本构造1.定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。A----XB----YC----Z三相绕组机座：铸钢或铸铁转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。2.转子鼠笼转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。(1)鼠笼式转子铁芯槽内放铜条，端部用端路环形成一体。或铸铝形成转子绕组。(2)绕线式转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。鼠笼式绕线式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

3、械特性。6.2三相异步电动机的转动原理一、旋转磁场AXBYCZ1.旋转磁场的产生o定子对称三相绕组中通入对称三相电流(星形联接)o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iA旋转磁场的产生t=0°tiAZBXCYiA=0iB为负值iC为正值NS0°iBiCtt=60°iAZBXCYNS60°iC=0iB为负值iA为正值iAiBiC0t=90°AZBXCYNS90°iA为正值iB为负值iC为负值tiiAiBiC0t=180°AZBXCYiA=0iB为正值iC为负值180°NStiiAiBiC0t=

4、60AZBXCYNS60°t=90°AZBXCYNSt=0°AZBXCYNS90°t=180AZBXCYNS180°0°合成磁场方向向下合成磁场旋转60合成磁场旋转90空间相差120º角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场,当电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周(在空间旋转的角度为360º)。综上分析可以得出：tiiAiBiC0ABCXYZiAiC9060°0AZBXCYNS0°AZBXCYNS60°相序A-C-B-AAZBXCYNS90°iB2.旋转磁场的旋转方向改变流入三相绕组的电流相序,就能改变旋转磁场的转向;

5、改变了旋转磁场的转向,也就改变了三相异步电动机的旋转方向。综上分析可以得出：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：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'AXBYCiAiBiCABCXYZA'B'C'X'Y'Z'60°0°t=0°AZ'BX'C'NSXCYA'ZB'Y'0°SNt=60°NSAZ'BX'C'XCYA'ZB'Y'30°SN0°tiiAiBiC0tiiAiBiC090°180°t=90°AZ'BX'C'N

6、SXCYA'ZB'Y'45°SNt=180°AZ'BX'C'NSXCYA'ZB'Y'90°SN90°ABCXYZA'B'C'X'Y'Z'iAiBiC当定子每相中有两个绕组串联,且每相绕组在空间相差60º时,通入对称三相交流电后,也产生一个旋转磁场,但它是一个四极旋转磁场。当电流变化一周,旋转磁场在空间只转了半周(180º空间角),旋转速度较两极磁场慢了一半。综上分析可以得出：4.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

7、磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见:二、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TnF三、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