电工电子技术教学课件作者少学时教学课件作者第4版林平勇课件习题答案学习指导第06章.docx

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1、第6章异步电动机一、要点和基本要求掌握三相异步电动机的结构和转动原理，了解三相异步电动机的机械特性，对选择和使用三相异步电动机会有很大的帮助。由于很多机械在工作过程中都需要有速度的变化，直接对带动这些机械转动的电动机进行调速将会极大的简化机械的传动机构和变速器的结构。有些电动机在停止运转时需要制动，虽然可以采用机械制动方法，但是如果采用三相异步电动机电气制动，将会使制动装置非常简单，既简化了机械结构又降低了造价。通过本章的学习将会有助我们了解三相异步电动机的电气调速和制动原理，掌握三相异步电动机的电气调速和制动方法。（一）要点1.三相异步电动机的结构转子、定子、磁轭、端盖

2、、轴承等各部分的结构及用途。2.转动原理及旋转磁场的产生原理转子导体与旋转磁场相互作用产生电流，电流与磁场作用产生电磁力，推动转子旋转运动。三相电流在三个绕组中随时间变化，合成磁场在空间形成旋转磁场。3.三相异步电动机的启动、调速、制动（1）启动：小功率电动机启动时由于电流较小，所以不会对电网产生影响，所以可以直接启动；大功率电动机启动时，由于很大的启动电流将会对电网造成影响，所以不允许直接启动，必须采用降压启动的方式，将对电网的影响限制在允许范围内。所以需要掌握各种启动方法。（2）调速：异步电动机有多种调速方法，不同类型的异步电动机适用不同的调速方法。各种调速电路需要不

3、同的控制器件，组成不同的调速控制电路。（3）制动：异步电动机可以采用机械和电气制动方式，本章主要学习常用的电气制动方式和制动控制电路的组成。4.三相异步电动机的选择我们可以根据负载特性选择三相异步电动机，在选择时要借助三相电动机铭牌上提供的参数进行选择。所以了解铭牌参数的含义是非常重要的。5.单相异步电动机单相异步电动机与三相异步电动机有类似的工作原理，但是与三相异步电动机的主要不同点在于它不具备启动转矩。单相交流电流在单相异步电动机的定子绕组中产生的脉动磁场，可以分解成两个旋转方向相反的旋转磁场，在转子静止时，由于两个磁场的作用结果不会再转子中产生感应电流，所以转子不会

4、转动。但是在这样的条件下如果转子转动后，由于两个旋转磁场相对转子的运动速度不同，其结果将会在转子导体中产生感应电流，在该感应电流与磁场的作用下降会产生电磁力矩，从而推动转子继续旋转下去。如何产生一个使转子能够初始转动的力矩是单相异步电动机的关键。（二）基本要求1．了解三相异步电动机的内部结构掌握鼠笼式和绕线式三相异步电动机转子结构，包括铁芯和绕组。掌握定子绕组的结构和其他辅助部分的结构2．了解三相异步电动机的转动原理了解异步电动机的转动原理，掌握如何产生感应电流、感应电流如何与磁场作用产生电磁力、而电磁力如何推动转子旋转。可以通过图示的方法给与说明。3．了解旋转磁场的产生

5、原理了解三相交流电，在三个首端成一定角度的三个绕组中如何产生旋转磁场，并能够通过图示的方法说明旋转磁场的产生原理。4．掌握三相异步电动机的启动、调速、制动方法（1）掌握小功率三相异步电动机的直接启动方法；大功率三相异步电动机降压启动方法。重点是掌握各种制动方法的制动原理和各种不同的制动控制电路。（2）掌握鼠笼式和绕线式异步电动机的调速方法。了解各种方法的调速原理，掌握各种调速控制电路的组成。（3）掌握三相异步电动机的制动方法。了解能耗、反接、发电反馈制动原理，掌握各种方法控制电路的组成。5．会正确选择需要的电动机能看懂三相异步电动机的铭牌参数，根据负载的参数要求选择可以满

6、足需要的电动机。6．了解单相异步电动机的工作和启动原理（1）了解单相异步电动机的结构，工作原理。（2）掌握几种常用的单相异步电动机启动原理。二、逐讲讲授内容提要第15讲6.1三相异步电动机的结构与转动原理，*6.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性6.1三相异步电动机的结构与转动原理1．三相异步电动机的结构定子（铁心、绕组）、转子（铁心、绕组）、辅助装置。2．转动原理及旋转磁场通过实验说明转动原理，通过实验说明三相电流可以产生旋转磁场。从三相电流在三组绕组中随时间变化，用图解的方法说明旋转磁场是如何产生的。旋转磁场磁极对数与转速、电流频率有关系。转子绕组导体切割旋转磁场磁

7、力线在其内部产生感应电动势，由于转子导体是闭合的所以在导体中产生电流，该电流与旋转磁场作用产生电磁力，在电磁力矩的推动下转子旋转。转子的转速必须低于旋转磁场的转速，二者之间才能存在切割磁力线的情况，也才能产生推动转子旋转的电磁力矩，使转子不断的运动下去。二者之间的转速差用转差率表示。转差率与负载状况有关，负载越重转差率越大反之小。*6.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性1．三相异步电动机的电磁转矩三相异步电动机的电磁转矩正比于转子导体中电流的有功分量，正比于旋转磁场每极的磁通，且与电机结构参数有关即：还可以表示称电机电参数之