电工学第七章 交流电动机课件.ppt

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1、7.1三相异步电动机的构造第7章交流电动机7.2三相异步电动机的转动原理7.5三相异步电动机的起动7.6三相异步电动机的调速7.7三相异步电动机的制动电动机的分类：笼型电动机线绕型电动机同步电动机异步电动机电动机交流电动机直流电动机他励、并励电动机串励、复励电动机第7章交流电动机笼型异步交流电动机授课内容：基本结构、工作原理、机械特性、起动、反转和调速的方法。7.1三相异步电动机的构造转子定子壳体1.定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。U1---U2V1---V2W1---W2三相绕组机座：铸钢或铸铁2.转子(1)笼型转子铁芯槽内放铜条,端部用

2、短路环形成一体,或铸铝形成转子绕组。笼型绕线型铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。笼型转子铸铝的笼型转子转子:在旋转磁场作用下,产生感应电动势或电流。(2)绕线型转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。绕线型异步电动机的构造风罩风扇后端盖定子铁心出线盒定子绕组转子绕组转子铁心前端盖机座三相异步电动机的构造笼型电动机与绕线型电动机的的比较：笼型：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。绕线型：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械特性。Y系列三相异步电动机YR系列绕线转子三相异步电动机7.2三相

3、异步电动机的转动原理7.2.1旋转磁场定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)1.旋转磁场的产生规定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。(•)电流出()电流入三相电流合成磁场的分布情况合成磁场方向向下合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°600分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°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。任意调换两根电源进线取决于三相电流的相序6003.旋转磁场的极数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：旋转

4、磁场的极数与三相绕组的排列有关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。p=2时若定子每相绕组由三个线圈串联,绕组的始端之间互差40°,将形成三对磁极的旋转磁场。6004.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p=2时旋转磁场的转速P对磁极旋转磁场转速(同步转速)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:不同磁极对数的旋转磁场转速pn1/(r/min)1300021500310004750560065007.2.2电动机的转动原理1.转动原理定子三相绕组通

5、入三相交流电切割转子导体右手定则E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力F电磁转矩Tn0n方向:顺时针•••转子导体e(i)nFF7.2.3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须要有差别。异步电动机运行中:转子转速亦可由转差率求得转差率s例1：一台三相异步电动机，其额定

6、转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1000r/min,即p=3额定转差率为7.5三相异步电动机的起动7.5.1起动性能起动问题：起动电流大，起动转矩小。一般中小型笼型电机起动电流为额定电流的5~7倍;电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0~2.2)倍。大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累，使电机过热后果：原因：起动：n=0，s=1,接通电源。起动时，n=0，转子导体切割磁力线速度很大，转子感应电势转子电

7、流定子电流7.5.2起动方法(1)直接起动二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。(2)降压起动：星形-三角形(Y－)换接起动自耦降压起动（适用于笼型电动机）(3)转子串电阻起动（适用于绕线型电动机）以下介绍降压起动和转子串电阻起动。1.降压起动(1)Y－换接起动降压起动时的电流为直接起动时的正常运行设：电机每相阻抗为Y－起动器接线简图△动触点Y动触点静触点Y－起动器接线简图Y起动Y－起动器接线简图工作(a)仅适用于正常运行为三角形联结的电机。(b)Y－起动Y－换接起动适合于空载或轻载起动的场合Y-换接起动应注意

8、的问题(2)自耦降压起动Q2下合：接入自耦变压器，降压起动。Q2上合：切除自耦变压器，全压工作。合刀闸开关QQ2自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成Y形不能