单相异步电动机原理课件.ppt

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1、异步电机主要用作电动机，将电能转换为机械能，拖动各种生产机械。结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。感应电机（异步电机）：定、转子间靠电磁感应作用，在转子内感应电流以实现机电能量转换。第一节三相异步电动机的基本工作原理一、转动原理1、电生磁：三相对称绕组通以三相对称电流产生圆形旋转磁场。2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势，产生感生电流。3、电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转，将

2、电能转化为机械能。XAZBCYSanxiangboxingtuA相B相C相异步电机外形图异步电机结构图第二节异步电机的基本结构一.定子定子铁心：电机主磁路的组成部分，并嵌放定子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成。为了嵌放定子绕组，在定子冲片内圆周上均匀地冲制若干个形状相同的槽。定子铁心定子铁心的槽形主要有三种：半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异步电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。一.定子定子绕组

3、：构成电路部分。其作用是感应电动势、流过电流、实现机电能量转换。外壳和机座机座：固定和支撑定子铁心。因此要求有足够的机械强度。二.转子转子铁心：电机主磁路的组成部分，并放置转子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成，在转子外圆周上冲制均匀分布的形状相同的槽。转子绕组：构成电路部分。有两种结构型式：笼型绕组和绕线型绕组。转轴：支撑转子铁心和输出、输入机械转矩。第二节异步电机的基本结构二.转子笼型绕组：在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起

4、来。这种笼型绕组一般为铝浇铸的，对中大型电机为减小损耗、提高效率，往往采用铜条焊接而成。二.转子绕线型绕组：与定子绕组相似、极数相同的三相对称绕组。一般接成星形。将三相绕组的三个引出线分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷与外电路接通。绕线型转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速。三.气隙定、转子之间的间隙，也是电机主磁路的组成部分。气隙大小对异步电机的性能影响很大。为了减小电机主磁路的磁阻，降低电机的励磁电流，提高电机的功率因数，气隙应尽可能小。异步电机气隙

5、长度应为定、转子在运行中不发生机械摩擦所允许的最小值。中、小型异步电机中，气隙长度一般为0.2～1.5mm。额定功率PN：是转轴上输出的机械功率，单位为W或kW。额定电压UN：施加在定子绕组上的线电压，单位为V。额定电流IN：电动机在额定电压、额定频率下，轴端输出额定功率时，定子绕组的线电流，单位为A。额定频率fN：我国电网频率fN=50Hz。额定转速nN：电动机在额定电压、额定频率、轴端输出额定功率时，转子的转速，单位为r/min。额定效率ηN额定功率因数cosφN四、异步电动机的额定值三相异步电动机额定

6、值之间的关系五、异步电机的转差率同步转速n1----定子绕组中流过频率为f1的三相对称电流，在气隙中产生的基波旋转磁场相对于定子绕组的转速为n1。该转速大小取决于电流的频率f1和绕组的极对数p，转向为从超前电流相绕组转向滞后电流相绕组。转子转速n----转子的机械转速。转差率s----同步转速n1与转子转速n之差对同步转速n1之比值根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态机械能转变为电能电能和机械能变成内能电能转变为机械能能量关系制动制动驱动电磁转矩转差率转速外力使电机快速旋转外力使电机沿磁场反方向旋

7、转定子绕组接对称电源实现发电机电磁制动电动机状态六、异步电机的三种运行状态第三节交流电机的绕组一、三相交流绕组的构成原则交流绕组是电机实现能量转换的一个主要部件。按槽内层数分有单层、双层绕组；单层又分等元件式、同心式、链式和交叉式等；双层又有叠绕和波绕之分；按每极每相所占槽数又分为整数槽和分数槽绕组。三相绕组遵循的原则（1）均匀原则：各相绕组在每极下所占的槽数应相等；（2）对称原则：三相绕组的结构完全一样，在电机的空间上互相错开1200电角度；（3）电动势相加原则：线圈两个边的电动势应相加；线圈与线圈之间的

8、连接也应符合这一原则。（4）在产生一定大小电动势和磁动势、且保证绝缘性能和机械强度可靠的条件下，尽量减少用铜量，并且制造检修方便。★线圈（绕组元件）：是构成绕组的基本单元。绕组就是线圈按一定规律的排列和联结。线圈可以区分为多匝线圈和单匝线圈。与线圈相关的概念包括：有效边；端部；线圈节距等二、三相交流绕组的基本概念★极距：沿定子铁心内圆每个磁极所占的范围；用长度表示/用槽数表示；★电角度：转子铁心的横截面是一个圆，