第8章电动机荷发电机ppt课件.ppt

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1、第8章异步电动机电工技术厦门大学机电工程系返回1.了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。本章要求：2.理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握起动和调速的基本方法,了解起动和调速的方法。3.理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。第8章异步电动机4.理解单相异步电动机的结构和工作原理。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机异步机鼠笼式异步交流电动机授课内容：基本结构、工作原理、机械特性、控制方法他励、并励电动机串励、复励电动机第8章异步电动机8.1三相异步电动机构造和工作原理1.定子铁芯：由内周有

2、槽的硅钢片叠成。U1----U2V1----V2W1----W2三相绕组机座：铸钢或铸铁8.1.1异步电动机的结构定子绕组的接法接线盒定子三相绕组的联接方法。通常V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2V1W1U1Y接法W1U1V1W2U2V2接法转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。2.转子鼠笼转子铁芯：由外周有槽的硅钢片叠成。1)鼠笼式转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体。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。鼠笼式绕线式比较：

3、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械特性。转子结构8.1.2三相异步电动机的转动原理1.旋转磁场定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)U1U2V1V2W1W2(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。U1V2W1V1W2U2(•)电流出()电流入U1U2V2W1V1W2三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°U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2

4、合成磁场旋转90°t0600U1V1W1U2V2W2旋转磁场的连续观察NSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSAU1U2W2V1W1V2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°取决于三相电流的相序(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。返回动画AU1U2W2V1W1V20任意调换两根电源进线(电路如图)U1U2V1V2W1W2U1U2V2W1V1W2(3)旋转磁场的极对数P当三相定子绕组按图示排

5、列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：U1U2V1V2W1W2W1'V2'U1V1W1U2V2W2U1'U2'V1'W2'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。W1'V2'U1V1W1U2V2W2U1'U2'V1'W2'极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关(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p=2时旋转磁场转速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磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见:2.转动原理U1U2V2W1V

6、1W2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(逆时针)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8.1.1】一台

7、三相异步电动机，其额定转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极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8.2三相异步电动机的机械特性(选讲)8.2.1机械特性转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。常数，与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路的功率因数1.电磁转矩由此得电磁转矩公式已知：由公式可知电磁转矩公式1.T与定子每相绕组电压成正比。U1T2.当电源电压U1一定时，T是

8、s的函数。3.R2的大小对T有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变转子电阻R2，从而改变转距。2.2机械特性曲线10TS根据转矩公式得特性曲线：0T电机机在额定负载时的转矩。1.额定转矩TN三个重要转矩0T额定转矩(N.m)如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型)的额定功