第16章电动机ppt课件.ppt

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1、第16章电动机16.1三相异步电动机工作原理16.2异步电动机的启动16.3异步电动机的调速16.4单相异步电动机16.5直流电动机16.6步进电动机16.7电动机的选择电动机是实现能量转换的电磁装置。电动机分为交流电动机和直流电动机两大类，交流电动机又有同步和异步之分。异步电动机按转子结构可分为鼠笼式和绕线式。三相异步电动机具有结构简单、工作可靠、价格便宜和维护方便等优点，因而被广泛应用于机床、起重机和运输机等。单相异步电动机多用于家电和电动工具等。16.1　三相异步电动机工作原理16.1.1三相异步电动机的结构三相异步电动机(Three-

2、phaseAsynchronousMotor)由定子(固定部分)和转子(旋转部分)两个基本部分构成。图16.1.1鼠笼式三相异步电动机的构造1.定子(1)定子铁心(2)定子绕组(3)机座(4)端盖图16.1.2定子／转子铁心图16.1.3接线柱的联结2.转子(1)转子铁心(2)转子绕组图16.1.4鼠笼式转子图16.1.5铸铝鼠笼式转子图16.1.6绕线型转子的外形结构图16.1.7绕线型转子示意图16.1.2三相异步电动机的工作原理1.旋转磁场（1）旋转磁场的产生图16.1.8三相电流的波形图16.1.9二极旋转磁场图16.1.10三相绕组

3、图16.1.11产生四极旋转磁场的定子绕组（2）旋转磁场的转速旋转磁场的转速称为同步转速(SynchronousSpeed)，用表示。123456n0/(r/min)300015001000750600500表16.1.1同步转速与磁极对数的关系（3）旋转磁场的方向旋转磁场是沿着U1→V1→W1方向旋转的，即与三相绕组中的三相电流的相序L1→L2→L3是一致的。所以要改变旋转磁场的转向，就必须改变三相绕组中电流的相序，即如图16.1.12所示，把三相绕组接到电源上的三根导线中的任意两根对调一下位置2.三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的定

4、子绕组接通三相交流电源后，在电动机内部产生旋转磁场，转子在旋转磁场的作用下就会转动起来。图16.1.12改变旋转磁场的转向图16.1.13三相异步电动机的转动原理16.1.3三相异步电动机的电路分析1.定子电路，图16.1.14三相异步电动机的每相等效电路图12.转子电路转子电路的各个物理量对电动机的运行性能都有影响；并且由于转子是转动的，所以它们都与转速有关。（1）转子频率（2）转子电动势（3）转子感抗（4）转子电流（5）转子电路的功率因数图16.1.15和　　　　与转差率S的关系和与转差率的关系16.1.4三相异步电动机的电磁转矩和机械特

5、性1.电磁转矩异步电动机的转矩是由旋转磁场的每极磁通与转子电流相互作用而产生的。2.机械特性机械特性是指在电源U1不变的条件下，电动机的转速n与电磁转矩T之间的关系，，如图16.1.16所示（此曲线可由式(16.1.11)表示的　　　　关系曲线得到）。nm称为临界转速，n0为同步转速，nN为额定转速，TN为额定转矩，Tst对应时的电磁转矩，称为启动转矩，Tm为最大转矩。图16.1.16机械特性（2）最大转矩TmTm表示电动机可能产生的最大转矩，又称临界转矩，对应于Tm的转差率sm称为临界转差率。sm和Tm可由求得。图16.1.17U1对机械特

6、性的影响图16.1.18R2对机械特性的影响3.启动转矩Tst电动机启动时，　　，　　　，由式(16.1.10)知，此时电磁转矩为16.1.5三相异步电动机的铭牌和技术数据1.型号电机型号是电机类型、规格等代号。2.额定功率额定功率PN是电动机在额定运行情况下，其轴上输出的机械功率。又称额定容量。3.额定电压额定电压UN是指电动机在额定运行时定子绕组线电压，它同定子绕组接法相对应。4.额定电流额定电流IN是电动机在额定运行时定子绕组的线电流。5.额定转速在额定电压下，输出额定功率时的转速称额定转速nN。6.绝缘等级绝缘等级是按电动机绕组所用的

7、绝缘材料在使用时允许的极限温度来划分的。绝缘等级AEBFH最高允许温度／℃1051201301551807.工作方式8.功率因数电动机是电感性负载，定子电流比电压滞后一个角，就是电动机的功率因数。9.效率效率是指电动机在额定状态下运行时输出功率PN对定子输入功率P1的比值。即16.2异步电动机的启动电动机从接通电源开始旋转，转速逐渐升高，一直达到稳定转速为止，这一过程称为启动。16.2.1鼠笼式三相异步电动机的启动1.直接启动直接给电动机加上额定电压使之启动的方法称为直接启动，或称全压启动。2.减压启动(1)Ｙ-△换接启动对正常运行采用△形接

8、法的异步电动机，在启动时先改接成Y形，待启动完毕电动机转速接近稳定后再接成△形，这种启动方法称为Ｙ-△换接启动。图16.2.1Ｙ-△换接启动的电路图Y形接法启动时△