电大电工电子技术第四章-1 异步电动机及其控制电路ppt课件.ppt

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1、第4章异步电动机及其控制电路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电动机异步电动机他励、并励电动机串励、复励电动机电动机的分类：控制用电动机：司服电动机、步进电动机定子铁芯及定子绕组定子端盖及轴承端盖及轴承转子转子铁芯及转子绕组接线盒机壳及底座4.1三相异步电动机的构造与工作原理1、定子铁芯与定子绕组XACZYB定子铁芯BYAXCZ定子铁芯：定子三相绕组：匝数相同空间排列互差1200由内周有槽的硅钢片叠成。（作为导磁路经）定子绕组AXBYCZ首端末端2.转子转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。

2、(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。转子绕组：鼠笼式绕线式根据转子的不同，交流异步电动机分为：鼠笼式转子鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：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。f一对磁极NSn0ei闭合线圈Φ4.1三相异步电动机的转动原理转动原理：●一对磁极在空间旋转，形成旋转磁场●放入闭合线圈，

3、由轴承架起●线圈导体切割磁力线，感生电动势e(右手定则）●感生电动势e在线圈中驱动电流i●电流i在磁场中受力f产生转距，使线圈转动转动的必要条件：★空间旋转磁场★可转动闭合线圈定子三相对称绕组，(星形联接)加三相电压，通入三相交流电流。AXBYCZ1.旋转磁场的产生o一、旋转磁场i>0:首端流入，尾端流出。AYCBZX规定i<0:尾端流入，首端流出。o(•)电流出()电流入××t=0时刻：iC为正，从C端流入，从Z端流出iB为负，从Y端流入，从B端流出iA>0,iB<0,iC<0iA>0,iB<0,i

4、C=0iA=0,iB<0,iC>0AXYCBZAXYCBZAXYCBZ三相电流产生旋转磁场合成磁场方向向下合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°600动画i0iAiBiC2900结论：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°AXYCBZAXYCBZAXYCBZ2.旋转磁场的旋转方向从上图可以看出，从通入iA的绕组转向通入iB的绕组再转向通入iC的绕组任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。3.旋转磁场的极对数P当定子每相一个绕组时：AXBYCZAXYC

5、BZ产生一对磁极的旋转磁场若定子每相绕组由两个线圈串联C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC形成两对磁极的旋转磁场,。绕组的分布如图：iA=0,iB<0,iC>0×●×●×●×●同理：若定子每相绕组由n个线圈串联则:形成n对磁极的旋转磁场。P=2P=n4.旋转磁场的转速p=1时:电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一圈电流每秒变化f1周期,工频：f1=50HZ同步转速：p=2时:电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转半圈同步转速：p=p时:电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转1/n圈同步转速

6、：旋转磁场的转速称为同步转速，记为n0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:旋转磁场转速n0与极对数p的关系二、电动机的转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针磁场切割转子导体右手定则感应电动势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T转子转动，转速为nF结论：●转子的转动方向与磁场旋转的方向一致●转子转速n不可能达到与旋转磁场的转速n

7、距→n↓)●改变旋转磁场的转向就可改变电动机的转向异步电动机运行中:转子转速亦可由转差率求得转差率s例1：三相异步电动机，其额定转速nN=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：由nN=975r/min可知：n0=1000r/min,即p=3额定转差率为三、转差率4.2三相异步电动机电磁转矩与机械特性4.2.1异步电动机的电磁转矩转子中载流导体在磁场中受力而产生电磁转矩，电磁转矩与电磁功率成正比。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

8、即：转子电流的有功分量OTS异步电动机机械特性：异步电动机的电磁转矩T与其转差率S之间的关系。得特性曲线：OT14.2.2机械特性电动机在额定负载时的转矩。1、额定转矩TN与额定功率PN4.2.3机械特性曲线上的三个重要转矩额定转矩(N•m)电动机的额定功率PN为电机轴输出的额定机械功率。电动机的机械转距与机械功率的关系。转动角速度电动机的电磁转距T与输出机械转距T2的关系。（T0为空载损耗转距）如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型)的