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1、感应电动机---异步电动机感应电机主要用作电动机,应用最广泛的一种电动机,有75%的电能由感应电动机消耗。具有结构简单、价格低廉、运行可靠、效率较高、维修方便等一系列优点。主要缺点是不能低成本实现在较广泛范围内平滑调速,必须从电网吸收滞后电流,使电网的功率因数降低,普通的鼠笼式异步电动机,还具有起动特性较差的缺点。第九章异步电机的基本结构和工作原理定子—产生旋转磁场转子---产生并输出扭矩机壳定子铁芯定子绕组(线圈)异步电机转子铁芯转子绕组转轴气隙0.2~1轴承三相感应电动机的结构三相感应电动机的结构定子铁心
2、定子冲片轭部齿部定子线圈有效部分端部机座鼠笼转子结构简单,坚固,成本低绕线转子照片通过外串电阻改善电机的起动,调速等性能感应电机分类按定子绕组供电电源相数按转子绕组的结构单相三相两相异步电机鼠笼式异步电动机绕线式异步电动机感应电机铭牌铭牌:型号,额定值,绕组联结方式,绝缘等级,防护等级,生产厂家等型号:Y132S-4,Y--异步电动机;132--机座中心高度132mm,S--短铁心;4-极数。额定值:正常运行时的主要数据指标。绕组联结方式:△接法或者Y接法。大功率用△接法或多个△并联接法,绝缘等级:所用材料能
3、保证电动机能长期(20年)工作的最高温度.A,E,B,F,H,C防护等级,如IP44感应电机额定值额定电压UN:(V),额定运行时,规定加在定子绕组上的线电压;额定电流IN:(A),额定运行时,输入线电流;额定功率PN:(kW),额定运行时,电动机的输出功率;额定转速n:(r/min),额定运行时,电动机的转子转速;额定频率fN:(Hz),规定的电源频率(50Hz);额定效率、额定功率因数等感应电机的基本工作原理同步转速----定子三相对称绕组建立以旋转磁场的旋转速度:AX,Y,ZCB感应电机的基本工作原理转
4、子绕组的导体处于旋转磁场中转子导体切割磁力线,并产生感应电势e2,用右手判断感应电势方向。转子导体通过端环自成闭路,并产生感应电流i2。转子电流有功分量与电势同相感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力F2,用左手判断电磁力的方向。电磁力作用在转子上将产生电磁转矩,方向与旋转磁场相同,并驱动转子旋转,转速为n。转差Δn与转差率s转子转速n与定子旋转磁场一定有转差Δn=n1-n,才可能切割磁力线。2.转差率转差率一般很小,如s=0.03。3.n=0,s=1电动机堵转n=n1,s=0理想空载4.转差率范围:0
5、1转差Δn与转差率s发电机运行状态当异步电机转轴受驱动转矩作用加速,使转速高于同步速转子绕组通过气隙和定子绕组向电网输出电功率制动状态当异步电机正常运行时,突改变相序,使定子磁场转向变反.主磁通基波旋转磁场产生的经过气隙,同时匝链定子和转子绕组的磁通叫主磁通。转子绕组切割主磁通并在转子中产生感应电流;感应的转子电流在磁场中受到电磁力的作用而形成驱动转矩,使电机旋转。把定子从电网吸收的电功率以旋转磁场的形式通过气隙传入转子槽漏磁通:由槽的一壁横越至槽的另一壁的漏磁通。端部漏磁通:匝联绕组端部的漏磁通。谐波漏磁通
6、:谐波磁势会产生谐波磁通。漏磁通定转子绕组的漏磁通转子漏磁通也包括槽漏磁、端部漏磁和谐波漏磁三种,还有转子斜槽归算漏磁通与定子绕组交链而不与转子绕组交链的磁通,这部分磁通称定子漏磁通电机正常运转时,谐波磁通不会产生有用的转矩。漏电抗:漏磁通在定子绕组中会感应漏磁电势,该电势用漏抗压降表示:(和变压器同理)称为定子漏电抗。转子绕组通过电流时,也会有漏磁通。对应的漏抗电势漏电抗漏磁通多经较大空气闭合,磁阻较大,不饱和,所以漏电抗可作为常数处理.转子静止时异步电动机的运行且转子绕组开路旋转磁场由定子电流单独建立转子
7、静止时异步电动机的运行且转子绕组开路相当于变压器空载运行称为异步电机的电势变比。按变压器,定子绕组内电势平衡方程式转子静止时异步电动机的运行且转子绕组短路磁势平衡方程式转子磁势旋转磁场由定转子电流共同建立(转子磁势相对于转子绕组的旋转速度)定转子磁势相对静止,共同建立气隙旋转磁场转速方向一致:由定子磁势感应产生转子静止时异步电动机的运行且转子绕组短路定子磁势中用于平衡转子磁势的负载分量定子磁势中的激磁分量三者在空间上的相位差与产生它们的电流在时间上的相位差一致。在数值上称为异步电机的电流变比。理想变压器模型转
8、子静止时异步电动机的运行且转子绕组短路励磁电抗:定子每相绕组中对应主磁通的电抗,与变压器相比,因为有气隙存在,所以磁阻较大,电抗较小.2.电势平衡方程式转子静止时异步电动机的运行且转子绕组短路折算的方法是用一个与定子侧绕组相同(包括匝数和绕组系数)的等效转子绕组来代替原来的转子绕组。参数折算的原则是等效。折算后的等效转子绕组的电磁作用和传递能量(包括各种功率或损耗)应与折算前的原来转子绕组相等。因而