第五章交流电动机的工作原理及特性ppt课件.ppt

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1、海南风光第五章交流电动机的工作原理及特性(6学时)本章学习要求了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生，掌握异步电动机的工作原理，机械特性，以及启动、调速和制动的方法；会用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态；掌握单相异步电动机的启动方法和工作原理。交流电动机电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步电机同步电机他励、并励、串励、复励异步交流电动机授课内容：基本结构、工作原理、机械特性、控制方法电动机的分类★异步电机的特点：1）结构简单，制造方便，运行可靠，价格低廉；2）具有较好的稳态和动态特性。★用途：异步电机主要

2、用作电动机，应用最广泛的一种电动机，厂矿企业，交通工具，娱乐，科研，农业生产，日常生活都离不开异步电动机。★类型：异步电机主要分为：鼠笼式异步电动机，绕线式异步电动机和各种控制用电动机三大类。转子铁心、气隙和定子铁心构成电动机的完整磁路§5.1.1三相异步电动机的基本结构三相异步电动机主要由定子和转子两个部分组成，定子是不动的部分，转子是旋转部分，在定子和转子之间有一定的气隙。如图所示。三相感应电动机的定子定子由机座、定子铁心、定子绕组组成：1、机座：起固定和支撑定子铁心的作用，一般用铸铁制造。2、定子铁心：由厚0.

3、5mm的硅钢片冲叠而成，铁心内开有均匀的槽，嵌放定子绕组。3、定子绕组：由完全相同的三个绕组组成，空间互差120度，可接成Y或Δ。定子绕组是电动机的电路部分。三相电动机的定子绕组分为三个部分对称地分布在定子铁心上，称为三相绕组，分别用AX、BY、CZ表示，其中，A、B、C称为首端，而X、Y、Z称为末端。三相绕组接入三相交流电源，三相绕组中的电流定子铁心中产生旋转磁场。三相感应电动机的转子转子由转子铁心和转子绕组组成：1、转子铁心：和定子铁心一样，既是电动机磁路的一部分，又能安放转子绕组。2、转子绕组：有笼型和绕线型两

4、种。（1）笼型绕组：导体用铜条或铝条，两头用端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。（2）绕线型转子：接成星型的三相绕组通过滑环与外电路联接，便于串入电阻改善电动机的运行性能。三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相定子绕组：产生旋转磁场。线绕式鼠笼式鼠笼转子转子绕组§5.1.2三相异步电动机的工作原理磁铁闭合线圈e方向用右手定则确定—电磁感应定律f方向用左手定则确定磁场旋转基于定子旋转磁场与转子电流的相互作用磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势导线

5、长磁感应强度切割速度（右手定则）闭合导线产生电流i（左手定则）通电导线在磁场中受力1.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致结论：2.线圈比磁场转得慢异步转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流提示：如果无转矩由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果n=n0，则磁场与转子之间就没有相对运动，它们之间就不存在电磁感应关系，也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做异步电动机。三相感应电动

6、机的转速小于磁场速度转差率为旋转磁场的同步转速n0和电动机转速n之差与同步转速n0的比值。即：转差率的概念：AYCBZ(•)电流出()电流入X§5.1.3三相异步电动机的旋转磁场1、旋转磁场的产生AXYCBZAXBYCZYBCZ合成磁场方向：向下按右手螺旋法则确定合成磁场方向电流i为正时，从首端流入、末端流出XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：三相感应电动机的工作原理（图解）nNSTfn1fU1V1W1U2V2W2WVUit分析规定：电流I为正时，从首端流入、末端流出；电流I

7、为负时，从首端流出、末端流入。1旋转磁场的定性分析图解NS1232NS3NS44NS55NS6NS6U1V1W1U2V2W2旋转磁场的连续观察NSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNS旋转方向：取决于三相电流的相序。2.旋转磁场的旋转方向改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相）方法：将与电源相接的任意两相互换(改变相序)，就可实现反转。三相异步电动机的正、反转正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源3、极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法（每相绕组只有

8、一组线圈）下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZC'Y'ABCXYZA'X'B'Z'将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ极对数（P）的改变极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'3.旋转磁场的转速大小具有一对磁极时，一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电流频率为fHz，则磁场1/