第5章三相异步电动机的原理及特性ppt课件.ppt

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1、5.1三相异步电动机（感应电机）的基本结构和工作原理第5章三相异步电动机（感应电机）的原理及特性（1）定子部分（静止）（2）转子部分（旋转）（3）空气隙5.1.1基本结构1图5.1三相异步电动机的结构21.定子部分定子铁心定子绕组机座组成机座的主要作用是用来固定和支撑定子铁心。对于轴承装于端盖上的电动机，其机座还要支撑转子部分。定子铁心的主要作用是产生旋转磁场，是电动机磁路的一部分，装在机座里。3主磁通经过的磁路是：气隙定子齿定子轭气隙转子齿转子轭转子齿图5.2主磁通定子齿4为安放定子绕组，定子铁心内圆上冲有若干相同的槽，如图5.3

2、所示。图5.3定子铁心5常用的槽形有开口槽、半开口槽以及半闭口槽，如图5.4所示。(a)开口槽高压大中型(b)半开口槽500V以下中型(c)半闭口槽低压160KW以下(1)层间绝缘；(2)槽楔；(3)扁铜线；(4)槽绝缘；(5)槽楔；(6)圆导线图5.4定子槽形6（2）低压中、小容量，根据需要可接成Y形或△形。三相定子绕组的引出线常采用以下两种形式：（1）高压大、中容量，常采用Y接；∆72.空气隙空气隙的大小对异步电动机的运行性能有很大影响，具体表现在：①为了减少电动机的励磁电流，提高功率因数，空气隙应尽可能的小；②空气隙过小，将引

3、起装配困难和运行不可靠；③从减少附加损耗以及高次谐波磁动势产生的磁通来看，空气隙稍大一点也有其有利的一面。（1）决定气隙大小的因素（2）气隙大小与电机容量的关系8电机容量（kW）气隙（mm）10以下10~100100~15000.20~0.450.50~0.800.85~1.50异步电动机的空气隙比同容量同步电动机小得多，在中小型异步电动机中，空气隙大约为0.2~1.5mm。3.转子转子铁心转子绕组转轴组成绕线型笼型9（1）绕线型转子绕组图5.4绕线型转子101-转子绕组2-集电环（滑环）3-电刷4-附加电阻A1A2B2B1C1C2

4、2134图5.5绕线型异步电动机接线图11（2）笼型转子绕组图5.6笼型转子笼型转子在转子铁心的每个槽里放上一根导体，在铁心的两端用端环连接起来，从而形成一个自行闭合的短路绕组。12笼型和绕线型只是在转子的构造上不同，它们的工作原理是一样的。笼型异步电动机由于构造简单、价格便宜、运行可靠、维护方便，因此目前已成为生产机械中使用最广泛的一种电动机。如果把转子铁心拿掉，剩下的绕组像个松鼠笼子，因此称为笼型转子。导条的材料可以是铜，也可以是铝。135.1.2工作原理结论：定子三相对称绕组流过三相对称电流时会产生圆形旋转的基波气隙磁动势，以

5、及基波气隙磁密，并顺着三相绕组中所流过电流的相序方向以同步转速n1旋转。其中，f1为定子电流频率；p为极对数。分析：如果定子三相绕组（假设为Y接）通入三相对称正弦交流电流，其表达式为140U1U2V1V2W1W215U1U2V2W1V1W2ωt=0°合成磁场方向向下ωt=120°顺时针旋转120°ωt=240°顺时针旋转240°016n1NSn

6、比值称为转差率，用s表示，即。17异步电机处于电动运行状态时的特点：（1）；（2）电磁转矩T与转速n的方向相同；（3）异步电机定子从电源吸收电功率，通过转子轴的转动输出机械功率。当时，；当时，；当时，；当（即n与n1的转向相反）时，。由式还可以看出18n1NS2.发电运行（回馈制动运行）n>n1图5.7发电运行（1）；异步电机处于发电运行状态时的特点：（2）电磁转矩T与转速n的方向相反；（3）原动机通过异步电机转子输入机械功率，借助于电磁感应，异步电机定子向电源回馈电功率（这里的电功率指有功功率，实际上电机仍需要从电源获得无功功率，

7、以建立磁场）。19n1NS3.制动运行（电磁制动运行）n图5.8制动运行异步电机处于制动运行状态时的特点：（1）；（2）电磁转矩T与转速n的方向相反；（3）异步电机定子从电源吸收电功率（这里主要指有功功率），转子从外部吸收机械功率，两者都将变为电机内部的损耗。205.1.3额定数据图5.9异步电动机铭牌21三相异步电动机的铭牌数据主要有：（1）型号（如教材P280所示）；22铁心长度代号：L；M；S电机产品的型号一般采用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。其中汉语拼音字母是根据电机的类型选择有代表意义的汉字，并用该汉字的第一个

8、拼音字母表示。例如Y系列三相异步电动机表示如下：Y2-100L1-2异步电动机设计序号：1；2；3机座中心高(mm)极数：2；4等机座长度代号：1-长；2-短23（2）额定功率PN：指电动机在额定运行状态时轴端输出的机械功率，单位为W