交流电动机的工作原理及特性ppt课件.ppt

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1、第五章交流电动机的工作原理及特性5.1三相异步电动机的结构和工作原理5.2三相异步电动机的定子和转子电路5.3三相异步电动机的转矩与机械特性5.4三相异步电动机的启动5.5三相异步电动机的调速5.6三相异步电动机的制动5.7单相异步电动机1第五章交流电动机的工原理及特性5.1三相异步电动机的结构和工作原理5.1.1三相异步电动机的基本结构定子和励磁线圈一转子和转子线圈25.1.1三相异步电动机的基本结构三相对称绕组AX，BY，CZ定子和转子硅钢冲片35.1.1三相异步电动机的基本结构鼠笼转子结构45.1.1三相异步电动机的基本结构ABC外接变阻器（

2、启动和速度调节）滑环和电刷绕线转子结构5磁场闭合线圈e方向用右手定则确定f方向用左手定则确定磁场旋转5.1.2三相异步电动机的工作原理6磁极旋转导体切割磁力线产生感应电动势（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5.1.2三相异步电动机的工作原理71.线圈跟着磁场旋转→两者转动方向一致结论：2.线圈比磁场转得慢异步8YBZXAC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。9旋转磁场的产生AYCBZ(•)电流出()电流入X10旋转磁场的产生AXBYCZ11AXYCBZA

3、XBYCZ合成磁场方向：向下12XBZAYCAXYCBZAXYCBZAXYCBZ13旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相。旋转磁场的旋转方向14旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电流频率为fHz，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：n0称为同步转速15极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ16极对数（P）的改变C'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。AXBYCZ17极

4、对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'18极对数和转速的关系19三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速额定转速20电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但异步电动机无转距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）无转子电流如果21转差率的概念：异步电机额定运行中:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间:（转差率最大）22转子感应电流的频率：23第五章交流电动机的工原理及特性5.1.4定子绕组线端连接方式出线端排列短

5、路片线电压相电压铭牌：Y/△－接线方式380/220－不同接线应加的线电压24第五章交流电动机的工原理及特性5.2三相异步电动机的定子电路和转子电路5.2.2转子电路分析转子感应电流有效值为E20－转子未转动感应电势X2---转子每相绕组漏磁感抗转子电路功率因素为(I2迟后E2一个ψ2角)25第五章交流电动机的工原理及特性5.2.2转子电路的分析26第五章交流电动机的工原理及特性5.2.3三相异步电动机的额定值电动机铭牌上的额定数据型号额定功率PN(输出的机械功率)额定电压UN(220/380V△/Y)额定频率f(50HZ)额定电流IN(10.35

6、/5.9A△/Y)额定转速nN(额定转差率SN)工作方式(定额)温升(或绝缘等级)电动机重量27第五章交流电动机的工原理及特性5.2.3三相异步电动机的额定值电动机铭牌上不标的额定数据额定功率因数cosψN额定效率ηN额定转矩TN绕线式异步电动机转子静止时滑环电压和转子额定电流通常手册上给出的数据就是额定值28第五章交流电动机的工原理及特性5.2.3三相异步电动机的额定值例有一台三相四极的异步电动机，其额定技术数据为nN=1440r/min，R2=0.02Ω，X20=0.08Ω，电源频率f1=50Hz，E20=20V，试求：(l)电动机的同步转速n

7、0：(2)电动机启动时的转子电流I2st(3)电动机在额定转速时转子电动势的频率f2N；(4)电动机在额定转速时的转子电流I2N解(1)n0=60f1/P=60×50/2=1500r/min(2)(3)SN=(n0-nN)/n0=(1500-1440)/1500=0.04f2N=SNf1＝0.04×50Hz=2Hz(4)29第五章交流电动机的工原理及特性5.2.4三相异步电动机的能流图输入定子的电功率定子电路中的铜损转子电路中的铜损输入转子的电磁功率铁损(磁滞和涡流损耗)机械损失功率输出的机械功率630第五章交流电动机的工原理及特性5.3三相异步电

8、动机的转距与机械特性5.3.1三相异步电动机的转距直流电动机的转矩三相异步电动机的转距31第五章交流电动机的工原理及特性5