《（第1节 三相异步电动机的结构原理第2节 电磁转矩）汇总课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（第1节 三相异步电动机的结构原理第2节 电磁转矩）汇总课件（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 三相异步电动机的结构和工作原理,第五章 电动机,第二节 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性,第三节 三相异步电动机的使用,电动机,直流电动机,交流电动机,三相电动机 单相电动机,同步电动机 异步电动机,实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。,概述,三相异步电动机的优点： 构造简单、价格便宜、工作可靠、使用维护方便。,应用：,金属切削机床、起重机、传送带、功率不大的水泵、 通风机。 在全国电动机总容量中有85以上是三相异步电动机。,(1)调速不方便 (2)起动性能差 (3)功率因数低,三相异步电动机的缺点：,第一节 三相异步电动机的结构与工作原理,一、结构,笼型电机的各部件,三相
2、异步电动机主要由定子、转子、气隙构成。,三相异步电动机,5,去掉端盖,6,定子、转子,7,鼠笼转子、定子铁心、定子绕组,8,小型三相异步电动机（实物照片）,9,定子铁心及绕组（实物照片）,10,鼠笼转子（实物照片）,11,三相异步机的结构,转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势和感应电流， 进而产生转矩（电磁转矩），转子与旋转磁场同方向旋转。,三相定子绕组：产生旋转磁场,鼠笼转子,鼠笼转子相当于多个闭合线圈,(1)铁心：由内圆表面冲有槽口的 0.5mm厚硅钢片叠成。,(3)机座：铸铁或钢板焊接,支撑铁心和固定电机,硅钢片,装有三相绕组的定子,1、定子,定子三相绕组的联接方法。通常,定子绕组：,
3、接线盒：,Y 联结：, 联结：,2.转子,转轴 转子铁心 转子绕组,0.5mm的硅钢片叠压,(1)笼型转子,铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体。铸铝形成转子绕组。,具有笼型转子的异步电动机 称为笼型电动机,(2) 绕线式转子,同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。,三相转子绕组通常连接成星形，即三个末端连在一起，三个首端分别与转轴上的三个滑环（滑环与轴绝缘且滑环间相互绝缘）相连，通过滑环和电刷接到外部的变阻器上，以便改善电机的起动和调速性能。,绕线式转子绕组与外接变阻器的连接,二、三相异步电动机的转动原理,1.旋转磁场的产生,()电流流出,()电流流入,三相电流合成磁场的分布情况,合成磁
4、场方向向下,合成磁场旋转60,合成磁场旋转90,o,结论：磁场旋转角度与电流相位角一致,2.三相异步电动机的工作原理,A,X,Y,C,B,Z,定子三相绕组通入对称三相电流,方向:顺时针,感应电动势 E20,电磁力F,转向取决于三相电流的相序 改为A-C-B,3.旋转磁场的旋转方向,结论： 任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。,方法： 任意调换两根电源进线,如何实现电动机的反转?,若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60，将形成两对磁极的旋转磁场。,4.旋转磁场的极对数P,5.旋转磁场的转速,旋转磁场的转速取决于磁场的极对数。,旋转磁场的转速同步转速,旋转磁场转速n0与极对数p
5、的关系,6.转差率,旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与 旋转磁场的同步转速之比称为转差率。,由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场 旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转磁场的转速相等，即,如果:,因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。,转子转速亦可由转差率求得,转差率s:,额定运行时，,6.转差率,例1：一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。,根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转 速的关系可知：n0=1000 r/min , 即,额定转差率为,解：,p=3,第二节 三相异步电动机转
6、矩与机械特性,一、电磁转矩,转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。,由公式可知,1. T 与定子每相绕组电压 成正比。U 1 T ,2. 当电源电压 U1 一定时，T 是 s 的函数。,3. R2 的大小对 T 有影响。绕线式异步电动机可外 接电阻来改变转子电阻R2 ，从而改变转矩。,二、转矩特性,Scr临界转差率 0sScr时，T随 s的增大而增大； Scrs1时，T随 s的增大而减小；,三、机械特性,ncr,电动机在额定负载时的转矩。,1.额定转矩TN,三个重要转矩,额定转矩：,(N m),如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) 的额定功率为7.5kw, 额
7、定转速为1440r/min, 则额定转矩为,2.最大转矩 Tmax,转子轴上机械负载转矩T2 不能大于Tmax ，否则将 造成堵转(停车)。,电机带动最大负载的能力。,电机严重过热而烧坏。,3. 起动转矩 Tst,电动机起动时的转矩。,起动时n= 0 时，s =1,Tst体现了电动机带载起动的能力。 若 Tst T2电机能起动，否则不能起动。,4. 电动机的运行分析,电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调 整，这种能力称为自适应负载能力。,自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械 的重要特点（如：柴油机当负载增加时，必须由 操作者加大油门，才能带动新的负载） 。,此过程中， n 、sE2 , I2 I1 电源提供的功率自动增加。,T2,s,T2 T,T =T2,n ,T ,达到新的平衡,
