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1、第 4 章 电动机,第 4 章 电动机,4.1 三相异步电动机的构造,4.2 三相异步电动机的工作原理,4.3 三相异步电动机的电路分析,4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性,4.5 三相异步电动机的起动,4.6 三相异步电动机的调速,*4.7 三相异步电动机的制动,4.8 三相异步电动机的铭牌数据,4.9 单相异步电动机,*4.10 直流电动机,*4.11 控制电机,4.1 三相异步电动机的构造,异步电动机的应用非常广泛：在工业方面：中、小型轧钢设备，机床、轻工机械、起重机械，矿山机械等。在农业方面：脱粒机、粉碎机、排灌机械及加工机械。 在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。,
2、电动机的作用是将交流电能转换成机械能，电动机分交流电动机和直流电动机两大类，而交流电动机又分为异步电动机和同步电动机。,1异步电动机按电动机定子相数分：三相异步电动机、单相异步电动机。,2按电动机的转子结构分：笼型异步电动机、绕线型异步电动机。,电动机的外形,4.1 三相异步电动机的构造,三 相异步电动机的基本结构 示意 图,三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。,端盖,机座,三 相异步电动机的基本结构 示意 图,三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。,三 相异步电动机的基本结构 示意 图,
3、定子,三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。,三 相异步电动机的基本结构 示意图,定子铁芯,转子,轴承,端盖,机座,三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。,1定子,三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组组成。,定子绕组,机座,铁心,定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成。,转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。,2.转子,笼型转子,铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。,(2) 绕线型转子,同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。,2转子,绕 线 型 转 子 铁 心 与 绕 组,
4、根据转子绕组结构的不同又分为笼型转子和绕线型转子。绕线型转子的电动机称绕线型电动机。,外接电阻,电刷,滑环,转子铁心,转子绕组,转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。,转 子 硅 钢 片,2转子,2转子,笼 型 转 子,笼型转子的电动机称笼型电动机。,笼型转子是由嵌放在转子铁心槽内的导电条组成，在转子铁心的两端各用一个导电端环把所有的导电条连接起来。,笼型电动机与绕线型电动机的的比较：,笼型：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。,绕线型：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子 外加电阻可人为改变电动机的机械特性。,在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组。,U1,U2,V1,
5、V2,W1,W2,定子绕组 星形联结,定子绕组 三角形联结,端子,在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组。,定子绕组,设：电流的流入端用 + 表示,电流的流出端用 表示,定子绕组与转子绕组,转子绕组,设：电流的流入端用 + 表示,电流的流出端用 表示,4.2 三相异步电动机的工作原理 4.2.1 旋转磁场,i1,i2,i3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,i1 = Imsint,i2 = Imsin(t 120 ),i3 = Imsin(t + 120 ),i1,i2,i3,对称三相电流流入对称三相绕组。,4.2.1 旋转磁场,i1,t = 0,t,i,U1,W2,V1,U2,W1,V2,i1
6、 = 0 i2 为负值 i3 为正值,i2,i3,4.2.1 旋转磁场,1旋转磁场的产生,O,设：电流的流入端用 + 表示,电流的流出端用 表示,t,t = 60,i,U1,W2,V1,U2,W1,V2,60,i1 = 0 i2 为负值 i3 为正值,i1,i2,i3,O,4.2.1 旋转磁场,1旋转磁场的产生,t = 90,U1,W2,V1,U2,W1,V2,90,i1 为正值 i2 为负值 i3 为负值,t,i,i1,i2,i3,O,4.2.1 旋转磁场,1旋转磁场的产生,t = 180,U1,W2,V1,U2,W1,V2,i1 = 0 i2 为正值 i3 为负值,t,i,i1,i2,i3
7、,O,4.2.1 旋转磁场,1旋转磁场的产生,1旋转磁场的产生,空间相差 120 角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场，当电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周(在空间旋转的角度为 360 )。,综上分析可以得出：,t,i,iU1,iV1,iW1,0,90,60,0,2改变旋转磁场的转向,综上分析可以得出：,改变流入三相绕组的电流相序，就能改变旋转磁场的转向；改变了旋转磁场的转向，也就改变了三相异步电动机的旋转方向。,3.旋转磁场的极对数P,当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：,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。,极对数,旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关,4.旋转磁场的转速,工频：,旋转磁场的转速取决于磁场的极对数,p=1时,p=2时,旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系,4.2.2 电动机的转动原理,n0,n,e( i ),转子 导体,旋转磁极形成旋转磁场，旋转磁场的转速也称为同步转速。笼型转子在旋转磁场的作用下也转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。,4.2.3 转差率 s,转差率,0 s Tst ，不能起动。,负载转矩 T2 510.2 Nm，所以能起动。,
