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1、6.1 三相异步电动机的认识,三相异步电动机的工作原理,三相异步电动机的转差率,三相异步电动机的基本结构,三相异步电动机的铭牌,电动机由定子和转子两个基本部分组成，如图所示。,三相异步电动机的构造,一、 三相异步电动机的基本结构,1定子,三相异步电动机的定子由机座、铁心和定子绕组组成。 定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，按一定规则连接，有六个出线端。即 U1-U2、V1-V2 、W1-W2 接到机座的接线盒中，定子绕组接成星形或三角形。,三相异步电动机,2转子,转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、转子铁心和转子绕组三部分组成，其作用是输出机械转矩。根据构造的不同，转子绕组分为绕线
2、式和笼型两种，图 (a)所示为笼型绕组，(b)为铸铝的笼型转子。,笼型绕组及转子,连接是指电动机三相绕组六个线端的连接方法。将三相绕相首端U1、V1、W1接电源、尾端 U2、V2、W2连接在一起，这种连接方式称为星形联结，如图3-10所示。,3. 三相异步电动机的连接,将U1 接W2、V1接 U2、W1接V2，再将这三个交点接在三相电源上，这种连接方式称为三角形联结，如图所示。,将对称三相电流通入在空间彼此相差 120 的作星形联结的三个相同线圈。,1. 旋转磁场的产生,规定： 电流 I 为正时，从首端流入、末端流出； 电流 I 为负时，从首端流出、末端流入。,二、三相异步电动机的工作原理,在
3、三相异步电动机中，旋转磁场代替了旋转磁极,合成磁场方向：向下,当我们 i1 使通入 V 相，i2 通过 U 相时，旋转磁场逆时针旋转。因此，只要把接到三相绕组上的两根电源线任意对调，即改变电源的相序，就可实现旋转磁场的反转。,由图可见，当空间彼此相差 120 的三个相同线圈通入对称三相交流电，就能产生与电流有相同角速度的旋转磁场(即交流电变化一周，旋转磁场在空间也旋转一周)。,结论：,2. 旋转磁场的转速,上述旋转磁场具有一对磁极，若用p 表示磁极对数，则 p = 1。磁极对数 p = 1 的旋转磁场，其转速与正弦电流同步，若交流电的频率为 f ，则旋转磁场的转速,式中 n1 又称为同步转速
4、。,磁极对数 p = 2时，交流电变化一周，旋转磁场转动 1/2周。因此旋转磁场的转速与交流电频率为f ，磁极对数p有关，即,n1 = 60 f,定子绕组产生旋转磁场转子产生感应电流转子在磁场中受到电磁力的作用电磁力对转子转轴形成电磁转矩。,3. 三相异步电动机的工作原理,电动机的转速为 n = (1 s) n1,转差率是异步电动机的一个重要参数。,电动机总是以低于旋转磁场的转速转动，即 n n1 。异步电动机的同步转率 n1 与转子转速 n 之差，即 n1 n 称为转速差。转速差(n1 n)与 n1 之比称为异步电动机的转差率，用 s 表示,三、三相异步电动机的转差率,0 s ,sN = 0
5、.02 0.06,电动机起动瞬间，n = 0，s = 1。,四、三相异步电动机的铭牌,在电动机的铭牌上标有其主要技术数据，使用时应多加注意，下表就是一台三相异步电动机的铭牌。,额定值 额定值是设计、制造、管理和使用电动机的依据。 （1）额定功率PN 指电动机在额定负载运行时，转子轴上输出的机械功率，单位为kW。 （2）额定电压UN 指电动机在额定运行时，三相定子绕组应加的线电压值，单位为V。 （3）额定电流IN 指电动机在额定运行时，三相定子绕组的线电流值，单位为A。 （4）额定转速nN 为电动机额定运行时的转速，单位为 r/min。 （5）额定频率f N 由于我国电网频率为50 Hz，故电动机的额定频率均为50 Hz。,例1 一台三相异步电动机的额定转速nN= 975 r/min，电源频率50 Hz，试求电动机的磁极对数和额定负载时的转差率sN。,解：,因为电动机的额定转速接近于旋转磁场转速，根据nN = 975 r/min，可以判断出n1= 1000 r/min 。,
