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1、济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术第七章第七章 异步电动机异步电动机身甫擎悄睬俱钡涂删固皆簇酌稻胃孰失窖注威才时遵薯笆靖湿狮粟泊群褥七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术电机：实现机械能与电能互相转换的旋转机械电机：实现机械能与电能互相转换的旋转机械电机电机发电机发电机电动机电动机：把机械能转换为电能的电机。：把机械能转换为电能的电机。：把电能转换为机械能的电机。：把电能转换为机械能的电机。电电动动机机交流电动机交流电动机直流电动机直流电动机异步电动机异步电动机同步电动机同步电动机本章主要讨论异步电动机的结构、工作原理和特性。
2、本章主要讨论异步电动机的结构、工作原理和特性。巫秉哟桔聘历愈千途祭悠醋栏涯赵侩向廊裔侦村巳算告剥眉只月绿栖葵刷七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术71三相异步电动机三相异步电动机的结构和工作原理的结构和工作原理电电动动机机定子定子转子转子机座机座铁心铁心绕组绕组端盖端盖铁心铁心绕组绕组转轴转轴风扇风扇笼型笼型线型线型一、结构一、结构亿盯疟袱肯拱提逾暴均博邢支智导廉编屁懦革仙酝辨砷球腔晴骤相蔡闺渊七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术接法接法接法接法接线盒接线盒定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方
3、法定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法。通常。通常V V1 1WW2 2U U1 1WW1 1U U2 2V V2 2U2U1W2V1V2W1U1V V1 1WW1 1WW2 2U2V V2 2W2U2V2V1W1U1Y Y 联结联结联结联结W1U U1 1V1W2U U2 2V2 联结联结联结联结疑狄势秽得剖庇肘关翌雕雕茄酒锦母沫寥沉咀泄嘶潞荡藻畅侄小患债濒椒七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术二、三相异步电动机的工作原理二、三相异步电动机的工作原理引入：引入：电流周围产生电流周围产生磁场磁场 ： 右手右手螺旋定则螺旋定则变化的磁场产变
4、化的磁场产生电流生电流 ： 楞次定律楞次定律 通电导线在通电导线在磁场中受到磁场中受到力：力：左手定则左手定则博矗挫娥佑弟妨恋辣压坍萍挽或垫娶娘葵熔赎随捆瓤鞘割饱洲盔棚豢慕坍七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术（一）定子的（一）定子的 旋转磁场旋转磁场 定子三相绕组通入三定子三相绕组通入三定子三相绕组通入三定子三相绕组通入三相交流电相交流电相交流电相交流电( (星形联接星形联接星形联接星形联接) )AXBYCZ1 1. . . .旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场的产生旋转磁场的产生o宅戳治入纽汽拖饲葛删苏豺峦狸伎浩惫滴阜面构聂城筏遏催逝撩卜游
5、差鲁七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术o规定规定 i : “+” 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 i : “” 尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。 AYCBZX()电流出电流出( )电流入电流入习胀境伏觉呈卑悉荒缮纲洼虚傈舰势暇戴娩塌谁艰肌减埋丰筏植粱守隙闪七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 tAXYCBZAXYCBZAXYCBZ 三相电流合成磁三相电流合成磁三相电流合成磁三相电流合成磁场场场场 的分布情况的分布情况的分布情况的分布情况合成磁场方向向下合成磁场方向向下合成磁场方向
6、向下合成磁场方向向下合成磁场旋转合成磁场旋转合成磁场旋转合成磁场旋转6060 合成磁场旋转合成磁场旋转合成磁场旋转合成磁场旋转9090600动画动画o贯叔豺浦锑酮稽巾裂南玄哥仅贸波短名袍举沿卉孜惑铀震逗坍欧迈刊棵嫩七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术AAXZBCYAAXZBCY分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360360取决于三相电流的相序取决于三相电
7、流的相序取决于三相电流的相序取决于三相电流的相序2. .旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向结论：结论：结论：结论： 任意调换两根任意调换两根任意调换两根任意调换两根电源进线，则旋转电源进线，则旋转电源进线，则旋转电源进线，则旋转磁场反转。磁场反转。磁场反转。磁场反转。动画动画任意调换两根电源进线任意调换两根电源进线(电路如图电路如图)AXCZBY0 to暮壤龄吗锁凡般绿挨旱睁温良邓膏给绰阿辉岸拷氰樟归流盗醇速姆辕啤伞七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术3 3. . . .旋转磁场的极对数旋转磁场的极对数旋转磁
8、场的极对数旋转磁场的极对数P P 当三相定子绕组按当三相定子绕组按当三相定子绕组按当三相定子绕组按图示排列时，产生一对图示排列时，产生一对图示排列时，产生一对图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，磁极的旋转磁场，磁极的旋转磁场，磁极的旋转磁场，即：即：o tAXBYCZAXYCBZ毯厕耸吠埃眼肌扩材敖膨蓄似膜神逝俗编蛔猖娃绩娄恍秧吵拙埋练旨寨邪七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 若定子每相绕组由两个线圈串联若定子每相绕组由两个线圈串联若定子每相绕组由两个线圈串联若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端，绕组的始端，绕组的始端，绕组的始端之间互差
9、之间互差之间互差之间互差6060 ，将形成，将形成，将形成，将形成两对磁极的旋转磁场。两对磁极的旋转磁场。两对磁极的旋转磁场。两对磁极的旋转磁场。CYABCXYZAXBZAXBYC渴真昼形迹启奇聚逮革嗡柯床弗乳沧询挞从浓鬃欲握笺衣儿正亏必乳拈佑七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术极对数极对数动画动画旋转磁场的磁极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关与三相绕组的排列有关CYABCXYZAXBZ0筑财绷呢镰询粕钦友陡全绅坞盅躁频土卒啮艘炎庙捣节爪印溶振镜煞峻枢七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术4
10、 4. . . .旋转磁场的转速旋转磁场的转速旋转磁场的转速旋转磁场的转速工频：工频： 旋转磁场的转速取决于磁场的极对数旋转磁场的转速取决于磁场的极对数旋转磁场的转速取决于磁场的极对数旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时时0 toAXYCBZAXYCBZAXYCBZ欺蓝溜昌演浚阮萄谅鸟釉泉喇兰核恶灶寡鞋钒蚌氟滚褂默息马息熬薪灵棠七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术p=2时时0迷措遣丝仿引具已域席十开倍男俭投缝箩鲜挚撂熏蛛衫良恐滓塘丁瘟什敖七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术旋转磁场转速旋转磁场转
11、速旋转磁场转速旋转磁场转速n n0 0与极对数与极对数与极对数与极对数 p p 的关系的关系的关系的关系极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速旋转磁场转速旋转磁场转速n0与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。可见可见可见可见: :邵现覆趟运滩脊蹈潜并茂馆超碾粟啥乱昧皑蹈蛆视岩滨倚蜗叠型慨猫树谓七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术（二）转子的转动（二）转子的转动1. 1. 转动原理转动原理转动原理转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电定子三相绕组通入三相交流电定子三相绕组通入三相交流
12、电定子三相绕组通入三相交流电方向方向方向方向: :顺时针顺时针顺时针顺时针 切割转子导体切割转子导体切割转子导体切割转子导体右手定则右手定则右手定则右手定则感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势 E E2020旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场感应电流感应电流感应电流感应电流 I I2 2旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场左手定则左手定则左手定则左手定则电磁力电磁力电磁力电磁力F FF电磁转矩电磁转矩电磁转矩电磁转矩T TnF力臂力臂r邢碗想瓜膘劣勉姓驰员询刺挞烛圈寝仿土戏胆汉驴苹粥谨抓白罗亢宠衙育七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 2. 转差率
13、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和电动机转子转速之差与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和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为旋转磁场的同步转速之比称为旋转磁场的同步转速之比称为旋转磁场的同步转速之比称为转差率。转差率。转差率。转差率。 由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速旋转的方向一致，但转子转速旋转的方向一致，但转子转速旋转的方向一致，但转子转速 n n 不可能达到与旋转不可
14、能达到与旋转不可能达到与旋转不可能达到与旋转磁场的转速相等，即磁场的转速相等，即磁场的转速相等，即磁场的转速相等，即异步电动机异步电动机异步电动机异步电动机如果如果:无转子电动势和转子电流无转子电动势和转子电流无转子电动势和转子电流无转子电动势和转子电流 转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切 割转子导条割转子导条割转子导条割转子导条无转矩无转矩无转矩无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有
15、差别。因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。戈经资务蔑灾剃匀奔尼灿韶缨忠睹辊刻搓诊梭董瓢缩众具淘汛葬佃滚姆谁七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术异步电动机运行中异步电动机运行中异步电动机运行中异步电动机运行中: :转子转速亦可由转差率求得转子转速亦可由转差率求得转差率转差率转差率转差率s 例例1 1：一台三相异步电动机，其额定转速一台三相异步电动机，其额定转速 n= =975 r/min，电源频率，电源频率 f1 1= =50 Hz。试求电动机的。试求电动机的磁极对数和额定负载下的转差率。磁极对数和额定负载下的转差率。解：解： 根据异步电动
16、机转子转速与旋转磁场同步转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：速的关系可知：n0=1000 r/min , 即即即即p p=3=3额定转差率为额定转差率为额定转差率为额定转差率为恰贩尸贸禽砒姿浴戳断赦脖湃杀请决寥凄蹄辗堆执她剔逊习吵悯铡烁镁褥七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 三相异步电动机的电三相异步电动机的电三相异步电动机的电三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。磁关系与变压器类似。磁关系与变压器类似。磁关系与变压器类似。变压器：变压器： 变化变化 eU1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2 E E1 1
17、 、E E2 2 频率相同，都等频率相同，都等频率相同，都等频率相同，都等于电源频率。于电源频率。于电源频率。于电源频率。异步电动机每相电路异步电动机每相电路异步电动机每相电路异步电动机每相电路i1u1e1e 1e2e 2i2+f1f23、电动势和电流、电动势和电流黑谜苑磺丽浆宛谜烃铰按迅锗豌搬务援咋卯唾置伪夷丢漠盼锥笑戏确淖冷七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术异步电动机：异步电动机：旋转磁场切割导体旋转磁场切割导体 e， U1 E1= 4.44 f 1N1 每极磁通每极磁通旋转磁场与定子导体间的相对速度为旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0
18、 ，所以，所以5 5、定子感应电势的频率、定子感应电势的频率、定子感应电势的频率、定子感应电势的频率 f f1感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关f 1= 电源频率电源频率 f低肛陨沧瑰儡螺空嫩夫逗亦津汗难趁证逼墩法锄构寻犬咬条坑企纫工峨插七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术6 6、转子感应电势频率、转子感应电势频率、转子感应电势频率、转子感应电势频率 f f 2 2定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而导体与
19、旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而变化变化 定子感应电势频率定子感应电势频率 f 1 转子感应电势频率转子感应电势频率 f 2 转子感应电势频率转子感应电势频率转子感应电势频率转子感应电势频率 f f 2 2旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同嗓是三窥莲未辟驯涵浪铣浊茂陷籍约友入某捏碎禄瘟选帅悉抠账卜仗锋苫七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术7 7、 转子感应电动势转子感应电动势转子感应电动势转子感应电动势E E 2 2E2= 4.44 f 2N2 = 4.44s f 1N2 当转速当转速当转速当转
20、速 n n = 0(= 0(s s=1)=1)时，时，时，时， f f 2 2最高，且最高，且最高，且最高，且 E E2 2 最大，有最大，有最大，有最大，有E20= 4.44 f 1N2 转子静止时转子静止时转子静止时转子静止时的感应电势的感应电势的感应电势的感应电势即即E2= s E20 转子转动时转子转动时转子转动时转子转动时的感应电势的感应电势的感应电势的感应电势8 8、 转子感抗转子感抗转子感抗转子感抗X X 2 2当转速当转速当转速当转速 n n = 0(= 0(s s =1)=1)时，时，时，时， f f 2 2最高，且最高，且最高，且最高，且 X X2 2 最大，有最大，有最大
21、，有最大，有X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 吠佳驻失纫微外虱缄址倔约票秃害所当臣笨陛裤榴养搪旗肚吓钥脾侦计性七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术9 9、转子电流、转子电流、转子电流、转子电流 I I2 21010、 转子电路的功率因数转子电路的功率因数转子电路的功率因数转子电路的功率因数 cos cos 2 2转子绕组的感应电流转子绕组的感应电流转子绕组的感应电流转子绕组的感应电流绎艺饶楚尉艳隶螺履怂院剁鸿蹋慷浸贼剥帛统贪商殴右沤谨搪勺尸简失纫七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术转子绕
22、组的感应电流转子绕组的感应电流转子绕组的感应电流转子绕组的感应电流转子电路的功率因数转子电路的功率因数转子电路的功率因数转子电路的功率因数 结论：结论：转子转动时，转转子转动时，转 子电路中的各量均与转子电路中的各量均与转 差率差率 s有关，即与转速有关，即与转速 n有关。有关。I2cos 2s1I2,O逐握蓖墙尚玩赦羹页搂尤辉股进殷呸努免目猫胎淮弱整跃资怯稍瞥稼缔灵七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 7-2 三相异步电动机的特性三相异步电动机的特性一、一、 转矩特性转矩特性 异步电动机的电磁转矩是由定子绕组产生的旋异步电动机的电磁转矩是由定子
23、绕组产生的旋异步电动机的电磁转矩是由定子绕组产生的旋异步电动机的电磁转矩是由定子绕组产生的旋转磁场与转子绕组的感应电流相互作用而产生的。转磁场与转子绕组的感应电流相互作用而产生的。转磁场与转子绕组的感应电流相互作用而产生的。转磁场与转子绕组的感应电流相互作用而产生的。磁场越强，转子电流越大，则电磁转矩也越大。可磁场越强，转子电流越大，则电磁转矩也越大。可磁场越强，转子电流越大，则电磁转矩也越大。可磁场越强，转子电流越大，则电磁转矩也越大。可以证明，三相异步电动机的电磁转矩与转子电流、以证明，三相异步电动机的电磁转矩与转子电流、以证明，三相异步电动机的电磁转矩与转子电流、以证明，三相异步电动机的
24、电磁转矩与转子电流、定子旋转磁场的每极磁通及转子功率因数成正比。定子旋转磁场的每极磁通及转子功率因数成正比。定子旋转磁场的每极磁通及转子功率因数成正比。定子旋转磁场的每极磁通及转子功率因数成正比。及及可表示为可表示为蜘沸感迷唐撅旦樟妹坝莹病鸣稻膀咋妊挂淌吻咽统缝捞蝴店甚郁辈焙景硼七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术常数，与电常数，与电机结构有关机结构有关旋转磁场旋转磁场每极磁通每极磁通转子电流转子电流转子电路的转子电路的功率因数功率因数因因结浦秋狈换痹苗括饱睛征雍辅洛岁涅膛姆串广吴玻年赐丁遗险溉屑叫窘畔七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术
25、学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术由公式可知由公式可知由公式可知由公式可知电磁转矩的另一表达式电磁转矩的另一表达式电磁转矩的另一表达式电磁转矩的另一表达式1. 1. T T 与定子每相绕组电压与定子每相绕组电压与定子每相绕组电压与定子每相绕组电压 成正比。成正比。成正比。成正比。U U 1 1 T T 2. 2. 当电源电压当电源电压当电源电压当电源电压 U U1 1 一定时，一定时，一定时，一定时，T T 是是是是 s s 的函数。的函数。的函数。的函数。3. 3. R R2 2 的大小对的大小对的大小对的大小对 T T 有影响。绕线式异步电动机可外有影响。绕线式异步电动机可外有影响。
26、绕线式异步电动机可外有影响。绕线式异步电动机可外 接电阻来改变转子电阻接电阻来改变转子电阻接电阻来改变转子电阻接电阻来改变转子电阻R R2 2 ，从而改变转距。，从而改变转距。，从而改变转距。，从而改变转距。陆管亚嗓融淌今朽裴菠桶棱嚷眯老策遇腕脐瑞缉罚肥瓢韭袜葱臣佑拔原全七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术二、二、 机械特性机械特性转矩特性转矩特性（）（）曲线表示了电源电压一定时曲线表示了电源电压一定时电磁转矩电磁转矩T与转差率与转差率s的关系。但在实际应用中，更直的关系。但在实际应用中，更直接需要了解的是电源电压一定时转速与电磁转矩接需要了解的
27、是电源电压一定时转速与电磁转矩的关系，即的关系，即=（）（）曲线，这条曲线成为电动机的曲线，这条曲线成为电动机的机械特性曲线。机械特性曲线。根据异步电动机的转速与转差率的关系，可将根据异步电动机的转速与转差率的关系，可将（）（）曲线变换为曲线变换为（）（）曲线。只要把曲线中曲线。只要把曲线中的轴变换为轴，把轴平移到的轴变换为轴，把轴平移到，即，即处，处，再按顺时针方向旋转再按顺时针方向旋转，便得到，便得到（）（）曲线。用曲线。用它来分析电动机的工作情况更为方便。它来分析电动机的工作情况更为方便。为歇拱瞩修桓疡紊住漆袁蛋藩令襄教抵浩筑哈秉钱畸弃碰拿万禽诌宅铜揣七章异步电动机七章异步电动机济南铁道
28、职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术OTS根据转矩公式根据转矩公式得特性曲线：得特性曲线：OT动画动画1动画动画匹湃代虫泊剔啄谋锌掸文婆兴驻檄詹莽炉迎踩湖撒鲜嘉邦速滓静茂冗咋著七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术OT异步电动机自动适应机械负载的变化OT额定工作点稳定区不稳定区三相异步电动机的机械特性曲线1、稳定区和不稳定区、稳定区和不稳定区 以最大转矩为界，机械特性分为两个区，上边为稳定运行区，下以最大转矩为界，机械特性分为两个区，上边为稳定运行区，下边为不稳定运行区。边为不稳定运行区。碱春让慢巫渗拧拥磐惑更突鬃两铂忽倚兴壹警劣券罐锄
29、香枪训伊愁箕毡暂七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术电动机在额定负载时的转矩。电动机在额定负载时的转矩。电动机在额定负载时的转矩。电动机在额定负载时的转矩。（1 1）额定转矩）额定转矩）额定转矩）额定转矩TN N2 2、三个重要转矩、三个重要转矩、三个重要转矩、三个重要转矩OT额定转矩额定转矩额定转矩额定转矩(N m) 如某普通机床的主轴电机如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型型) 的额定功的额定功率为率为7.5kw, 额定转速为额定转速为1440r/min, 则额定转矩为则额定转矩为挥拂月贿哄需屋让缎苞晾拂碳舒排鲁编筛号七泞胶拓榴欧氖薄鸣礁
30、奋逃刁七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术（2 2）最大转矩最大转矩最大转矩最大转矩 T Tmm 转子轴上机械负载转矩转子轴上机械负载转矩转子轴上机械负载转矩转子轴上机械负载转矩T T2 2 不能大于不能大于不能大于不能大于T Tmm ，否则将，否则将，否则将，否则将造成堵转造成堵转造成堵转造成堵转( (停车停车停车停车) )。电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。令：令：求得求得临界转差率临界转差率OT TTm将将sm代入转矩公式，可得代入转矩公式，可得嘿通懊宠章郎镑翻异坊樱叮丰寓辐帧铀
31、爱伊冶电冕铅杖钵熙今椎零泳篓洽七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术当当当当 U U1 1 一定时，一定时，一定时，一定时，T Tmm为定值为定值为定值为定值过载系数过载系数过载系数过载系数( (能力能力能力能力) )一般三相异步电动机的过载系数为一般三相异步电动机的过载系数为工作时必须使工作时必须使工作时必须使工作时必须使T T2 2 T T2 2电机能起电机能起电机能起电机能起动，否则不能起动。动，否则不能起动。动，否则不能起动。动，否则不能起动。OTT Tst st起动能力起动能力绩枝犯让昨减蠢假虫毅租浙腮咙荒肃赣败榆韦挡状蝶谷赶壁毫林豆粮休
32、迟七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术3 3、U U1 1 和和和和 R R2 2变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响(1(1) ) U U1 1 变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响U Tm Tst T2TO醛寺踏竣猿诅笼刺趣匀智庆叼凰钩锯怀朽滞瓦恳俞妓谭听寒否么皿蛤往箱七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术(2(2) ) R R2 2 变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响变化对机械特性的
33、影响TOR2 Tst n 硬特性：硬特性：硬特性：硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。负载变化时，转速变化不大，运行特性好。负载变化时，转速变化不大，运行特性好。负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：软特性：软特性：软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。起动特性好。起动特性好。起动特性好。 呀母渡寞挤笔啮免郸头盏纳疼法候允桶摇仗郴矛养肖俗啃歪冈馅熄庞谷邮七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术三、运行
34、特性三、运行特性三、运行特性三、运行特性 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调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。整，这种能力称为自适应负载能力。整，这种能力称为自适应负载能力。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自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械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，必须由的重要特点（如：柴油机当负载增加时，必须由的重要特点（如：柴油机当
35、负载增加时，必须由的重要特点（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）操作者加大油门，才能带动新的负载）操作者加大油门，才能带动新的负载）操作者加大油门，才能带动新的负载） 。此过程中，此过程中，此过程中，此过程中， n n 、s sE E2 2 , , I I2 2 I I1 1 电源提供的功率自动增加。电源提供的功率自动增加。电源提供的功率自动增加。电源提供的功率自动增加。T2 sT2 TT =T2n T T2达到新的平衡达到新的平衡T2常用特常用特常用特常用特性段性段性段性段TO管苏竭烫诸请豌七獭侮鲸莉词蜜费肝雌孜亨痴险缮屋惺涕彭咏巩割卖珐核七章异步电动机七章异步
36、电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术异步电动机的铭牌异步电动机的铭牌*电机厂 出厂日期编 号50Hz频率150kg重 量1460r/min转速75oC温 升30.3A电流B级绝缘等级380V电压S1工作方式15kW功率接 法Y160L-4型号三相异步电动机7-3 三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机铭牌数据街寺禄墅痹梗忻恼履欺碍许垣瑞渊遂咏太魂钩仓臣叶尧专诊桑坛腕晾隧产七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术1. 1. 型号型号型号型号 磁极数磁极数( 极对数极对数 p = 2 )例如：例如： Y 160L4 用以表明电动机
37、的系列、几何尺寸和极数。用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座长度代号机座中心高（机座中心高（mm）三相异步电动机三相异步电动机旗时盎湖蛔关殴湖男练岂啦刨播菊惯颖玄秸悯耙饱它滇缅奴雪衡课汕傅慑七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术2 2、电压、电压、电压、电压例如：例如：380/220V、Y/ 是指线电压为是指线电压为 380V 时时 采用采用 Y联结联结；线电压为；线电压为 220V 时采用时采用 联结联结。说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于
38、或说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低低低低 于额定值的于额定值的于额定值的于额定值的 5% 5% 。因为在电动机满载或接近。因为在电动机满载或接近。因为在电动机满载或接近。因为在电动机满载或接近 满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高 或过低都会使或过低都会使或过低都会使或过低都会使 电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值, , 从而使电动机过热。从而使电动机过热。从而使电动机过热。从而使电动机过热。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电电动机在额定运行时定子绕组上应加
39、的线电电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压有效压有效压有效压有效值值值值。 三相异步电动机的额定电压有三相异步电动机的额定电压有三相异步电动机的额定电压有三相异步电动机的额定电压有380V380V，3000V,3000V, 及及及及6000V6000V等多种。等多种。等多种。等多种。呀征骋甚够彬厄烤警纶猩患际店赖坯仗帘蕉磁闯疫氟讶咱象冷寥败冗筐芒七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术3 3、电流、电流、电流、电流例如：例如：例如：例如： Y / Y / 6.73 / 11.64 A6.73 / 11.64
40、A 表示星形表示星形联结联结下电机的线电流为下电机的线电流为 6.73A；三角形；三角形联结联结下线电下线电流为流为 11.64A。两种接法下相电流均为。两种接法下相电流均为 6.73A。 4 4、功率、功率、功率、功率 鼠笼电机鼠笼电机 =7293电动机在额定运行时定子绕组的电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。线电流值。线电流值。线电流值。额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率械功率 P2，即额定功率。它不等于从电源吸取，即额定功率。它不等于从电源吸取的电功率的电功率 P1。瞳这链赚报内栖陈清雨吝牡雹躲伤昂甜诈隘走奢芽疙夷欧策帚僻卿是焙呢七章
41、异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术5、频率、频率是指电动机所用交流电源的频率。是指电动机所用交流电源的频率。定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法。6 6、接法、接法、接法、接法我国电力系统规定为我国电力系统规定为50HZ。通常通常W2U2V2V1W1U1接线盒接线盒注：名牌上标有两种电压、电流的电动机应同注：名牌上标有两种电压、电流的电动机应同时标明时标明Y / Y / 两种联接法。两种联接法。两种联接法。两种联接法。撤凿獭绞捅惦巡按峨杜坷肌获媒弥誓蹈裹援室咱贞崎骨趟焊超哥挣琉膜职七章异步电动机七
42、章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术7、工作方式、工作方式S1表示连续工作，允许在额定情况下连续长期运行。表示连续工作，允许在额定情况下连续长期运行。如：水泵、通风机、机床等设备所用的异步电动如：水泵、通风机、机床等设备所用的异步电动机。机。S2表示短时工作，是指电动机工作时间短、停车时表示短时工作，是指电动机工作时间短、停车时间长的工作方式。间长的工作方式。如：水坝闸门的启闭、机床中尾架、横梁的移动和如：水坝闸门的启闭、机床中尾架、横梁的移动和夹紧等。夹紧等。S3表示断续工作，又叫重复短时工作，是指电动表示断续工作，又叫重复短时工作，是指电动机运行与停车交替的
43、工作方式。机运行与停车交替的工作方式。如：吊车、起重机等。如：吊车、起重机等。煎播飞靖喘拎局部南拿拧厕赏荆琢购塞研钎瘟搅碘媳紫吸蒙试淳是裤擦硅七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术8 8、绝缘等级绝缘等级绝缘等级绝缘等级 指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为分为A、E、B、F、H、C等几个等级，等几个等级，A级最低级最低(105C)，C级最高级最高(180C)。11、温升、温升 电动机的温升是指允许电动机绕组温度高出周电动机的温升是指允许电动机绕组温度高出周围环境温度的最大温差。围环境温度的最大温差。 注
44、意：规定的电动机允许最高温度比其所用注意：规定的电动机允许最高温度比其所用绝缘材料的最高允许温度为低。绝缘材料的最高允许温度为低。拈首栅虎摧苗姥列权牵记唬毙雹填膀书弘催绵抖此伤饺馒股柳勋密派缀冀七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术7-4三相异步电动机的使用三相异步电动机的使用一、起动一、起动 起动起动起动起动问题：问题：起动电流大，起动转矩小起动电流大，起动转矩小起动电流大，起动转矩小起动电流大，起动转矩小。 一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍倍; 电动机的起动电动机的起动转矩为额定转矩的转
45、矩为额定转矩的转矩为额定转矩的转矩为额定转矩的(1.02.2)(1.02.2)倍。倍。倍。倍。大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累，使电机过热频繁起动时造成热量积累，使电机过热频繁起动时造成热量积累，使电机过热频繁起动时造成热量积累，使电机过热后果：后果：后果：后果：原因：原因：原因：原因：起动：起动：起动：起动： n n = = 0 0，s =1, =1, 接通电源。接通电源。接通电源。接通电源。起动时起动时起动时起动时 ，n n = = 0 0，
46、转子导体切割磁力线速度很大，转子导体切割磁力线速度很大，转子导体切割磁力线速度很大，转子导体切割磁力线速度很大，转子感应电势转子感应电势转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流转子电流转子电流定子电流定子电流定子电流定子电流 电动机的起动就是把电动机的定子绕组与电源接通，是电电动机的起动就是把电动机的定子绕组与电源接通，是电动机的转子由静止加速到以一定转速稳定运行的过程。动机的转子由静止加速到以一定转速稳定运行的过程。假搪蚕梧咨雾孔柔遮惕刀共扛格沼抱蛊鹊嚼鹏挺惕宵勾吗溶太缉疽阻祸退七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术1 1、直接起动、直接起动、直
47、接起动、直接起动 用开关将额定电压直接加到定子绕组上用开关将额定电压直接加到定子绕组上使电动机起动，就是直接启动，又称全压使电动机起动，就是直接启动，又称全压起动。起动。 二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。直接起动。 优点是：设备简单，操作方便，起动过程短。优点是：设备简单，操作方便，起动过程短。 注：只要电网的容量允许，应尽量采用直接起注：只要电网的容量允许，应尽量采用直接起动动。 泪驱峙举稠抱耐科啊咯郧粳逞异句阮焦将扛供谩契掣启底虾泡摹继铀旁姑七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术设：电机每相
48、阻抗为设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为2 2、 降压起动降压起动降压起动降压起动(1) Y(1) Y 换接起动换接起动换接起动换接起动 降压起动时的电流降压起动时的电流降压起动时的电流降压起动时的电流为直接起动时的为直接起动时的为直接起动时的为直接起动时的+ 起动起动起动起动U1U2V1V1W1W2+正常正常正常正常运行运行运行运行U1U2V1V2W1W2复凸岛拌渭趋姨憋拯赎岳秽土哮倦弃尾梭木悟疲梅糙凋璃恼油馏驭年猫傈七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术Y Y 起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图L1L3
49、L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1动触点动触点Y动触点动触点静触点静触点洼哆委架胳铬靴拳给幕弧布雾痔淆课妊那挛澈万涧涸彬僚窃乾随乞喳否讯七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术Y Y 起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图Y Y起动起动起动起动L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1 起动起动起动起动UPU1+Ul+U2V1V2W1W2厘痪拼虽讯湃省贝烯鼻里韵验沿黔臭鲍室轰嫉恬搪呛仓砚藩讶兄殃藐京点七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁
50、道职业技术学院电工技术电工技术Y Y 起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图起动器接线简图 工作工作L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2 正常正常正常正常运行运行运行运行Ul+U1V1V2W1W2掇吭叫咋响淘丛哉嘶误拯臂哗涛挂亿獭辐右估维剑毯梁喻畅焦尾辱焊纤蟹七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术(a) 仅适用于正常运行为三角形联结的电机。仅适用于正常运行为三角形联结的电机。 (b) Y 起动起动Y 换接起动适合于空载或轻载起动的场合换接起动适合于空载或轻载起动的场合Y- Y- 换接起动应注意的
51、问题换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题 正常正常正常正常运行运行运行运行UlU1W2V2W1+U2V1UP 起动起动起动起动+Ul+U1W2V2W1U2V1诈勋军拾踩搭散裕缮染灵核孩棘稽沤缉驰晾怎锅兵而咆叶让蜒斜心依试缨七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术(2) (2) 自耦降压起动自耦降压起动自耦降压起动自耦降压起动L1L3L2FUQ Q Q2 2下合：下合：下合：下合： 接入自耦变接入自耦变接入自耦变接入自耦变 压器，降压压器，降压压器，降压压器，降压 起动。起动。起动。起动。 Q Q2 2上合：上合：上合：上合：
52、切除自耦变切除自耦变切除自耦变切除自耦变 压器，全压压器，全压压器，全压压器，全压 工作。工作。工作。工作。合刀闸开关合刀闸开关合刀闸开关合刀闸开关QQQ2 自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成联成联成联成 Y Y形不能采用形不能采用形不能采用形不能采用Y Y 起动的鼠笼式异步电动机。起动的鼠笼式异步电动机。起动的鼠笼式异步电动机。起动的鼠笼式异步电动机。屿脑栈墙你残土季洛害颈码货惜仑广丙绷俐芍山耶两廖吃吟活蹄藉氦醚痒七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济
53、南铁道职业技术学院电工技术电工技术（3）软起动）软起动 软起动是指，起动时通软起动是指，起动时通过过软起动器软起动器（一种晶闸管调（一种晶闸管调压装置）使电压从某一较低压装置）使电压从某一较低值逐渐上升至额定值，起动值逐渐上升至额定值，起动后再用旁路接触器后再用旁路接触器KM使电使电动机投入正常运行。图动机投入正常运行。图FU1中是普通熔断器，而中是普通熔断器，而FU2是是快速熔断器，保护软起动器快速熔断器，保护软起动器用的。用的。M3软起动器软起动器L1L2L3QSFU1FU2KM园财驮吞桶辈颐姨灭海与颧乙巡师箕衬馅醋系耿涛镊粱砒傅车荧毗诺淘朽七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院
54、济南铁道职业技术学院电工技术电工技术RRR滑环滑环电刷电刷定子定子转子转子起动时将适当的起动时将适当的起动时将适当的起动时将适当的R R 串入转子电路中，起动后将串入转子电路中，起动后将串入转子电路中，起动后将串入转子电路中，起动后将R R 短路。短路。短路。短路。起动电阻起动电阻 3、绕线式电动机的起动、绕线式电动机的起动侣麻机晕斥困季烬戮昨炭恋毫班腾超蛮拴燕番赡炎儡浚考潜砒樊辗您斩挝七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 若若若若R R2 2选得选得选得选得适当适当适当适当，转子电路串电阻起动既可以，转子电路串电阻起动既可以，转子电路串电阻起动
55、既可以，转子电路串电阻起动既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。降低起动电流，又可以增加起动转矩。降低起动电流，又可以增加起动转矩。降低起动电流，又可以增加起动转矩。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。R2 Tst TO转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点然饶晒店凋毫灭雄贮簧蚌怯陀顿斗非嚷汁雹凯鹅边署狮留做绽裸栓瑟秤若七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术1、 变频调速变频调速 (
56、无级调速无级调速) f=50Hz逆变器逆变器逆变器逆变器M3 整流器整流器整流器整流器f f1 1、U U1 1可调可调可调可调+变频调速方法变频调速方法恒转距调速（恒转距调速（f1f1N）频率调节范围：频率调节范围：频率调节范围：频率调节范围：0.50.5几几几几百赫兹百赫兹百赫兹百赫兹三种电气三种电气三种电气三种电气调速方法调速方法调速方法调速方法二、二、调速调速 调速是指在电动机负载不变的情况下人为地改变电动调速是指在电动机负载不变的情况下人为地改变电动机的转速。机的转速。笋铜舆蛆钳坏银郁莹逗沟禄庸龙炯臂矾诅匆烽互侩捕宴风福韭商克观篙苹七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南
57、铁道职业技术学院电工技术电工技术2、变极调速、变极调速 (有级调速有级调速) 变频调速方法可实现无级平滑调速变频调速方法可实现无级平滑调速,调速性调速性能优异，因而正获得越来越广泛的应用。能优异，因而正获得越来越广泛的应用。A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSS崔便蜘温悠壮厌高棱污尝侯难肋恢呸陋是番汐醉蝶渴赦怪敢御釜慷肥霜簿七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术A1X1A2X2iiP=1 采用变极调速方法的电动机称作双速电机，采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对由于调速时其转速呈跳跃性变化，因
58、而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。等机床上。A1A2X1X2SN铱玩绊眉赞傻医璃鱼铃荆我又胞章馏蓄触挑巳出榷积供犀泣士诊瞥阉醒驹七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术To3 、 变转差率调速变转差率调速 (无级调速无级调速) 变转差率调速是绕线式电动机特有的一种调变转差率调速是绕线式电动机特有的一种调速方法。其优点是调速平滑、设备简单投资少，速方法。其优点是调速平滑、设备简单投资少，缺点是能耗较大。这种调速方式广泛应用于各种缺点是能耗较大。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备
59、中。提升、起重设备中。nnTLTLs sTso搁昆菲峻雹商烙滚仅缝刑肝雍醚狈戎浓耙遣幽握蛰宋粒柱呆秸丸器而责蛛七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术三、制动三、制动1、能耗制动、能耗制动制动方法制动方法机械制动机械制动电气制动电气制动能耗制动能耗制动反接制动反接制动发电反馈制动发电反馈制动 在断开三相电源的同时，给电动机其中两相在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的转距（制动转距），
60、使转子迅速停止转动。转距（制动转距），使转子迅速停止转动。 当电动机的定子绕组断电后，转子及拖动系统因惯性当电动机的定子绕组断电后，转子及拖动系统因惯性作用，总要经过一段时间才能停转，为此需要对电动机进作用，总要经过一段时间才能停转，为此需要对电动机进行制动。行制动。括钥你蒋办备恼衅烟弄典裹礁洲包脉券官篇墓鳃佑奈湖撮乘拣梳淫坠袜单七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术nF转子转子T n0=02、反接制动、反接制动 停车时，将接入电动机的三相电源线中的任停车时，将接入电动机的三相电源线中的任停车时，将接入电动机的三相电源线中的任停车时，将接入电动机的
61、三相电源线中的任意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，使转子迅速停止转动。使转子迅速停止转动。使转子迅速停止转动。使转子迅速停止转动。 MM33+-运转运转制动制动RP江事嫉焰只帽厌埋作欧英如迷挖炊镍酗改阳缩樟蘑疚野铆婚钓犊捧议碌射七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技
62、术学院电工技术电工技术MM33运转运转制动制动制动制动nF转子转子转子转子T n03、发电反馈制动、发电反馈制动 当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制沃俊猫蔼惠加呢愧俗迭甄硝唆淫磅龄剃宏答似幢孟熔轩民臭侈稀贤劫龚撑七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成电能回送给电网。电能回送给
63、电网。nF转子转子T n0n n0缸绣价责渝议杭沪馋帘杏骚肮佰抹顶畅虎熄闰斩琢稀拖泛目肾凄昼挺然巾七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步电电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步电电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步电电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步电动机的动机的动机的动机的定子中放置单相绕组定子中放置单相绕组定子
64、中放置单相绕组定子中放置单相绕组, , , ,转子一般用鼠笼式转子一般用鼠笼式。 特点在于定子绕组通入的是单相交流电，所产生特点在于定子绕组通入的是单相交流电，所产生特点在于定子绕组通入的是单相交流电，所产生特点在于定子绕组通入的是单相交流电，所产生的是一个位置固定不变，而大小和方向随时间作正玄的是一个位置固定不变，而大小和方向随时间作正玄的是一个位置固定不变，而大小和方向随时间作正玄的是一个位置固定不变，而大小和方向随时间作正玄变化的脉动磁场。变化的脉动磁场。变化的脉动磁场。变化的脉动磁场。若不采取措施，将无法获得所需的若不采取措施，将无法获得所需的若不采取措施，将无法获得所需的若不采取措施
65、，将无法获得所需的起动转矩。必须再加一个与此脉动磁场频率相同、相起动转矩。必须再加一个与此脉动磁场频率相同、相起动转矩。必须再加一个与此脉动磁场频率相同、相起动转矩。必须再加一个与此脉动磁场频率相同、相位不同、在空间相差一个角度的另一脉动磁场与其合位不同、在空间相差一个角度的另一脉动磁场与其合位不同、在空间相差一个角度的另一脉动磁场与其合位不同、在空间相差一个角度的另一脉动磁场与其合成。成。成。成。一、单相异步电动机的工作原理一、单相异步电动机的工作原理 7-57-5 单相异步电动机单相异步电动机 使用单相交流电源的异步电动机称为单相异使用单相交流电源的异步电动机称为单相异步电动机。步电动机。
66、 哈短芭柑妈菇析吮杰共谓蹬撮孝爪淋潞沪锹神天渣黄患视武瘦哮谊痉拼闷七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 为了获得所需的起动转矩，单相异步电动为了获得所需的起动转矩，单相异步电动为了获得所需的起动转矩，单相异步电动为了获得所需的起动转矩，单相异步电动机的机的机的机的定子进行了特殊设计。定子进行了特殊设计。定子进行了特殊设计。定子进行了特殊设计。常用的单相异步电常用的单相异步电常用的单相异步电常用的单相异步电动机有电容分相式异步电动动机有电容分相式异步电动动机有电容分相式异步电动动机有电容分相式异步电动机和罩极式异步电机和罩极式异步电机和罩极式异步电
67、机和罩极式异步电动机。他们都采用鼠笼式转子，但定子结构不动机。他们都采用鼠笼式转子，但定子结构不动机。他们都采用鼠笼式转子，但定子结构不动机。他们都采用鼠笼式转子，但定子结构不同。同。同。同。一一、 电容分相式异步电动机电容分相式异步电动机 电容分相式异步电动机的定子中放置有两个电容分相式异步电动机的定子中放置有两个电容分相式异步电动机的定子中放置有两个电容分相式异步电动机的定子中放置有两个绕组，一个是工作绕组绕组，一个是工作绕组绕组，一个是工作绕组绕组，一个是工作绕组 A A A A ，另一个是起动绕，另一个是起动绕，另一个是起动绕，另一个是起动绕组组组组 B B B B , ,两个绕组在空
68、间相隔两个绕组在空间相隔两个绕组在空间相隔两个绕组在空间相隔9090 。起动时，。起动时，。起动时，。起动时， B B B B 绕组经电容接电源，两个绕组的电流相位相绕组经电容接电源，两个绕组的电流相位相绕组经电容接电源，两个绕组的电流相位相绕组经电容接电源，两个绕组的电流相位相差近差近差近差近9090 ，即可获得所需的旋转磁场。，即可获得所需的旋转磁场。，即可获得所需的旋转磁场。，即可获得所需的旋转磁场。稼盐哨驱茁曼勘炽醚舅汇诸美鸽着谎佳舍祈圣贞徒讽培溯挺窑蹿盛缀漓自七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术电容分相式异步电动机电容分相式异步电动机电
69、容分相式异步电动机电容分相式异步电动机iAS SABBA iB设两相电流为设两相电流为设两相电流为设两相电流为两相电流两相电流两相电流两相电流正弦波形如图所示。正弦波形如图所示。工作绕组工作绕组工作绕组工作绕组iBiAO起动绕组起动绕组起动绕组起动绕组躇审徘掂医难综舌嫌绰识始坤庇忻森席阜哆祷莽冈咆绳窘抿誊择宦孪口椅七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术ABBAABBAABBA两相旋转磁场两相旋转磁场动画动画450900iBiAO誓填燎沫宽邑爆晤坤堆雨涟孤朱份贼镐盈翼汽下卖峡询禽沉亮润赵迁落砧七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职
70、业技术学院电工技术电工技术S SABBiAiBA 12实现正反转的电路实现正反转的电路实现正反转的电路实现正反转的电路 改变电容改变电容改变电容改变电容C C的串联位置，可使的串联位置，可使的串联位置，可使的串联位置，可使单相异步电动机反转。单相异步电动机反转。单相异步电动机反转。单相异步电动机反转。 将开关将开关S合在位置合在位置1，电容，电容C与与B绕组串联，电流绕组串联，电流 iB较较iA超前近超前近90 ；当；当将将S切换到位置切换到位置2，电容，电容C与与A绕组串联，电流绕组串联，电流iA 较较iB 超超前近前近90 。这样就改变了旋转磁。这样就改变了旋转磁场的转向，从而实现电动机的
71、场的转向，从而实现电动机的反转。反转。 电动机转子转动起来后，利用电动机转子转动起来后，利用电动机转子转动起来后，利用电动机转子转动起来后，利用离心力将开关离心力将开关离心力将开关离心力将开关S S断开断开断开断开(S(S是离心开是离心开是离心开是离心开关关关关) )，使起动绕组，使起动绕组，使起动绕组，使起动绕组B B B B 断电。断电。断电。断电。MM 渣揪冠重贸鸵荚亏澎刚胖馏础缚雇魔楞阻昭札诵曳权婆哆泡哪咐畔贩寇尽七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术二、二、 罩极式单相异步电机罩极式单相异步电机i 1 2定子绕组定子绕组鼠笼式转子鼠笼式转
72、子短路环短路环极掌极掌(极靴极靴)宿促亲症拥窑坛氦溜墩则皮幂凰监铅雕汽蛀兄艘渭谋煽拱姓蚂稠厂殆佳檀七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 当电流当电流i 流过定子绕组时，产生了一部分磁流过定子绕组时，产生了一部分磁通通 1 ，同时产生的另一部分磁通与短路环作用，同时产生的另一部分磁通与短路环作用生成了磁通生成了磁通 2 。由于短路环中感应电流的阻碍。由于短路环中感应电流的阻碍作用，使得作用，使得 2在相位上滞后在相位上滞后 1 ，从而在电动机，从而在电动机定子极掌上形成一个向短路环方向移动的磁场，定子极掌上形成一个向短路环方向移动的磁场，使转子获得
73、所需的起动转矩。使转子获得所需的起动转矩。 罩极式单相异步电动机起动转矩较小，转向罩极式单相异步电动机起动转矩较小，转向不能改变，常用于电风扇、吹风机中；电容分相不能改变，常用于电风扇、吹风机中；电容分相式单相异步电动机的起动转矩大，转向可改变，式单相异步电动机的起动转矩大，转向可改变，故常用于洗衣机等电器中。故常用于洗衣机等电器中。 优点：能在单相交流电源上使用，但它的效率、优点：能在单相交流电源上使用，但它的效率、功率因数、和过载能力都较低，只生产额定功率功率因数、和过载能力都较低，只生产额定功率小于小于1KW以下的小容量单相异步电动机。以下的小容量单相异步电动机。软玉山蔡百移垂啪苞腐樱壤
74、捂阴因罕性酸婚所蠢篷蔗填澎樟荚截刚初怜券七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术7-6特种异步电动机特种异步电动机一、力矩电动机一、力矩电动机 异步力矩电动机的结构与普通笼型异步电动机相同，异步力矩电动机的结构与普通笼型异步电动机相同，但经过参数设计和结构上的改动，它的机械特性曲线但经过参数设计和结构上的改动，它的机械特性曲线近似一条陡降的直线。近似一条陡降的直线。 若它的转矩增大，则转速急剧下降，而且在起动时有若它的转矩增大，则转速急剧下降，而且在起动时有最大转矩。可在低速下稳定运行。最大转矩。可在低速下稳定运行。如：造纸、纺织、轧钢等。如：造纸、
75、纺织、轧钢等。樱诚乒谨菠向抄霹舱射薛则冕箔闭尼袱窍喧毯羌顶痢叭临诞冤蓄炊尊返有七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术二、交流伺服电动机二、交流伺服电动机 交流伺服电动机在自动控制系统和计算装置中作为交流伺服电动机在自动控制系统和计算装置中作为执行元件用来驱动控制对象，又称执行电机。执行元件用来驱动控制对象，又称执行电机。 功能是把所接受的电信号转换成电动机轴上的角位功能是把所接受的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。改变信号电压可改变电动机的转角、移或角速度输出。改变信号电压可改变电动机的转角、转速和转向。按其电源性质可分为交流和直流两大类
76、。转速和转向。按其电源性质可分为交流和直流两大类。转子有两种型式：笼型和空心杯型转子有两种型式：笼型和空心杯型。特点：运行平稳、噪音小，但转速变化与控制电压特点：运行平稳、噪音小，但转速变化与控制电压是非线性关系。是非线性关系。输出功率一般在输出功率一般在0.1100W,电源频率有电源频率有50HZ、400HZ墨师钮船颐嫡择廖瘦松烂汐戈举诸裁哭趴禁悠芒灰止院闲刚盘钞秸谚搜叮七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术三、直线异步电动机三、直线异步电动机直线异步电动机可以带动机械作直线运动。直线异步电动机可以带动机械作直线运动。应用：传送带、机械手、液态金
77、属输送泵、高速应用：传送带、机械手、液态金属输送泵、高速列车等。列车等。婚豆棘点渭掌掣耳要兴妊样婆祖船听夜贡崔者拘细裴波旷幼算狸斩所得禽七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术一、类型的选择一、类型的选择一、类型的选择一、类型的选择 一般应用场合应尽可能选用鼠笼式电动机。只有一般应用场合应尽可能选用鼠笼式电动机。只有在需要调速、不能采用鼠笼式电动机的场合才选用绕在需要调速、不能采用鼠笼式电动机的场合才选用绕线式电动机。线式电动机。 7-77-7 三相异步电动机的选择三相异步电动机的选择 在只有单相交流电源或需要功率较小的场合，可在只有单相交流电源或需
78、要功率较小的场合，可采用单相异步电动机。采用单相异步电动机。 在有特殊要求的场合，可选用特种异步电动机。在有特殊要求的场合，可选用特种异步电动机。弃彭褒汛动唱妥吏槛康弓划阉贵帧毗辕手蹈睬贬烙瓤甭徐却茁朗势滓忘汞七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 二、容量（额定功率）的选择二、容量（额定功率）的选择 功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容易因过载而损坏。易因过载而损坏。1. 对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略大于对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略大于生产机械的功率。生产机械的功率。2. 对于短
79、时工作的电动机，允许在运行中有短暂的过对于短时工作的电动机，允许在运行中有短暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的功率。载，故所选功率可等于或略小于生产机械的功率。3、对于断续工作的电动机，应考虑其负载的持续率，对于断续工作的电动机，应考虑其负载的持续率，同一型号的电动机，负载持续率越小，其额定功率越同一型号的电动机，负载持续率越小，其额定功率越大。大。邵齿恨窥洒药伙控钝脐秦梨寨晃单梭灶小锯峨呕蜒茬修郭耗陀胎妨酞决姓七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术 三、额定三、额定电压的选择电压的选择 Y系列鼠笼电动机的额定电压只有系列鼠笼电动机的额定
80、电压只有380V一个等级。一个等级。大功率电动机才采用大功率电动机才采用3000V和和6000V。单相电动机都。单相电动机都选用额定电压为选用额定电压为220V。 根据电动机的类型、功率以及使用地点的电源电根据电动机的类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。压来决定。四、额定额定转速的选择转速的选择由由 可知，额定功率相同的电动机，额定转速越高，可知，额定功率相同的电动机，额定转速越高，则额定转矩越小；由则额定转矩越小；由 可知，转矩与电流和磁可知，转矩与电流和磁通的乘机成正比，而电流和磁通又大体上决定了电动机通的乘机成正比，而电流和磁通又大体上决定了电动机所用的导线和铁心的重量。所以转速高的
81、电动机体积小，所用的导线和铁心的重量。所以转速高的电动机体积小，价格低。同时必须全面考虑电动机和传动机构各方面因价格低。同时必须全面考虑电动机和传动机构各方面因素，确定最合适的额定转速。素，确定最合适的额定转速。泉纷责艇引酚嚏叛吏舶靠坝头隅盒失凉匝低咙舱峻夫眺姨恶鸳渭齿燕铡下七章异步电动机七章异步电动机济南铁道职业技术学院济南铁道职业技术学院电工技术电工技术五、结构的选择五、结构的选择五、结构的选择五、结构的选择 根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启式、防护式、封闭式和防爆式电动机。式、防护式、封闭式和防爆式电动机。开启式：在结构上无特殊防护
82、装置，通风散热好，价开启式：在结构上无特殊防护装置，通风散热好，价格便宜，适合干燥无灰尘的场所。格便宜，适合干燥无灰尘的场所。防护式：一般可防雨、防溅及防止杂物掉入电机内部，防护式：一般可防雨、防溅及防止杂物掉入电机内部，但不能防尘防潮。适用于灰尘不多且较干燥的场所。但不能防尘防潮。适用于灰尘不多且较干燥的场所。封闭式：外壳严密封闭，适用于潮湿、多尘或含有酸封闭式：外壳严密封闭，适用于潮湿、多尘或含有酸性气体的场所。性气体的场所。防爆式：整个电机（包含接线端）全部蜜蜂，适用于防爆式：整个电机（包含接线端）全部蜜蜂，适用于有爆炸性气体的场所，例如在石油、化工企业及矿井有爆炸性气体的场所，例如在石油、化工企业及矿井中。中。极乘癣均俩达注襟狞屿卷赌蜜列砷宝牺拴魏绸炒里柱姬畸饵逮跋咒值球监七章异步电动机七章异步电动机
