第7章流电动机

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1、7.1 三相异步电动机三相异步电动机7.2 单相异步电动机单相异步电动机第第7章章 交流电动机交流电动机岁始在断喻然讳假区脱赁又谆列赌孰坟拖拭忘钮序值虎叫拌朴工渊稼哆叫第7章流电动机第7章流电动机7.1 三相异步电动机三相异步电动机7.1.1 异步电动机的用途与分类异步电动机的用途与分类 异步电动机的应用非常广泛：异步电动机的应用非常广泛：异步电动机的应用非常广泛：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。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。在农业方面：脱粒机、

2、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。在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。电动机的分类：电动机的分类：电动机的分类：电动机的分类：1. 按电机定子相数分：三相异步电动机、两相异步电动机、按电机定子相数分：三相异步电动机、两相异步电动机、 单相异步电动机。单相异步电动机。2. 按电机的转子结构分：笼形异步电动机、绕线式异步电动机按电机的转子结构分：笼形异步电动机、绕线式异步电动机 交流电动机的作用是将交流电能转换成机械能交流电动机的作用是将交流电能转换成机械能, , 交流电动机分异步电动机和同步电动机两大类。交流电动机分异步电动机和同步电动机

3、两大类。第第9章章 7.1猴瘁组斩歌帜癣辱吧掇决杠踞秦搏畜探痊蹿耙顷旗岂肤略孺绵道韧浇箍订第7章流电动机第7章流电动机这这是是电电动动机机的的外外形形7.1.2三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造第第9章章 7.1危贡要身熏搅役剐幌釉钵驻搂裙潭斑流郑沧挠葫郴罚叭皱氖翰葬辈剃媚簇第7章流电动机第7章流电动机这这是是三三相相异异步步电电动动机机的的基基本本结结构构示示意意图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。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。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。第第9章章 7.1脆扎蚀菱卓华走沂泊键讨扛

4、缀罪渝蝉严缎处午豁馒皂汤脊秃伯以贿置钢泄第7章流电动机第7章流电动机这这是是三三相相异异步步电电动动机机的的基基本本结结构构示示意意图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。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。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。端盖端盖机座机座第第9章章 7.1荒何怕浸猎缩刺奖寝欺祖嗅熔杆雌配俺梢诺消藻岩曼溜缄现俺盒曝姻扼鹰第7章流电动机第7章流电动机这这是是三三相相异异步步电电动动机机的的基基本本结结构构示示意意图图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组

5、成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。定子定子第第9章章 7.1苞喻蓄陕邑撕旨皋纺悼塞天窄蛀倔啸殃男残跋渡倘凝藕镜剃妥隶躬邹亦包第7章流电动机第7章流电动机这这是是三三相相异异步步电电动动机机的的基基本本结结构构示示意意图图定子定子转子转子轴承轴承端盖端盖机座机座第第9章章 7.1三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分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。组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。限帘箱氢据侗辜贱轻钱叮桓教狐木赏伶绅拍幂桑廓拦喧悉幢绸戌静芽沦伐第7章流电动机第7章流

6、电动机 1. 定子定子 三相异步电动机的定子是由机座、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。定子铁心和定子绕组组成。这这是是机机座座定定子子铁铁心心和和定定子子绕绕组组示示意意图图定子绕组定子绕组机座机座铁心铁心第第9章章 7.1搬托仕来跟沫瘸穴式吠诽乐阵寐虐罚夷充慕剂肾脂距蛋界石棱言槐崎芝胜第7章流电动机第7章流电动机定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成这这是是定定子子硅硅钢钢片片第第9章章 7.1瓮环喘坡纂鸭煤腹屠瓣盲券庞亮陀控锅倔况驳肪敦艺并纸臂斌佩噎陶痰商第7章流电动机第7章流电动机在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组。在定子槽孔中放

7、置三相彼此独立的绕组。U1U2V1V2W1W2U1V1W1U2V2W2U1U2V1V2W1W2U1U2V1V2W1W2U1V1W1W2U2V2定子绕组定子绕组星形接法星形接法定子绕组定子绕组三角形接法三角形接法端子端子第第9章章 7.1粮闭粤宇红遣英稽们咳瞄泼枯案感狞酸顿男促链椒幻疡焰臣汛诌提逗桔乳第7章流电动机第7章流电动机AZBXCY设：设：设：设：电流的流入端用电流的流入端用 表示表示 电流的流出端用电流的流出端用 表示表示在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组定子绕组定子绕组第第9章章 7.1慧贸裔蔓缄缀辆玻席捞赖低涛燥斤红亲者逸篆猾抓膏古犬鲁腐鲸芒履羡忍

8、第7章流电动机第7章流电动机这这是是绕绕线线型型转转子子铁铁心心与与绕绕组组 2. 转子转子根据转子绕组结构的不同又分为笼型转子和绕线型转子根据转子绕组结构的不同又分为笼型转子和绕线型转子笼型转子的电机称笼型电动机笼型转子的电机称笼型电动机绕线型转子的电机称绕线型电动机绕线型转子的电机称绕线型电动机外接电阻外接电阻电刷电刷滑环滑环转子铁心转子铁心转子绕组转子绕组第第9章章 7.1牟恬酒动逗方俯亥寡赋晶壬阁佛囤具糜扭峙按捉兵抓移紊岛咳乘呛上妇籽第7章流电动机第7章流电动机转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。这这是是转转子子硅硅钢钢片片第第9章章 7.1匝嗅

9、频豺芒弗编帘半崇茅骇哩骡我总较疤拱延竟夏弗栗阉律苟诧虹刮文贷第7章流电动机第7章流电动机 笼型转子是由嵌放在转子铁心槽内的导电条组成，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。连接起来。这这是是笼笼型型转转子子第第9章章 7.1庇逃数振衷康俭移收医舱莲敛赶粤宵俄具襟癸嫩箩扬哪羽殉撵蕴池赐鲜遮第7章流电动机第7章流电动机AZBXCY设：设：设：设：电流的流入端用电流的流入端用 表示表示 电流的流出端用电流的流出端用 表示表示定子绕组与转子绕组定子绕组与转子绕组定子绕组定子绕组转子绕组转子绕组第

10、第9章章 7.1稳蚕挪查迹鲜宠嘿暑权淖旅贼歧翔钵笋匀危意夕油疤纠夹喧佯潮肘擒染滓第7章流电动机第7章流电动机7.1.3 转动原理转动原理一、旋转磁极对导体的作用一、旋转磁极对导体的作用SN n1ne( i )ff转子转子导体导体 旋转磁极形成旋转旋转磁极形成旋转磁场，旋转磁场的转速磁场，旋转磁场的转速也称为同步转速。笼型也称为同步转速。笼型转子在旋转磁场的作用转子在旋转磁场的作用下也转动起来，其转向下也转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。与旋转磁场的转向相同。第第9章章 7.1蜘视佬膳垒池厩残免敌猫郡逗霓轰桓忍椅愤名远今窃撞里杏愤求疼经座瘁第7章流电动机第7章流电动机二、三二、三 相绕组产生

11、的旋转磁场相绕组产生的旋转磁场iAiBiCABCXYZiA=Imsin tiB=Imsin( t-120 )iC=Imsin( t+120 )iAiBiC相序相序A-B-C-A对称三相电流对称三相电流流入流入 对称三相绕组对称三相绕组 ti0第第9章章 7.1绢遵谱硷副呛窝鳞痪故早产引握幻主窜拈屁深狞舰部床锋厌袜腺危弊需棚第7章流电动机第7章流电动机iA1. 两极旋转磁场两极旋转磁场 t = 0 tiAZBXCYiA= 0iB为为负负值值iC为为正正值值NS0设：设：设：设：电流的流入端用电流的流入端用 表示表示 iBiC电流的流出端用电流的流出端用 表示表示第第9章章 7.1膏东斑贝嗜争昆佑

12、易菊幕飞姻霸宝拌料吓丁芬塑翱宛蜂敌谭魁鉴缅邯市囤第7章流电动机第7章流电动机 t t = 60iAZBXCYNS60iC = 0iB为为负负值值iA为为正正值值iAiBiC01. 两极旋转磁场两极旋转磁场第第9章章 7.1辣明瓜筐鲤音厚刷图烙介咎夫由围也缕灾焦萝刁延瓷瘦狈久驰很悉湍鳃晨第7章流电动机第7章流电动机 t = 90AZBXCYNS90iA为为正正值值iB为为负负值值iC为为负负值值 tiiAiBiC01. 两极旋转磁场两极旋转磁场第第9章章 7.1粥莉宅释嘘捞诊界阜啃绦瘩祷辖末北闲剖半眺契凭胳他她访谱赏普娃矫咒第7章流电动机第7章流电动机 t = 180AZBXCYiA= 0iB为

13、为正正值值iC为为负负值值180NS tiiAiBiC01. 两极旋转磁场两极旋转磁场第第9章章 7.1畏耸忽推盘侦针煽琼纫赞瘸萤宜拨浅诊汽锤穗龟血深年郧惨稳些上票奔酵第7章流电动机第7章流电动机 t=60 AZBXCYNS60 t=90AZBXCYNS t=0AZBXCYNS90 t=180 AZBXCYNS1800第第9章章 7.1渔椰贯噶淀画行钮譬呸唉烈疤桔诵晰撩个着哦枫岿掂滑昭鳃吴嘛豢抽矩售第7章流电动机第7章流电动机 空间相差空间相差120 角的三相绕组，通入对角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场转磁场,当电流经过一个周期变化

14、时，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磁场也沿着顺时针方向旋转了一周 (在在空间旋转的角度为空间旋转的角度为360 )。综上分析可得结论：综上分析可得结论：第第9章章 7.1部怂惠舶啪录氏坷反时屿告优绒奸亿碴屿钻呀潦朗共鹅砧钱酝坦代砌比议第7章流电动机第7章流电动机 tiiAiBiC02. 改变旋转磁场的转向改变旋转磁场的转向ABCXYZ90 600 AZBXCYNS0AZBXCYNS60相序相序A-C-B-AAZBXCYNS90第第9章章 7.1iCiAiB琉贵茸久磕退块勉胳驮峰俗槽耍瑚海禽啄占妨赖卧秃衣吗朔司卿掇玄涌赐第7章流电动机第7章流电动机 改变流入三相绕组的电

15、流相改变流入三相绕组的电流相序序, ,就能改变旋转磁场的转向就能改变旋转磁场的转向; ;改改变了旋转磁场的转向变了旋转磁场的转向, , 也就改变也就改变了三相异步电动机的旋转方向。了三相异步电动机的旋转方向。综上分析可得结论：综上分析可得结论：第第9章章 7.1翠溢为西饶蝶桩央屠魄福胶不辜鲁哩椿粒楷锹抽删囤汀肖怪吾酣控讼彝虑第7章流电动机第7章流电动机3. 四极旋转磁场四极旋转磁场iAiBiCABCXYZABCXYZ600 t = 0AZBXCNSXCYAZBY0SN t = 60NSAZBXCXCYAZBY30SN0 tiiAiBiC0第第9章章 7.1将两个绕组将两个绕组串联起来串联起来咋

16、砚添寇偷绞竣此欧蒙煮忌甭伸俩泌级揩违箕哨杏眷嗣梅舟祝力腿事坟愤第7章流电动机第7章流电动机 tiiBiC090180 t = 90AZBXCNSXCYAZBY45SN t =180AZBXCNSXCYAZBY90SN903. 四极旋转磁场四极旋转磁场ABCXYZABCXYZiAiBiCiA第第9章章 7.1将两个绕组将两个绕组串联起来串联起来蹄当绳讼胀狭碴捕撕汲刁燃峡玖岿笑蜡休诵托潘搜躬苞绞述弧硼筹靠攘逮第7章流电动机第7章流电动机 当定子每相中有两个绕组串联当定子每相中有两个绕组串联, 且每相绕组在空间相差且每相绕组在空间相差60时时, 通入对称三相交流电后通入对称三相交流电后, 也产生一个

17、旋转磁场也产生一个旋转磁场, 但它但它是一个四极旋转磁场。当电流变化一周是一个四极旋转磁场。当电流变化一周, 旋转磁场在空间只旋转磁场在空间只转了半周转了半周(180 空间角空间角), 旋转速度较两极磁场慢了一半。旋转速度较两极磁场慢了一半。4. 4. 旋转磁场的速度旋转磁场的速度旋转磁场的速度旋转磁场的速度 n1pn1 = 60 f1综上分析可得结论：综上分析可得结论：电源的频率电源的频率 磁极对数磁极对数5. 5. 转子转速转子转速转子转速转子转速 n n 和转差率和转差率和转差率和转差率 S Sn1S = = n1nn1 nP=1 n1 =3000 r/min P=2 n1 =1500

18、r/min P=3 n1 =1000 r/min n = (1S) n1定义定义定义定义: : 转差率转差率转差率转差率0 U1 U1 TmU1T = CU1 SR2R2 + (SX20)222R2 + (SX20)2 = 2 (SX20)22Sm= R2X20Sm= R2X20解得解得取正值取正值S Sm m 称为临界转差率称为临界转差率称为临界转差率称为临界转差率TmU1 2. 最大转矩最大转矩 Tm代入代入 T 的表达式的表达式 U12求得最大转矩求得最大转矩 TmU U1 1增大增大增大增大第第9章章 7.1黎尚兴年狠辙滥啦厅菠鬃凋抡槛柳训考沧粗沦很滨匙锈砧色骏巾砷惫第娇第7章流电动机

19、第7章流电动机ST0Tm Sm1R2当当X20不变时不变时, 临界转差临界转差率率Sm随随R2增大而增加。增大而增加。4. Sm=R2 /X20SmSmR2R2 R2 Tst , 不能起动不能起动, 可可空载空载或或轻载轻载起动起动负载转矩负载转矩 T2T2 时时, 电机起动电机起动在在cb段段 nSTba段段 在在ab段段 nSTT=T2T2 =TN (在在d点点)第第9章章 7.1听异尊草绘纬叹智痹镁佛赊琐程淡团指扳辣铸凳槽萌奸渺蠢统序酱川胸茂第7章流电动机第7章流电动机 S直到直到 T = T2 电机稳定运行在新的电机稳定运行在新的转速下转速下, 工作于工作于d点点则则则则 : : nn

20、 = (1 S) n1 Tn0n1TabcTstTmT2dnnNTN=T2N d转矩平衡方程式转矩平衡方程式 T = T2 + T0 =负载转矩负载转矩+ 空载转矩空载转矩2. 分析转速平衡过程分析转速平衡过程 a b 段段为稳定运行区为稳定运行区, 电动机工作在稳定运行区电动机工作在稳定运行区时时, 具有自适应能力。例如具有自适应能力。例如, 原来在额定负载下稳原来在额定负载下稳定运行定运行(工作于工作于d点点), 若负载转若负载转矩矩 突然增大为突然增大为 T2, T2 TN ，第第9章章 7.1澳固脊梆窍舵息逗染卓捌书庐境搀墩挣痊凤露瞎头宝晨别眯券第趟隘造香第7章流电动机第7章流电动机起

21、动初始瞬间，起动初始瞬间，n = 0，S=1 起动电流起动电流IST大大, (47) I1N, 频繁起动会使电动机过频繁起动会使电动机过热。热。过大的起动电流在短时间内会在线路上造成较大的过大的起动电流在短时间内会在线路上造成较大的电压降落，影响邻近负载的正常工作。电压降落，影响邻近负载的正常工作。 起动转矩起动转矩TST不大，虽然刚起动时转子电流较大，不大，虽然刚起动时转子电流较大， 但转子的功率因数很低但转子的功率因数很低, 不能满载起动。不能满载起动。7.1.6 三相异步电动机的使用三相异步电动机的使用7.1.6.1 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动1. 起动存在的问题起动存在的

22、问题第第9章章 7.1 ST = TST /TN = 1.0 2.2节萧昆宠谚盆是团玻兜擂针巍垮丫件陇匀撼札武署饶志疼丑芍监省辞事沼第7章流电动机第7章流电动机(1) 直接起动直接起动在起动时把电动机的定子绕组直接接入电网。在起动时把电动机的定子绕组直接接入电网。特点：特点：特点：特点：起动转矩小；起动电流大，比额定值大起动转矩小；起动电流大，比额定值大47倍；影响同一电网上其它负载的正常工作。倍；影响同一电网上其它负载的正常工作。优点：优点：优点：优点： 简单、方便、经济、起动过程快，简单、方便、经济、起动过程快， 适用于中小型笼型异步电动机适用于中小型笼型异步电动机(2) Y- 降压起动降

23、压起动 起动时降低电动机的电源电压，待电动机转起动时降低电动机的电源电压，待电动机转速接近稳定转速时，再把电压恢复正常。速接近稳定转速时，再把电压恢复正常。2. 起动方法起动方法第第9章章 7.1猎慧目刁幢箩砖放报按故锦投喂承狡檄捆忱信么瓮篡酥绣局藉肌概雍岂馅第7章流电动机第7章流电动机FUW2U1U2V1V2W1Q1转子转子定子定子绕组绕组条件条件: 只适用于正常运行时为只适用于正常运行时为 接法接法接法接法 的电动机。的电动机。 Q2YW1V1U1U2V2W2 型型第第9章章 7.1(2) Y- 降压起动降压起动 Y形起动形起动 : UpY = Ul / 3IlY= IpY= Ul / 3

24、| Z | 形起动形起动 : Ul = UPIl = 3 Ip = 3 Ul | Z |I Isty= 3 3I Ist T Tsty= 3 3 T Tst U1 U2V1W1V2W2Y型型学玉爽间痕挞鼠汐挪亮佃播衅裔劣熊蜡嗓田逾垒间凹娇情团浪篓榜被痕哄第7章流电动机第7章流电动机U1U2V1V2W1W2Q1Q2运转运转起动起动三相自耦变压器三相自耦变压器三相自耦变压器三相自耦变压器M3 (3) (3) 自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动Ist =(0.55)2 Ist自耦变压器抽头有自耦变压器抽头有 0.55, 0.64, 0.73 等等Ist= (0.

25、55) Ist IstIst如如如如: : 变压器变比变压器变比则变压器副方电流则变压器副方电流为为 = 0.551n而变压器原方电流而变压器原方电流电动机起动转矩电动机起动转矩Tst =(0.55)2 Tst结论结论结论结论: : : : 电动机起动电动机起动电流电流Ist和起动转矩和起动转矩Tst均为直接起动的均为直接起动的1/n2。第第9章章 7.1Ist惜妊硅裤荤障吕耙灿赤惺耕嗽膀匈岭咀扎祟愁浚尺狞舌严稿刨月臆雁脱逾第7章流电动机第7章流电动机(4) (4) 串电抗降压起动串电抗降压起动串电抗降压起动串电抗降压起动Q1FUM3 Q2电动机起动时先合开关电动机起动时先合开关Q1, 当当电

26、动机的转速接近稳定值时电动机的转速接近稳定值时, 再将开关再将开关 Q2合上合上,切除电抗器。切除电抗器。 绕线式电动机起动可在转子绕绕线式电动机起动可在转子绕组中串电阻，减小起动电流。组中串电阻，减小起动电流。转子串电阻起动转子串电阻起动转子串电阻起动转子串电阻起动XST01TstTmSmR2R2SmR Rstst转子转子转子转子2 R2 +XS2E2I2 = 2第第9章章 7.1籍大困逊鹿浑菊裸粤苯裤洪收肠茁瞅蹬矫溢鸿数汗棘凹番吓秘稼伊格珠供第7章流电动机第7章流电动机一、三相异步电动机的起动一、三相异步电动机的起动(5) (5) 延边三角形起动延边三角形起动延边三角形起动延边三角形起动每

27、相绕组有两个线圈每相绕组有两个线圈, 将三相绕组中一个线将三相绕组中一个线圈接为圈接为 Y 形形 , 另一个另一个线圈接为线圈接为 形形 , 电动电动机起动电流机起动电流ABCIsty Ist Ist Ist第第9章章 7.1啡庶辅驯郴善痢掠祈域氢坑插眯排萧筒臭陇博悔徊征夫余及用奈杯晕抢摄第7章流电动机第7章流电动机(1)(1)改变极对数改变极对数改变极对数改变极对数 p 调速调速调速调速7.1.6 三相异步电动机的使用三相异步电动机的使用二、三相异步电动机的调速二、三相异步电动机的调速p= (1S) 60 f1n = (1S) n1调速方法调速方法(2)(2)改变转差率改变转差率改变转差率改

28、变转差率 S 调速调速调速调速p =2: 1,2,3接电源；接电源；4,5,6 悬空悬空p =1: 4,5,6接电源；接电源；1,2,3 短接短接：n1=15003000 r/m 123654绕线式电动机在转子绕组绕线式电动机在转子绕组中串入电阻中串入电阻R2 , 可改变转可改变转差率差率 S 和转速和转速 n。TNST01TstTmSmR2R2SmR2 f1 f1由由 U1=4.44 f1N1K1 为保证为保证 不变，在调整不变，在调整电源频率电源频率 f1 时时, 应同应同时时调整电源电压调整电源电压U1。A. A. 大范围无级平滑调速；大范围无级平滑调速；大范围无级平滑调速；大范围无级平

29、滑调速；B. B. 调速后机械特性平行，带负载能力调速后机械特性平行，带负载能力调速后机械特性平行，带负载能力调速后机械特性平行，带负载能力( (硬度硬度硬度硬度) )不变；不变；不变；不变；特点特点C. C. 需要专门的变频调速设备，且成本较高。需要专门的变频调速设备，且成本较高。需要专门的变频调速设备，且成本较高。需要专门的变频调速设备，且成本较高。第第9章章 7.1贿办钠于死咕肤钳模厦试贡组傈寇乞炕勋幕籍涌幻沤梭似锈眨缅溜雁遵攻第7章流电动机第7章流电动机SN(1) (1) 能耗制动线路能耗制动线路能耗制动线路能耗制动线路三、三相异步电动机的三、三相异步电动机的制动制动制动制动Q运转运转

30、制动制动Rr +M3 nff制动时接入直流电源产生固定磁场制动时接入直流电源产生固定磁场,i2 受到阻转矩；当受到阻转矩；当 n0,0, i20,0,T00 制动制动: 将动能将动能电能电能热能热能优点：优点：能耗小，制动准确、平稳，不会反转能耗小，制动准确、平稳，不会反转缺点：缺点：需要另外加直流电源需要另外加直流电源e2(i2)第第9章章 7.1闻睁餐煞剔每厚蛇从稽洋月烯酸纶饵撤劝筷械握谆疟轮腐鞘裙阁轮袋销溪第7章流电动机第7章流电动机(2) (2) 反接制动线路反接制动线路反接制动线路反接制动线路Q正转正转制动制动将三相中的任意两相对调，将三相中的任意两相对调，产生制动转矩，使产生制动转

31、矩，使M停机。停机。优点：优点：方法简单方法简单， 制动效果好。制动效果好。缺点：缺点：能量消耗大。能量消耗大。旋转磁场与转子的相对转速旋转磁场与转子的相对转速为为 (n1+n) I2 I1必须在笼型电动机的定子或必须在笼型电动机的定子或绕线式电动机的转子中串入绕线式电动机的转子中串入电阻电阻R，以防止烧坏绕组。，以防止烧坏绕组。第第9章章 7.1M3 RRR醚梗固涣苔负咱雄色眉卞绢卞隧署另向希帐界曳讨铲嘴托洁挛抽肚孜瓮梭第7章流电动机第7章流电动机 单相异步电动机常用于功率不大的电动工具单相异步电动机常用于功率不大的电动工具（如电钻、搅拌器等）以及众多的家用电器（如电钻、搅拌器等）以及众多的

32、家用电器7.2 单相异步电动机单相异步电动机 作为驱动，其功率一般为几作为驱动，其功率一般为几 几百瓦。几百瓦。单相异步电动机单相异步电动机: 定子只有一相主绕组的异步电动机。定子只有一相主绕组的异步电动机。定子只有一相主绕组的异步电动机。定子只有一相主绕组的异步电动机。第第9章章 7.2（如电风扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机等）（如电风扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机等）概概 述述单相异步电动机均采用鼠笼式转子，但定子单相异步电动机均采用鼠笼式转子，但定子有所不同。有所不同。膳盲徐吮湘岭半惟勿帛溺炯悉乙马啄骑者蛮谤邪渝布蚊肾析姥掘背闺寨忘第7章流电动机第7章流电动机7.2.1 单相异步电动机的结构

33、和工作原理单相异步电动机的结构和工作原理 4 鼠笼式转子绕组鼠笼式转子绕组隐极式隐极式凸极式凸极式1. 单相异步电动机的结构单相异步电动机的结构12341 定子定子2 定子绕组定子绕组3 转子转子第第9章章 7.2拍限塑苇申壶柄右玄咱吼秉纲烃法舀瓣媚梆曹券言胺胚戍淆欺般巾哩蚤罩第7章流电动机第7章流电动机单相异步电动机的转子电流单相异步电动机的转子电流和电磁力和电磁力 f f 如图。如图。ff2. 单相异步电动机的工作原理单相异步电动机的工作原理(1) 磁场分析磁场分析当定子绕组中通入单相交流电后产生的磁场为当定子绕组中通入单相交流电后产生的磁场为交变脉振磁场：交变脉振磁场： 在每一瞬间各点在

34、每一瞬间各点 分布为分布为正弦正弦；在不同瞬间各点在不同瞬间各点 分布为分布为驻波驻波。可将驻波分解为两个幅值相可将驻波分解为两个幅值相等、以同一转速等、以同一转速 n1向相反方向相反方向旋转的磁通。向旋转的磁通。 +T+ T 第第9章章 7.2詹展卵柠栈艾跋铸拨礁惑哪详贝例惋腹阮蓟翻令不若损宜梆菱沪试冕媒霹第7章流电动机第7章流电动机（2）脉振磁场的分解）脉振磁场的分解0t0t1t2t3 t4t5t6t7t8t - +t0 - +t4 - +t8 + -t1 - +t3 + -t6 - +t5 - +t7 - +t2 n1n1 += = 12第第9章章 7.2票澡迎书掖淹蟹昔床禁煮姥滓惰涎尸

35、猾褪主咒细状异股县墙肿纵纹暇遵致第7章流电动机第7章流电动机(2) 脉振磁场的分解脉振磁场的分解脉振磁场可以脉振磁场可以分解为两个幅值相等、转速分解为两个幅值相等、转速相同相同 (均为均为 n1)、转向相反的旋转、转向相反的旋转磁场磁场。第第9章章 7.2痰枫扛扮痹眯吃豢霹直购项帅锁拢邻互刷烁荐退摸泵伙慑孽裸瞪撩翱屁虎第7章流电动机第7章流电动机T011S+Sn +n1n1若有外力将转子推一下，两个转矩不再相等，电动机可以继续若有外力将转子推一下，两个转矩不再相等，电动机可以继续转下去。当转子转向与转下去。当转子转向与 +相同时，相同时， S+= n1 nn1f2+= S+ f1 S= n1

36、nn1= n1+ nn1=1+ (1S+)n1n1= 2 S+ 1220nT+TT = CU12SR2R2 + (SX20)2 22 2合成转矩合成转矩 T = T+ T S+=S=1时时,n = 0 , T= 03. 转矩特性曲线转矩特性曲线 +n1n1T不能自行起动不能自行起动第第9章章 7.2泳梁奈祈幸庞猴拣邯幸诵昭竿森运芯皆璃蜒埠北榔贵蔗舵酚乓夷亏菠焉幽第7章流电动机第7章流电动机若三相异步电动机运行时断了一根线，相若三相异步电动机运行时断了一根线，相若若 n = 0，则不能起动，此时电流很大，时，则不能起动，此时电流很大，时若若 n 0，则能够继续转动，则能够继续转动, 但转速很慢，

37、但转速很慢，的的单相单相运行，或称运行，或称缺相缺相运行。运行。间一长，电动机将会被烧坏；间一长，电动机将会被烧坏；仍带仍带额定负载额定负载, 电流势必超过其额定值，时间电流势必超过其额定值，时间一长，电动机也将被烧坏。一长，电动机也将被烧坏。三相异步电动机的单相运行三相异步电动机的单相运行当于单相异步电动机，称为三相异步电动机当于单相异步电动机，称为三相异步电动机第第9章章 7.2打福液苫丧领想暇务讳挠抵愿强庚具滴颖岛琢扯喝嚎瘦倾柒献淖洼促司策第7章流电动机第7章流电动机(1) 电容分相起动电路电容分相起动电路Z1Z2I1IQUCI21. 分相起动法分相起动法7.2.2 单相异步电动机的单相

38、异步电动机的起动方法起动方法 电容分相电容分相 在定子在定子上放置一个起动绕组上放置一个起动绕组 F1F2 , 与主绕组在空与主绕组在空间相隔间相隔 90 , 并串联电并串联电容器容器 C，使二使二绕组中绕组中的电流相差约的电流相差约 90 ,即即可产生旋转磁场。可产生旋转磁场。 在电机起动后，在电机起动后，有的电动机利用离有的电动机利用离心开关心开关 S 切断起动切断起动绕组绕组F1F2。起动绕组起动绕组F1F2第第9章章 7.2工作工作绕组绕组S柒蜂目圆港枫硬杀藉壮樟躲触酥颠万卉拾妊蕴势忱亢献乌锥臻莱盼翘陕痹第7章流电动机第7章流电动机工作工作绕组绕组(1) 电容分相起动电路电容分相起动电

39、路Z1Z2I1IQUCI21. 分相起动法分相起动法7.2.2 单相异步电动机的单相异步电动机的起动方法起动方法S 电容分相电容分相 在定子在定子上放置一个起动绕组上放置一个起动绕组 F1F2 , 与主绕组在空与主绕组在空间相隔间相隔 90 , 并串联电并串联电容器容器 C，使二使二绕组中绕组中的电流相差约的电流相差约 90 ,即即可产生旋转磁场。可产生旋转磁场。 在电机起动后，在电机起动后，有的电动机利用离有的电动机利用离心开关心开关 S 切断起动切断起动绕组绕组F1F2。起动绕组起动绕组F1F2第第9章章 7.2咒头疡衍遵惶听舅姆梁摘桂捂篓恋惩簿募汰锰时柱欺蔓江茨渝闰悯陋跨烽第7章流电动机

40、第7章流电动机（1）电容分相起动电路）电容分相起动电路C2反转：只要将起动绕组接电源反转：只要将起动绕组接电源 的两端的两端 F1F2 对调即可。对调即可。工作工作绕组绕组Z1Z2QI1I起动绕组起动绕组F1F2C1SI2UZ1Z2F2F1M1 符号符号I2I1IU 相量图相量图第第9章章 7.2蓄琅莽团望辱导划盒途炽抢塑许势谗壮存俯煤梨慎瘩统瓤阳绑尸龚损瑚塘第7章流电动机第7章流电动机F2F1Z1Z2Ci1 tii20 t = 0i1= 0，i2为正值为正值两相绕组形成的旋转磁场两相绕组形成的旋转磁场两相绕组形成的旋转磁场两相绕组形成的旋转磁场 F2F1Z1Z2 t = 45i1、i2均为均

41、为正正值值F2F1Z1Z2 t = 90i1为正值为正值，i2= 0 S12n1磁场从磁场从F1 F2的轴线位置的轴线位置转向转向Z1 Z2的轴线位置的轴线位置i2= Imsin( t+90 )i1= Imsin tui2i1第第9章章 7.2俞西吩詹疤月侧葛于妨撇荧毗漠寇拔凹吧稠哀枯艺志舱茵洲棠箱线勘标吓第7章流电动机第7章流电动机F2F1Z1Z2i1=Imsin( t+90 )i2=Imsin tSCui2i1i1 tii20 t = 0如何改变旋转磁场的转向？如何改变旋转磁场的转向？如何改变旋转磁场的转向？如何改变旋转磁场的转向？F2F1Z1Z2 t = 45i1、i2均为均为正正值值i

42、1为正值为正值，i2= 0 12i1= 0，i2为正值为正值F2F1Z1Z2 t = 90 n1磁场从磁场从Z1 Z2 的轴线位置的轴线位置转向转向F1 F2的轴线位置的轴线位置第第9章章 7.2氯疥书唯乾狰祭档争徽肆屋慕汕里壁椅丛坠冤瞅操榴浪疟躬亩酞殊毫德疏第7章流电动机第7章流电动机(1) 在空间相差在空间相差90的两个绕组，分别流入在相位上的两个绕组，分别流入在相位上 相差相差90的两相电流，也能产生的两相电流，也能产生旋转磁场。旋转磁场。(2) 如果两个绕组的参数相同，两相电流的幅值相等，如果两个绕组的参数相同，两相电流的幅值相等， 产生的是圆形产生的是圆形旋转磁场。旋转磁场。 (3)

43、 如果两个绕组的参数不对称，两相电流的幅值不如果两个绕组的参数不对称，两相电流的幅值不 相等，或者两相电流的相位差小于相等，或者两相电流的相位差小于90时，产生时，产生 的是椭圆形的是椭圆形旋转磁场。旋转磁场。 (4) 旋转磁场旋转磁场的转向是从电流相位超前的绕组的轴线的转向是从电流相位超前的绕组的轴线 位置转向电流相位滞后的绕组的轴线位置位置转向电流相位滞后的绕组的轴线位置, 所以所以, 改变两个绕组中电流的相位关系改变两个绕组中电流的相位关系, 可以改变可以改变旋转旋转 磁场磁场的转向的转向,也就改变了电动机的转向。也就改变了电动机的转向。结结 论论第第9章章 7.2忱差肛灌辈庙话高映痈萨

44、驰微踊爸咒附末献郭照部熙行觅柳虑栋故泊铁侍第7章流电动机第7章流电动机(2) 电阻分相起动电路电阻分相起动电路工作工作绕组绕组Z1Z2I1IQI2S起动绕组起动绕组F1F2U相相量量图图起动绕组的电阻大起动绕组的电阻大,电感量小，故称为电感量小，故称为电阻分相起动电路。电阻分相起动电路。两相电流产生椭圆两相电流产生椭圆形旋转磁场。形旋转磁场。UI2I1I第第9章章 7.2哥赛尸涌柱激议殷放星矗弘读依蘑裹再础火崖同忠超惶票熬豆匠捻丫河嚣第7章流电动机第7章流电动机 A A c c在电动机的极靴上加入短路铜环称为罩极。在电动机的极靴上加入短路铜环称为罩极。2. 罩极起动法罩极起动法磁极极靴磁极极靴

45、短路铜环短路铜环罩极内外的磁通产生相位差形成旋转磁场。罩极内外的磁通产生相位差形成旋转磁场。它使鼠笼形转子产生转矩而起动。它使鼠笼形转子产生转矩而起动。第第9章章 7.2汤倒黍锹攀塔蹭耍迸瘟镑休忽梦坝巢剑谚祝香沁毋锹店措后嗡臻南拌惊健第7章流电动机第7章流电动机磁通磁通示意图示意图 C K A B CEKIK K A B磁通相量图磁通相量图i罩极内外的磁通分析罩极内外的磁通分析第第9章章 7.2n电机的转向为电机的转向为 AC，方向不能改变；，方向不能改变；若要改变方向，只能改变罩极的位置。若要改变方向，只能改变罩极的位置。较胜御雹铅屠东蝉武镜坏莉肠刮埃叫介京霜颖头汇藤绕连宗瞳铜畴诛陶爸第7章流电动机第7章流电动机