电工学第八章异步电动机解读.ppt

§8-3 三相异步电动机的定子与转子电路 三相异步电动机的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组；转子绕组相当于变压器的副绕组(而电动机的转子绕组一般是短路的)。定子电流产生的旋转磁场将通过定子和转子铁心而构成的闭合磁路，该磁场不仅在转子的每相绕组中产生感应电动势 e2，也要在定子的每相绕组中产生感应电动势 e1。而实际上，旋转磁场是由定子电流和转子电流共同作用产生的。 设定子和转子的每相绕组匝数分别为N1和N2，下面将对电动机的电路进行分析。 8. 3. 1 定子电路 旋转磁场在空间按正弦分布，切割定子和转子绕组，感生电动势 均为正弦量 相量式： 设： 设： 返回 Φ为每极磁通，也等于正弦磁通的最大值 N1为定子绕组的匝数 ● 旋转磁场的磁通? 每极磁通 旋转磁场的转速为 n0 ， ● 定子感应电势的频率 f1 f 1= 电源频率 f 定子感应电势的频率 每切割过一对磁极，电动势变化一周， 每分钟割过 pn0 对磁极, 所以: 8. 3. 2 转子电路 相量式： f2为转子电量的频率 8.4.1电磁转矩 ： 转子中各载流导体在旋转磁场的作用下, 受到电 磁力所形成的转距之总和。 8.4 电磁转矩与机械特性 返回 电磁转矩 T 是三相异步电动机最重要的物理量之一，机械特性是电动机的主要特性。对电动机进行分析往往离不开这两方面内容。 异步电动机的转矩是由旋转磁场每磁极的磁通 ? 与转子电流I2相互作用产生的。它应与转轴得到的机械功率成正比，因而与转子的功率因数有关。于是 12 * 第8章 异步电动机 返回 8.1 三相异步电动机的构造 8.2 工作原理 8.3 三相异步电动机的电路分析 8.4 转矩与机械特性 8.5 三相异步电动机的使用 8.6 铭牌数据 8.7 单相异步电动机 目 录 交流电动机 直流电动机 鼠笼式 绕线式 异步机 同步机 他励、并励、串励、复励 电动机：电能转换成机械能 发电机：其他形式的能量转换成电能 返回 使用电动机驱动生产机械可： （1）简化生产机械的结构 （2）提高生产效率和产品质量 （3）能实现自动控制 （4）实现远距离操纵 （1）基本结构 （2）工作原理 （3）机械特性 （4）起动、制动、反转、调速的基本原理 （5）应用场合和正确使用 返回 8.1 三相异步电动机的构造 鼠笼式 绕线式 转子 返回 定子（固定部分） 转子（旋转部分） 分为两个基本部分： 定子铁芯及定子绕组 定子 端盖及轴承 端盖及轴承 转子 转子铁芯及转子绕组 接线盒 机壳及底座 三相异步电动机的构造 构成：由机座、铁心和定子绕组组成 机座是用铸铁或铸刚制成，铁芯装在机座内，外侧有一个接线盒，定子三相绕组的6个出线端都引到了接线盒的接线柱上。 铁心由互相绝缘的硅钢片叠成，内圆周表面冲有槽，用以放置对称三相绕组； 三相绕组是由带绝缘包皮的导线绕成的匝数相同的线圈。它们按照一定规律嵌入铁心线槽，并连接成三相对称的绕组。 返回 构成：由机座、铁心和定子绕组组成 对称三相绕组有的联接成星形、有的联接成三角形 端盖及轴承用于固定机座，支撑转子，防尘，防外物 定子的作用： 产生旋转磁场 返回 机座 定子绕组 铭牌数据 出线端子 返回 返回 鼠笼式电动机构造简单、价格低廉、工作可靠、使用方便 构成：由铁心和绕组两部分构成 铁心也用硅钢片叠成，表面冲有槽，装在转轴上，轴上加机械负载；因绕组不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。 作用：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。 返回 鼠笼式转子 转轴 轴承 转子 返回 返回 绕线式转子 铁心 绕组 转轴 返回 鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较： 鼠笼式： 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。 绕线式： 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。 8.2 三相异步电动机的工作原理 返回 （右手定则） （左手定则） B:磁感应强度 v:切割速度 l :导线长 磁极旋转 导线切割磁力线产生感应电动势 闭合导线产生电流 通电导线在磁场中受力 返回 1. 线圈跟着磁铁转 →两者转动方向一致 异步 2. 线圈比磁场转得慢 返回 8.2.1 旋转磁场 1. 旋转磁场的产生 在三相异步电动机的定子铁心中放有三相对 称绕组，在该三相对称绕组中通入三相对称交流 电流，就可产生一“旋