第五章异步电动机和变压器讲述.pptx

第五章异步电动机和变压器 2016.11 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 1 异步电动机的构造和工作原理 异步电动机的选择和维护 单相异步电动机 变压器 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 2 第一节 三相异步电动机的构造和工作原理 电动机的定义：把电能转换为机械能的设备 电动机的分类： 按使用电源分为：直流和交流，其中交流又分为单相和三相 按转速分为：同步电机和异步电机 按容量来分可分为：小型（0.55~100KW）、中型（100~1250KW）、大型（1250KW以上） 按照转子的不同分为：鼠笼式、绕显示异步电动机 三相异步电动机的优点： 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 3 一、三相异步电动机的构造 1、构造 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 4 拆分图 三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件。 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 5 定子 转子 2、定子： 产生旋转磁场，由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。 定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，有六个出线端U1-U2、V1-V2、W1-W2，定子绕组按要求接成星形或三角形 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 6 绕组的始末端引到机座外壳接线盒内的接线柱上（A-X、B-Y、C-Z） 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 7 3、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组成。 作用是输出机械转矩 转子绕组分为绕线式和笼型两种。 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 8 笼型转子：笼型绕组是一个自己短路的绕组。在转子的每个槽里放上一根导体，在铁心的两端用端环连接起来，形成一个短路的绕组。如果把转子铁心拿掉，剩下来的绕组形状像个松鼠笼子，因此叫鼠笼转子。导条的材料有用铜的，也有用铝的。 如果用的是铜料，就需要把事先做好的裸铜条插入转子铁心上的槽里，再用铜端环套在伸了两端的铜条上，最后焊在一起，如图(b)所示。如果用的是铸铝，就连同端环、风扇一次铸成，如图(c)所示 。笼型转子结构简单、制造方便、是一种经济、耐用的电机，所以应用极广。 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 9 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 10 铜排转子 铸铝转子 绕线式转子 与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能， 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 11 集电环 电刷 变阻器 二、三相异步电动机的工作原理 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 12 1、旋转磁场 旋转磁场的产生：三相交流电通入三相对称绕组后，便形成了一个旋转磁场。 U1U2, V1V2, W1W2为三相定子绕组，在空间彼此相隔120°，接成Y形。三相绕组的首端U1, V1, W1接在三相对称电源上，有三相对称电流通过三相绕组。 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 13 参见教材P92 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 14 2、电机的同步转速 定义： 转速公式： 磁极与磁极对数： 磁极对数与同步转速的关系对照： 参见P92 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 15 3、转子转动原理 定子旋转磁场以速度n0切割转子导体感生电动势（发电机右手定则），在转子导体中形成电流，使导体受电磁力作用形成电磁转矩，推动转子以转速n顺n0方向旋转（电动机左手定则），并从轴上输出一定大小的机械功率(n不能等于n0)特点：·电动机内必须有一个以n0旋转的磁场。－实现能量转换的前提；电动运行时n恒不等于n0（异步）－必要条件nn0；建立转矩的电流由感应产生。－感应名称的来源。 2017年4月6日星期四12时30分40秒 电工与电子技术基础 16 流过电流的转子导体在磁场中要受到电磁力作用，力F的方向可用左手定则确定。电磁力作用于转子导体上，对转轴形成电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向旋转起来，转速为n。 三相电动机的转子转速n始终不会加速到旋转磁场的转速n1。因为只有这样，转绕组与旋转磁场之间才会有相