4.1异步电机的结构与工作原理选读.ppt

第四章 异步电机;异步电机的特点;异步电动机的用途和分类; 在民用生活中，电扇、洗衣机、电冰箱和空调器等一般由单相异步电动机来拖动。; 异步电动机的种类很多，从不同的角度看，有不同的分类法，常见的有：;异步电机的用途和分类 三相异步电动机的结构 异步电机的基本结构 *笼型转子的极数和相数 三相异步电动机的运行状态 三相异步电动机的型号及额定值 ;感应电机;异步电动机的结构;下面是它主要部件的拆分图。;1.定子stator;;效率和功率因数较高 绕组嵌线工艺复杂 小容量及中型低压电机;定子绕组stator winding;2. 转子rotor 转子铁心：电机主磁路的组成部分，并放置转子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成，在转子外圆周上冲制均匀分布的形状相同的槽。 转子绕组：构成电路部分。有两种结构型式：笼型绕组和绕线型绕组。 转轴shaft ：支撑转子铁心和输出、输入机械转矩。 ;按转子结构分：;槽形的选择主要决定于对运行性能和起动性能的要求。;2. 转子 笼型绕组squirrel-cage rotor ：在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起来。这种笼型绕组一般为铝浇铸的，对中大型电机为减小损耗、提高效率，往往采用铜条焊接而成。; 鼠笼型转子绕组由插入每个转子槽中的导条和 两侧的短路端环构成，如果去掉转子铁心，剩余的 转子绕组就像一个松鼠笼子。;2. 转子 绕线型绕组wound rotor ：与定子绕组相似、极数相同的三相对称绕组。一般接成星形。将三相绕组的三个引出线分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷与外电路接通。绕线型转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速。 ;这种电机的特点是：可以在转子绕组中串入附加电阻，来改善电机的起动性能或作转速调节用。;3. 转轴 shaft; 3. 气隙air gap 定、转子之间的间隙，也是电机主磁路的组成部分。 特点——气隙很小，在中、小型电机中，气隙一般为0.2-1.5mm。 气隙大小对电机性能有很大的影响 气隙大：磁阻??，励磁电流（空载电流）大，功率因数低；气隙磁场谐波含量（漏磁引起附加损耗）减少，改善启动性能。 气隙小：按加工可能及机械安全所限制。;定子边;第四节 三相异步电动机的运行状态;异步电动机的工作原理;其转速永远不可能达到n1。当转速为n1时，转子绕组与旋转磁场没有相互切割 →无感应电势→无感应电流→无fem，电机不能转动 。 电机转速n? n1故称异步电机;电动机转速和旋转磁场同步转速的关系;异步电机的转差率fractional slip ;当负载转矩愈大时，n越小，有较大的转差率。 在理想空载情况下，阻力转矩很小，转子转速便接近同步转速。 在实际的电动机运行情况下，因拖动着机械负载，电磁转矩必须要克服负载阻力转矩，故电动机的转子必须有适当的转差率。;一、 电动机状态;（2） 发电机状态;（3）电磁制动;两极发电机示意图 两极电机制动运行图;状 态 ;第四节 三相异步电动机的型号及额定值 ;;异步电动机产品名称代号;额定功率PN：是转轴上输出的机械功率，单位为W或kW。 额定电压UN：施加在定子绕组上的线电压，单位为V。 额定电流IN：电动机在额定电压、额定频率下，轴端输出额定功率时，定子绕组的线电流，单位为A。 额定频率fN：我国电网频率fN=50Hz。 ;额定转速nN：电动机在额定电压、额定频率、轴端输出额定功率时，转子的转速，单位为r/min。 额定效率ηN。 额定功率因数cosφN。 三相异步电动机额定值之间的关系;思考题;;;;