5.异步电机选读.ppt

三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。;5.1 三相异步电动机的基本工作原理和结构;5.1 三相异步电动机的基本工作原理与结构;;;一、定子部分;定子绕组;机座;二、转子部分;转 子;转子铁心;按转子结构分：;鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图;5.1.2 三相异步电动机的基本工作原理;二、转差率;三、异步电机的三种运行状态;5.1.3 名牌和额定值; 三相异步电动机 型 号 Y132S－6　功 率 3 kW 频 率 50Hz 电 压 380 V 电 流 7.2 A 联 结 Y 转 速 960r/min 功率因数 0.76 绝缘等级 B;5. 额定电流 IN IN = 7.2A; 三相异步电动机 型 号 Y132S－6　功 率 3 kW 频 率 50Hz 电 压 380 V 电 流 7.2 A 联 结 Y 转 速 960r/min 功率因数 0.76 绝缘等级 B; 三相异步电动机的定子部分在结构上和同步电动机的定子部分完全相同。 对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的六个出线头都引出，这样可根据需要灵活 地接成“Y”形或“D”形。;;5.2交流电机的绕组;二、交流绕组的基本概念;4、槽距角;5.2.2 三相单层绕组;二、单层交叉式绕组;三、单层同心式绕组;5.2.3 三相双层绕组; 双层绕组的特点：;5.3交流电机绕组的感应电动势;三、短距线圈的电动势;5.3.2 线圈组的感应电动势及分布系数;5.3.3 一相绕组的基波感应电动势;二、短距绕组、分布绕组对电动势波形的影响;改善电动势波形的方法:;5.4交流电机绕组的磁动势;矩形波磁动势可能分解为基波和一系列高次谐波:;二、单相脉动磁动势;3、相绕组的磁动势;三、单相脉动磁动势的分解;综上分析;可见;5.5.2 三相绕组基波合成磁动势——旋转磁动势; 为了分析旋转磁动势的旋转方向，设三相对称电流按余弦规律变化，U 相电流最大时为计时点，电流取首进尾出为正，电流波形和各时刻旋转磁动势的位置如图所示：;用图解法分析——不同时刻三相合成磁动势; 产生圆形旋转磁动势的条件：一是三相或多相对称绕组；二是三相或多相对称电流。两个条件有一个不满足，即产生椭圆形旋转磁动势。;5.5.1 空载运行时的电磁关系;二、空载电流和空载磁动势;三、电磁关系;二、电压平衡方程与等效电路; 尽管异步电动机的电磁关系与变压器相似，但它们之间还是有差别的：;5.6.1 负载运行时的电磁关系;5.6.2 转子绕组各电磁量;三、转子绕组的漏阻抗;五、转子绕组的功率因数;5.6.3 磁动势平衡方程;5.6.4 电动势平衡方程;5.6.5 折算; 实际的旋转转子轴上有机械损耗和机械功率输出。频率折算后，转子静止，没有机械损耗和机械功率输出，但电路中多了一个附加电阻 。根据能量守恒关系，该电阻消耗的功率等效机械损耗和机械功率之和——总的机械功率。;二、绕组折算;二、T型等效电路和简化等效电路;从等效电路分析可知:;5.6.6 相量图;5.7异步电机的功率和转矩平衡;5.7.1.1异步电动机的功率流程;输入电功率： ?P1=m1U1I1cos?1???????????????? 在定子绕组中产生定子铜耗： pcu1=m1I12r1 旋转磁场在定转子铁心中产生铁耗 转子铁心与磁场相对转速为sn1很小，忽略转子铁耗 定子铁心与磁场相对转速为n1较大，铁耗主要为定子铁耗： pFe=m1I02rm 通过气隙磁场感应到转子绕组的???率称为电磁功率： PM=P1-pcu1-pFe 电磁功率首先提供转子铜耗： pcu2= m1I’22r’2 剩余的电磁功率全部转化为机械功率：Pm= m1I’22r’2(1-s)/s 机械功率一部分克服机械损耗pm 和附加损耗ps 其余功率为输出的机械功率 P2=Pm-pm-ps 异步电动机的功率平衡方程： ???????????????????????????????????????????????? ;输入电功率;5.7.1.