电机及拖动基础课件-第四版(全).ppt

电磁感应现象 二、电磁感应现象 4-1 三相异步电动机工作原理 显然，P = 2 时励磁电流变化一个周期，磁场旋转 0.5 周。 静止的转子绕组被旋转磁场的磁力线切割 （右手定则 断定感生电流方向）； 拇指——导体运动方向 四指——感生电流方向 掌心——朝向磁场 N 极 S N S N no n 称之为同步转速 感生电流与磁场作用产生电磁力（左手定则断定电磁力方向）。 拇指——导体受力方向 四指——导体电流方向 掌心——朝向磁场N极 no与n的大小关系如何? 转差率 4-1三相异步电动机工作原理 三、转差率概念 转子转速（即电动机转速）n 与同步磁场转速 no 的比率关系 S 称为异步电动机的转差率 在电动运行时，由于n no ，所以 0 s 1 四、结构 P98 转子绕线式：结构较复杂，成本较高；易于控制。应用面窄 转子鼠笼式: 制造成本低，寿命长，易维护；控制复杂。应用广泛 9-2 铭牌数据 4-2 三相异步电动机的铭牌数据 额定功率：标准工况下输出的机械功率 额定电压：定子绕组的标准线电压 额定电流：定子绕组的标准线电流 额定频率：定子绕组的励磁电源标准频率 额定转速：标准工况下的转速 问题讨论 —— 思考 —— 从异步电动机的运行原理看，电动运行时是否一定存在 n no ?电动时是否可能有n = no ？ 如何使异步电动机正反运转？试设计一简单电路实现对转向的控制。 列举异步电动机与变压器、直流电动机在运行原理方面的异同之处； 4-2 三相异步电动机的铭牌数据 第五章 三相异步电动机的基本工作原理 旋转磁动势 等效电路 基本方程式  5-1 电磁过程 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 一、异步电动机负载运行的物理状况 空载时： 由于空载时 n0 ? n， 负载时： A X C Z B Y no n 负载后，电机出现两个相对独立的励磁磁通势F1、F2，且均为运动的。 i 0 ?t ia ib ic A X C Z B Y F2的方向 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 no n F2与 F1如何相互作用？ F2的旋转方向 a y z b x c ?1 ?2 转子电流相位 转子相对运动方向 i 0 ?t ia ib ic F2的方向 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 A X C Z B Y a y z b x c ? no ?2 转子磁场 ?2 也旋转120o 但转子感应电流（电势）的角速度小于120o —— 思考—— 如上例中定子电流频率50Hz，则转子感应电流的频率是多少？电机转速是多少？ 假定当定子磁场 ?1 旋转120o时，转子空间位置旋转90o： 答案 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 转子电流频率： =（30o/120o）*50Hz=12.5Hz 电机转速： =（90o/120o）*3000rpm =2250rpm 或 =(50Hz-12.5Hz)*60 =2250rpm no=60f1/P F2的大小 F2的转速大小 当定子旋转磁场以（n0 - n）的速率相对于转子（绕组）运动时，转子感生电流及电势的频率为： 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 由 P94式（4-2）知，三相以 f2 为频率的转子电流将产生相对于转子绕组的旋转磁场，其速度为 ： 显然：F1、F2都以（n0-n）的速率相对于转子旋转， 则F2的绝对速度也是 n0 —— 思考—— P = 1的三相异步电动机，定子电流频率50Hz，当由于负载增大使转子速度由2800 rpm降到2200rpm后，转子磁势 F2 的速度为多少？ F1,F2,FM 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 F1、 F2、 Fm的平衡关系 由于矢量F1、 F2相对静止， 可作： F1+ F2 = Fm ? Bm Fm为定子和转子的合成磁势 no A X C Z B Y Bm Fm F2 F1 Bm F2 no 由于铁耗存在，Bm滞后Fm一定相角αFe 由于转子相电流滞后转子相电势，F2也滞后转子相电势一定相角φ2 电磁关系 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 电磁关系 基本方程式 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 基本方程式 磁动势平衡方程 电动势平衡方程 转子漏抗X2的定义 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 定子漏电势 转子漏电势 转子漏电抗 转子漏电势 代表什么物理状态？ 电气模型 5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程 异步电动机等