4 1三相异步电动机的基本工作原理与结构.ppt

主要用作电动机。 异步电动机是一种交流电机，转速不仅与电源频率f有关，还与负载的大小有关。 优点：结构简单，制造、使用和维护方便，运行可 ---------靠，成本低廉，效率较高。 缺点： （1）功率因数较差。运行时从电网吸取感性无功电流来建 立磁场，降低电网功率因数，增加线路损耗，限制电网的功率传送。 （2）起动和调速性能较差。 第4章 交流异步电动机 概述： 分为：单相、两相和三相。（重点介绍三相） 教学内容： 4.1.1 三相异步电动机的基本结构 4.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 4.1.3 异步电动机的铭牌和主要系列 教学目的与要求： 1 掌握三相异步电动机的基本结构 2 掌握三相异步电动机的基本工作原理 3 掌握掌握三相异步电机的三种运行状态 4 掌握三相异步电动机的额定值 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 4.1.1 三相异步电动机的基本结构 （定子、转子和气隙） 一、定子部分 1.定子铁心 2、定子绕组 定子部分包括：定子铁心、定子绕组、机座、端盖。 减少铁心损耗 用于小型电机 用于大、中型电机 作用：作为电机磁路的一部分。 组成：由0.5mm厚的高导磁性能的硅钢片叠成。 作用：作为电路，嵌放在定子铁心的内圆槽内。 组成：由铜线绕制。 分单层绕组和双层绕组两种。 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 笼型异步电动机的结构 作用：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。 3、机座 组成：铸铁或钢板焊接而成。 用于中、小型电机 用于大型电机 作用：支撑转子、保护电机。 4、端盖 组成：铸铁或钢板焊接而成。 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 二、转子部分 1.转子铁心 2、转子绕组 转子部分包括：转子铁心、转子绕组、转轴。 作用：作为电机磁路的一部分。 组成：由0.5mm厚的高导磁性能的硅钢片叠成。转子铁心固 定在转轴或转子支架上。 作用：作为电路，感应电动势、通过电流、产生电磁转矩 嵌放在转子铁心的外圆槽内。 组成：根据结构型式不同，分为笼型转子和绕线转子两种。 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。 三、气隙 有铜条和铸铝转子 （1）笼型转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。 （2）绕线式转子：转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。 大型电机 用于中、小型电机 中小型电机，一般为0.2～1.5mm。 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 思考：气隙给电机带来的弊病是什么？ 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 按转子结构分： 绕线型异步电动机 鼠笼型异步电动机 继续 继续 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 三相绕组颜色：黄、绿、红 （U、V、W） 下面是它主要部件的拆分图。 右图是一台三相鼠笼型异步电动机的外形图。 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图 三相绕线型转子结构图 返回 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 4.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 U2 U1 W2 V1 W1 V2 n 一、基本工作原理 （1）电生磁：三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，速度为n1=60f1/p。 （2）动磁生电：旋转磁场切割转子闭合导体感应电动势和电流。 （3）电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，并形成足够大的电磁转矩，驱动电动机旋转，将电能转化为机械能。 如何改变转向？ 1.转动原理 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 2.转子的转向 转子转向与旋转磁场方向一致，而旋转磁场方向又取决于三相电流相序，要改变相序，只要任意对调电动机的两根电源线即可。 3.异步及感应的含义 n＜ ，n ≠ ，故称异步电动机 。 转子电流是感应产生的，故又称感应电动机 。 二、转差率 同步转速与转子转速之差与同步转速的比值称为转差率，用s表示，即： 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 起动：n=0，s=1 空 载：n≈ ， s≈ 0 额定运行 ， 0.01＜ s＜0.06 4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构 0＜n＜ ， 0＜ s＜1