电工机械II.PPT

電工機械II 第四章 感應電動機 第五章 同步電機 第六章 特殊電機 第四章 感應電動機 4-1三相感應電動機之原理、構造及分類 4-2三相感應電動機之特性及用途 4-3三相感應電動機之起動與速率控制 4-4單相感應電動機 4-5感應電動機之試驗、運用及維護 感應電動機 名稱由來: 轉部導體中流動的電流，是由於轉部導體受到定部磁場的切割，感應而生的感應電流。 因使用電源不同，有三相與單相之分。 感應電動機的優點: (1)電源取得容易 (2)構造簡單、堅固耐用、價格低廉、可靠性高 (3)種類繁多，適用範圍廣泛 4-1三相感應電動機之原理、構造及分類 阿拉哥圓盤試驗: 將馬蹄形磁鐵沿著圓盤(鋁質或銅質)圓周旋轉，則圓盤必追隨磁鐵以同方向旋轉。 阿拉哥圓盤 (a)發電機作用: 磁鐵移動時，其磁力線割切圓盤，此時，圓盤上的導體與磁場產生相對運動，形成發電機作用。而此感應電勢將在圓盤上形成渦流，其方向可由佛來銘右手定則決定。 阿拉哥圓盤 (b)電動機作用: 圓盤上之渦流與磁鐵間形成電動機作用，使得圓盤受到電磁力而旋轉。其旋轉方向根據佛來銘左手定則決定之。 三相感應電動機原理 三相感應電動機係應用阿拉哥圓盤之原理，利用定子的旋轉磁場牽引轉子轉動而達成旋轉之動作。 旋轉磁場: 1.在定子的線槽上放置，彼此互隔120°電機角的A-A?、B-B? 及 C-C? 等三相繞組。 2.將此三相繞組採Y接線或△接線後，並接在三相交流電源 旋轉磁場 旋轉磁場 旋轉磁場 旋轉磁場 旋轉磁場 三相旋轉磁場結論： 1.旋轉磁場的綜合磁動勢FT為定值，等於每相電流最大值所產生之磁動勢Fm的3/2倍。 2.旋轉磁場與三相電流同步，即其速率為 稱為同步速。 3.旋轉磁場之旋轉方向係由三相繞組的配置位置及電流之相序決定。(三相電源線對調其中任意兩條電源線，則三相相序改變了，所以旋轉磁場反轉)。 定子鐵心 定子繞組 轉子鐵心 鼠籠式轉子的線槽 大型鼠籠式轉子 繞線式轉子 構造：轉子須繞置互隔120度電機角的三相繞組，轉子繞組的極數須與定子繞組極數相同。 繞線式轉子的運用 繞線式轉子經滑環連接可變電阻。 14-5 三相感應電動機的分類 依電源相數分類 依電源電壓大小分類 依外形分類 依保護方式分類 依散熱方式分類 依用途分類 依轉軸裝置方式分類 依轉速特性分類 * * 14-4 三相感應電動機的構造 主要由定子與轉子兩大部分組成。 定子 包括機殼、定子鐵心、 定子繞組、 端蓋、軸承等。 機殼：電動機最外層部分。 定子鐵心：有兩種形式。 定子繞組：裝置於定子線槽內的三相繞組。 端蓋及軸承：端蓋置於電子機殼兩端，用以固定軸承，且托住轉軸，使轉子能自由轉動。 圓形半閉口槽 扇形開口槽 轉子 包含轉子鐵心、轉子繞組、轉軸及冷卻風扇。 而其轉子構造可分為鼠籠式轉子及繞線式轉子。 鼠籠式轉子 包含轉子鐵心及轉子導體。 轉子鐵心 材質：由沖成圓齒狀、線槽形的薄矽鋼片疊積而成。 可分為普通鼠籠式、深槽鼠籠式、雙鼠籠式。 功能：降低運轉時的噪音。 轉子導體 可分為大型電機和小型電機。 轉子矽鋼片 疊積組成之轉子鐵心 普通鼠籠式 深槽鼠籠式 雙鼠籠式 係以未加絕緣的銅條或鋁條置於線槽中，兩端加裝短路環，形成如鼠籠狀的短路繞 組。 小型鼠籠式轉子 以熔鋁灌鑄到轉子鐵心的線槽內，連同短路環及鼓風扇一體成型。 繞線式轉子