电工技术及应用课件6.1三相异步电动机的认识.pptVIP

尚辅网 / 6.1 三相异步电动机的认识 三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机的转差率 三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的铭牌 　　电动机由定子和转子两个基本部分组成，如图所示。 三相异步电动机的构造 一、 三相异步电动机的基本结构 1．定子 　　三相异步电动机的定子由机座、铁心和定子绕组组成。 　　定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，按一定规则连接，有六个出线端。即 U1-U2、V1-V2 、W1-W2 接到机座的接线盒中，定子绕组接成星形或三角形。　　 三相异步电动机 2．转子 　　转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、转子铁心和转子绕组三部分组成，其作用是输出机械转矩。根据构造的不同，转子绕组分为绕线式和笼型两种，图 (a)所示为笼型绕组，(b)为铸铝的笼型转子。 笼型绕组及转子 连接是指电动机三相绕组六个线端的连接方法。将三相绕相首端U1、V1、W1接电源、尾端 U2、V2、W2连接在一起，这种连接方式称为星形联结，如图3-10所示。 3. 三相异步电动机的连接 将U1 接W2、V1接 U2、W1接V2，再将这三个交点接在三相电源上，这种连接方式称为三角形联结，如图所示。 　　将对称三相电流通入在空间彼此相差 120? 的作星形联结的三个相同线圈。 1. 旋转磁场的产生 A Y C B Z X B A C 规定： 电流 I 为正时，从首端流入、末端流出； 电流 I 为负时，从首端流出、末端流入。 二、三相异步电动机的工作原理 在三相异步电动机中，旋转磁场代替了旋转磁极 im i t 合成磁场方向：向下 A X Y C B Z im i t A X Y C B Z A X Y C B Z X B Z A Y C 　　当我们 i1 使通入 V 相，i2 通过 U 相时，旋转磁场逆时针旋转。因此，只要把接到三相绕组上的两根电源线任意对调，即改变电源的相序，就可实现旋转磁场的反转。 　　由图可见，当空间彼此相差 120 ?的三个相同线圈通入对称三相交流电，就能产生与电流有相同角速度的旋转磁场(即交流电变化一周，旋转磁场在空间也旋转一周)。 　　结论： 2. 旋转磁场的转速 　　上述旋转磁场具有一对磁极，若用p 表示磁极对数，则 p = 1。磁极对数 p = 1 的旋转磁场，其转速与正弦电流同步，若交流电的频率为 f ，则旋转磁场的转速 式中 n1 又称为同步转速 。 　　磁极对数 p = 2时，交流电变化一周，旋转磁场转动 1/2周。因此旋转磁场的转速与交流电频率为f ，磁极对数p有关，即 n1 = 60 f 750 1000 1500 3000 4 3 2 1 p n (转/每分) 定子绕组产生旋转磁场→转子产生感应电流→转子在磁场中受到电磁力的作用→电磁力对转子转轴形成电磁转矩。 3. 三相异步电动机的工作原理 电动机的转速为 n = (1 – s) n1 转差率是异步电动机的一个重要参数。 电动机总是以低于旋转磁场的转速转动，即 n n1 。异步电动机的同步转率 n1 与转子转速 n 之差，即 n1 – n 称为转速差。转速差(n1 – n)与 n1 之比称为异步电动机的转差率，用 s 表示 三、三相异步电动机的转差率 0 s ? sN = 0.02 ~ 0.06 电动机起动瞬间，n = 0，s = 1。 四、三相异步电动机的铭牌 　　在电动机的铭牌上标有其主要技术数据，使用时应多加注意，下表就是一台三相异步电动机的铭牌。 额定值 额定值是设计、制造、管理和使用电动机的依据。 （1）额定功率PN 指电动机在额定负载运行时，转子轴上输出的机械功率，单位为kW。 （2）额定电压UN 指电动机在额定运行时，三相定子绕组应加的线电压值，单位为V。 （3）额定电流IN 指电动机在额定运行时，三相定子绕组的线电流值，单位为A。 （4）额定转速nN 为电动机额定运行时的转速，单位为 r/min。 （5）额定频率f N 由于我国电网频率为50 Hz，故电动机的额定频率均为50 Hz。 例1 一台三相异步电动机的额定转速nN= 975 r/min，电源频率50 Hz，试求电动机的磁极对数和额定负载时的转差率sN。 解： 因为电动机的额定转速接近于旋转磁场转速，根据nN