建筑电气：三相异步电动机.ppt

2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 假设磁场转速为n1 ，如图即N-S磁极以n1的速度逆时针方向旋转，这时转子导体就会切割磁力线而感应电动势。用右手定则可以判定，在转子上半部分的导体中，感应电动势的方向 ，下半部分导体的感应电动势方向为☉。由于转子绕组是闭合回路，所以在感应电动势的作用下出现感应电流，感应电流的方向与电动势相同。 下一页 2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 感应电流同旋转磁场相互作用产生电磁力，由左手定则可以判定电磁力F所形成的电磁转矩T，该转矩使转子以n的速度旋转，旋转方向与磁场的旋转方向相同，这就是感应电动机的基本工作原理。 当然，转子速度必然低于旋转磁场的转速，否则，转子绕组不受旋转磁场切割而不能产生感应电动势和电流，当然也就不能产生电磁力和转矩。异步电动机即由此而得名。 ，该转矩使转子以 下一页 2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 转子转速n与旋转磁场转速 n1之差称为转差 Δn，转差 Δn与同步转速n1之比，称为转差率s (2—92) 转速 （2-93） 下一页 2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 在电动机的起动瞬间，电动机的转速n=0，即s=1。随着转速的提高，转差率s 减小。正常运行时，异步电动机的转差率s 在0与1之间，即0s≤1。一般异步电动机的额定转速nN 很接近同步转速n1，所以额定转差率sN 数值很小，在0.01～0.06之间。 返回 2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 返回 2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 返回 2.6.2三相异步电动机的工作原理 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 返回 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 1.电磁转矩 2.机械特性 3.外加电压和转子电阻对机械特性的影响 返回 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 1．电磁转矩 三相异步电动机是通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所感生的电流相互作用，从而产生电磁转矩而转动，最终实现拖动。可见，电磁转矩起着至关重要的作用。 三相异步电动机的电磁转矩是指电动机的转子受到电磁力的作用而产生的转矩，它是由旋转磁场的每极磁通Φ与转子电流Ｉ相互作用而产生的。由于转子绕组中不但有电阻而且有电感存在，使转子电流滞后感应电动势一个相位角f2。 下一页 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 可以分析得到，异步电动机的电磁转矩 （2—94） 式中 CT—转矩结构常数，它与电动机结构参量有关； ΦＭ—旋转磁场主磁通最大值； 　　 I２—每相转子电流有效值； cosf2—转子电路功率因数。 下一页 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 三相异步电动机的电磁转矩表达式还有 （2—95） 式中 C—常数； U1—电源电压； 　　 s—电动机的转差率 ； R2—转子每相绕组的电阻； X20 —转子静止时每相绕组的感抗。 上式更具体地表示出了异步电动机的转矩与外加电源电压、转差率及转子电路参数的关系。 返回 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.机械特性 电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即 n = f ( T ) 。相对应的曲线也称为机械特性曲线。由于转差率与转速之间存在线性关系， 因此通常也用 T = f ( s )表示三相异步电动机的机械特性。 下一页 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 为了分析电动机的运行性能，正确使用电动机，应注意 T = f ( s )和 n = f ( T )曲线上对应的两个区域和三个重要转矩，如图2-67所示。 下一页 2.6.3三相异步电动机的运行特性 主要内容 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 (1)稳定区和不稳定区：