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第三章 异步电动机 §3—1．三相异步电动机的结构 §3—2．异步电动机的转动原理 §3—3．定子和转子电路 §3—4．三相异步电动机的运行特性 §3—5．三相异步电动机的起动 §3—6．单相异步电动机 学习第三章应该注意的点 3—1.三相异步电动机的结构 §3—2.异步电动机的转动原理 §3—3.定子和转子电路 3—4.三相异步电动机的运行特性 §3—5.三相异步电动机的起动 §3—6.单相异步电动机 第三章 各节要点 各节要点： 第一节：基本结构（组成作用、防护、冷却）；铭牌数据 。 第二节：转动原理 ；旋转磁场；转差率。 第三节：平衡方程 （定、转子，磁势）；磁场转速 （转向、转速）。 第四节：机械特性（公式，特殊点，影响因素，直线段）；电磁转矩（影响因素，典型转矩，公式）。 第五节：起动性能，要求 ；方法：直接（条件），降压（方法、目的） ；特殊鼠笼式原理。 第六节：单相磁场（脉振）；机械特性（合成）；分相起动（电流、磁通分相）。 第三章的主要内容 主要内容是：三相异步电动机旋转磁场的产生，转子电路的处理，异步机的特性，起动性能和方法，单相异步机工作原理（脉振磁场的分解、分相方法）。 脉振磁场的分解是本章的难点。 异步电动机的结构不作为重点，但要求知道基本结构及其特点。 本章的计算任务主要是：利用异步电动机的电磁关系、功率平衡关系和有关特性进行电路、能量、机械量的计算。是本课程的主要计算任务之一。 单相异步电动机定子有一套相差90o电角度的两相绕组，在其中一相串接电容、电阻使通过该相电流相位改变从而在气隙中产生旋转磁场的方法叫电流分相法。电流分相有：电容分相和电阻分相两种。 改变转向的方法：单独改变任意一相绕组接线（对调两端）或将电容串接到另外一相。 电流分相 电容分相 改变转向 磁通分相 磁通分相：从磁路的角度将单相绕组产生的单相磁通分成两相称为磁通分相。采用磁通分相的单相异步电动机叫罩极式电机。 原理：在磁极中开一个槽，将一个短路环套在其中一部分磁极上，磁极中的单相交变磁通就被分成两相。被短路环套住的部分，通过的磁通比没套短路环部分的磁通的相位滞后90o，于是在气隙中将产生近似旋转（移动）的磁场，这个磁场将切割转子绕组，从而产生驱动转矩，使转子转动。—— 转向由未罩极部分转向罩极部分。—— 罩极式电机一般不可反转。 罩极式电机是采用磁通分相的，一般不可反转。 [ 第六节要点 ] ： 单相磁场（脉振）；机械特性（合成）；分相起动（电流、磁通分相）。 罩极式单相异步电动机 本节的主要内容有三部分： 电磁转矩： 主要掌握：电磁转矩各种表达式和异步电动机能量关系。 机械特性： 机械特性是分析异步电动机工作的重要特性，应该能够根据特性等对异步电动机进行计算和定性分析。是本节的重点。 工作特性： 主要了解工作特性的种类（条数）及大致形状。 一、电磁转矩 转矩等于功率除角速度：T=P/Ω 功率流图：功率流图又叫能流图（或能量流程图、功率流程图），说明的是功率或能量的传递过程。 电磁转矩物理表达式：设，异步电动机转子有m2相绕组，由主磁通通过气隙传递给转子的电磁功率为： Pe=m2sE20I2cosφ2 = m2s(4.44k2f1N2Ф)I2cosφ2 =ΩT =sΩ0T。 电磁转矩物理表达式： T=KT I2Ф cosφ2 [注意]：电磁功率还可以表示为： Pe=m2I22R2 / s ，所以ΔPcu2 = s Pe。 说明：铁损在功率流图中只有PFe1一项，并不说明转子没有铁损。 功率流图说明 异步电动机的转子铁心也有铁损产生，但是这个损耗是由定子励磁电流提供的，能量还没有传递到转子，就已经扣除这部分损耗了。因此在转子的能量中就不应该再扣除转子铁损。 功率流图： 二、机械特性 机械特性是指转矩T 和转速 n 之间的关系，异步电动机的机械特性用T～s关系曲线表示。也就是说：异步电动机的机械特性是T和s之间的关系。 机械特性上的关键点： 机械特性上的关键点主要有：起动点、临界点、额定工作点和理想空载转速点。—— 4点。 注意：机械特性：有固有特性和人工特性。 这部分要求：记住书上各公式，能够求T、Tst和Tmax及转矩实用公式等。 影响机械特性的因素 影响机械特性因素主要有：电压、和转子电阻。 电压：最大转矩大小变化，但临界转差率不变。 转子电阻：最大转矩不变，但临界转差率变化。 机械特性变化，起动转矩同时发生变化。 三、工作特性 定义：工作特性是指在电压和频率都为额定时，转速、转差率、定子