电机及拖动第二版课件教学课件 ppt 作者 吴玉香 李艳 刘华 毛宗源 编著5.ppt

本章主要教学内容： 1. 三相异步电动机的基本原理 2. 交流电机的定子绕组 3. 交流电机绕组的磁动势 4. 交流电机绕组的电动势 5. 三相异步电动机的电磁关系 6. 三相异步电动机的功率和转矩 7. 三相异步电动机的工作特性 8. 三相异步电动机的参数测定 5.1 三相异步电动机的基本原理 5.1.1 基本结构 基本结构：定子、转子（定转子之间是空气隙） （1） 定子： 构成：铁芯、绕组、机座 作用：构成磁路一部分； 按功能要求放置定子绕组 （2） 转子： 构成：转子铁芯、转子绕组、转轴 分类：笼型、绕线型 （3） 气隙： 定子与转子之间很小的空气隙，电机磁路的一部分 5.1.2 铭牌数据和型号 5.1.3 工作原理——旋转磁场的形成原理 异步电动机基本工作原理： 5.2 交流电机的定子绕组 5.2.1 交流绕组的基本知识 5.2.2 三相单层绕组 5.2.3 三相双层绕组 5.3 交流电机绕组的磁动势 5.3.1 单相绕组的磁动势——脉振磁动势 （1） 整距线圈的磁动势 （2） 线圈组的磁动势 （3） 短距线圈组的磁动势 （4） 单相绕组的磁动势 5.3.2 三相绕组的磁动势——基波旋转磁动势 （1） 三相绕组的基波磁动势 三相绕组的基波磁动势 合成磁动势基波——基本结论 （2） 三相绕组的谐波磁动势 5.4 三相交流电机绕组的电动势 5.4.2 线圈基波电动势 5.4.3 线圈组基波电动势 5.4.4 基波相电动势 5.4.5 感应电动势与交链磁通的关系 5.4.6 谐波电动势及其削弱方法 5.5.1 磁路分析 5.5.2 转子绕组开路时的电磁关系 电磁过程 5.5.3 转子绕组短路且转子堵转时的电磁关系 转子绕组的折算原则： 保证转子旋转磁动势 、转子输出功率 以及 转子的功率损耗 保持不变。 折算后的基本方程式，等效电路与相量图 5.5.4 转子旋转时的电磁关系 （1）转差率与转子频率 （2）定、转子磁动势平衡关系 （3）转子绕组的折算 （4）基本方程式，等效电路与相量图 5.5.5 笼型转子绕组参数 5.6 三相异步电动机的功率和转矩 5.6.1 功率平衡关系 5.6.2 转矩平衡关系 5.7 三相异步电动机的工作特性 5.7.1 工作特性分析 5.7.2 工作特性测试方法 5.8 三相异步电动机的参数测量 5.8.1 空载试验 5.8.2 短路试验 例5-2 一台三相四极异步电动机，定子槽数 ，采用短距双层叠绕组， ，线圈匝数 ，并联支路数 ，频率 ，气隙磁场基波每极磁通 ，五次谐波每极磁通 ，七次谐波每极磁通 ， 求相绕组基波、五次谐波及七次谐波电动势有效值。 解 极距 （槽） 节距 （槽） 每极每相槽数 （槽） 槽距角 每相绕组串联匝数 基波短距系数 基波分布系数 基波绕组系数 五次谐波短距系数 五次谐波分布系数 五次谐波绕组系数 七次谐波短距系数 七次谐波分布系数 七次谐波绕组系数 气隙中以同步转速旋转的基波磁通,同时与定、转子绕组交链，是定、转子之间的能量传递的媒介。 （1）主磁通 （2）漏磁通 主磁通和漏磁通 有定子漏磁通、转子漏磁通 5.5 三相异步电动机的电磁关系 四极电机主磁通分布 图中，定、转子都是Y接，定子绕组接在三相对称电源上， 转子绕组开路。 转子绕组开路时的绕线型异步电动机 基波旋转磁场以同步转速同时切割定、转子绕组， 产生感应电动势有效值为 ； 转子绕组开路时的电磁关系 相位滞后主磁通 ，二者的比值 称为电动势变比 等效电路与相量图 定子绕组电压平衡方程式为 定子电动势可表示 ——励磁阻抗； ——定子一相绕组漏阻抗， ——励磁电阻； 反映铁芯损耗 ——励磁电抗， 对应气隙主磁通的励磁参数 转子绕组短接，施加制动力使转子静止不动，转子绕组中有感应电流 ，定子、转子电流所建立的基波旋转磁动势保持相对静止，有 其中， 用来产生主磁通的励磁磁动势， 用来抵消转子磁动势 对主磁通的影响。 认为励磁磁动势由励磁电流 （ ）建立，有 转子电流的出现，增加了转子漏磁通在转子绕组内感应的漏电动势 ，有效值为 转子绕组中也有电阻，产生电阻压降 可以写为 转子堵转时的电磁关系