参考2015第一学期电工学chapter7c.pptx

第7章 交流电动机7.1 三相异步电动机的构造7.2 三相异步电动机的转动原理7.3 三相异步电动机的电路分析7.4 三相异步电动机转矩与机械特性7.5 三相异步电动机的起动7.6 三相异步电动机的调速7.7 三相异步电动机的制动7.8 三相异步电动机铭牌数据7.9 三相异步电动机的选择本章要求：1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的基本方法及调速和制动的方法。3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。同步电动机异步电动机三相电动机单相电动机交流电动机他励、并励电动机串励、复励电动机电动机直流电动机第7章 交流电动机电动机的分类（视频）：鼠笼式异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法 铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。A ----XB ----Y C---- Z三相绕组机座：铸钢或铸铁7.1 三相异步电动机的构造1.定子三相异步电动机的构造（视频）鼠笼式绕线式(1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。2.转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 鼠笼转子(2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。 转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相异步电动机的构造（视频）正转反转7.2 三相异步电动机的转动原理旋转磁场使得鼠笼转动。在电动机中如何产生旋转磁场呢？7. 2. 1旋转磁场AXZYoCB1.旋转磁场的产生 在电动机的定子三相绕组中通入三相对称交流电流(星形联接)AYZCBXo i : “+”首端流入，尾端流出。 i : “–”尾端流入，首端流出。(?)电流入设三相绕组：首端 A、B、C末端 X、Y、Z规定(?)电流出o? t合成磁场是旋转磁场。600AAAYYYZZZCCCBBBXXX 三相电流合成磁场 的分布情况合成磁场方向向下合成磁场旋转90°合成磁场旋转60°分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°如何改变旋转磁场的旋转方向呢？AAYAAZYCZB600CXo0AB? tXXZYCB2.旋转磁场的旋转方向取决于三相电流的相序任意调换两根电源进线(电路如图—BC相调换)结论： 任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。o? tAAYZXZCYBCBX3.旋转磁场的极对数 P 当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：AXAZXCYYBZCB 若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端之间互差60°。ABXCYAXAZXCYY极对数BZCB0将形成两对磁极的旋转磁场旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关4.旋转磁场的转速o0工频：? tAAAZZZYYYBBBCCCXXX 旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时0p=2时同步转速每个电流周期磁场转过的空间角度极对数旋转磁场转速n0与频率f1和极对数 p 有关。可见:旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系FF旋转磁场方向:顺时针 切割转子导体右手定则感应电流 I2旋转磁场左手定则n电磁转矩T7. 2. 2 电动机的转动原理A1. 转动原理YZ定子三相绕组通入三相交流电流BCX感应电动势 E20电磁力F异步电动机如果: 转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切 割转子导电条无转子电动势和转子电流无转矩 7. 2. 3 转差率 由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转磁场的转速相等，即因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。 旋转磁场的转速与和电动机转子转速之差，再与旋转磁场的转速之比称为转差率s。异步电动机运行中:转差率s转子转速亦可由转差率求得 例1：一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的极对数 p和额定负载下的转差率s。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1000 r/min , 即p=3额定转差率为7.3 三相异步电动机的电路分析 三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。1) 变压器原、副绕组是与同一主磁通? 相交链，异步电动机中定子和转子绕组与同一旋转磁通? 相交链。因此异步电动机中定子和转子绕组相当于变压器的 原、副绕组。2）变压器：? 变化? eU1 ?E1=4.44 f N1? 异步机：? 旋转? eU1 ?E1=4.44 f N1? i1i2+－+e1e2－+u1e? 1+－e? 2－+－f1f2异步电动机每相电路3）变压器：I2 增大? I1增大，以保持? 基本不变，以达到传递能量的目的。 异步机：当负载增加时，转子电流I2 增大? I1增大，以保持? 基本不变，以达到传递能量的目的。 7.3 三相异