机床电气控制系统运行与维护（第3版）全套PPT课件.pptx

学习情境一;知识点;§1.1 三相异步电动机的结构域工作原理; 1．定子 定子由定子铁心、定子绕组等部件组成。定子的主要作用是产生旋转磁场。 （1）定子铁心： 作用：是电动机磁路的一部分，其上放置定子绕组。 构造：定子铁心一般由0.35~0.5mm厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组，如图1-2所示。 ;（2）定子铁心的槽型： 半闭口槽型：绕组嵌线与绝缘都较困难，一般用于小型低压 电动机中。 半开口槽型：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电 动机。成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后 再放入槽内。 开口槽型：用于嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高 压电动机中。 ;（3）定子绕组： 作用：是电动机的电路部分，当通入三相交流电时产生旋转磁场。 构造：由三个在空间互隔1200、对称排列、结构完全相同的绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内，如图1-3所示。; 定子绕组的主要绝缘项目（保证绕组的各导电部分与铁芯间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘）有以下三种： 1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁芯间的绝缘。 2）相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。 3）匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。 ; 作用：用于固定定子铁芯与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。 构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电动机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电动机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热，如图1-4所示。;3. 转子 转子由转子铁芯、转子绕组、转轴等部件组成。转子主要用来产生电磁转矩。　 （1）转子铁芯： 作用：作为电动机磁路的一部分，在铁芯槽内放置转子绕组。;（2）转子绕组： 作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。 构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。; 小型鼠笼式电动机采用铸铝???子绕组，对于100kW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成，如图1-7所示。鼠笼式转子分为阻抗式转子、单鼠笼式转子、双鼠笼式转子、深槽式转子几种，启动转矩等特性各有不同。 ; 2）绕线式转子（见图1-8）：绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形（Y）连接，三个出线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路连接。 ;（3）转轴（图1-9）： 用来支撑转子和传递转矩。一般由中碳钢或合金钢制成，如图1-9所示。;三相异步电动机的定子和转子各有哪些部件组成？;1.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 ;1. 三相异步电动机的工作原理　 （1）旋转磁场的产生：; 对称的三相绕组U1/U2、V1/V2、W1/W2通以三相对称电 流iA、iB、iC，如图1-13所示。; 当 =0时，iA=0；; 当 时，;当 时的合成磁场，如图1-16所示。; 由此可以看出，磁场的方向逐步按顺时针方向旋转，共转过360°，即旋转一周。; （2）旋转磁场的旋转方向：; （4）三相异步电动机的工作原理：;2. 转差率　; 转子转速在一般情况下不可能等于旋转磁场的转速，n和n1的差异是异步电动机能够产生电磁转矩的必要条件，故异步电动机由此而得名。将同步转速n1与转子转速n之差对同步转速n1之比称为转差率，即;1. 三相异步电动机为什么能旋转？ 2. 三相异步电动机的转子转速能否等于定子的转速？;1.1.3 三相异步电动机的运行分析 ;2. 负载运行　;3. 工作特性　;（2）输出功率：;（4）异步电动机的工作特性：;【例1-1】 三相异步电动机在额定情况下运行，若电源电压突然下降，而负载转矩不变，试分析下述各量的变化与原因。 ①旋转磁场的转速；②主磁通；③转子转速。;4. 三相异步电动机的机械特性　;综上所述，异步电动机的电磁转矩表达式为：;（2）三相异步电动机的机械特性 ; 研究机械特性的目的是为了分析电动机的运行性能，从特性曲线上可以看出，其上有四个特殊点可以说明电动机的运行性能，这四个特殊点是：;③ T =TQ，n =0，为电动机的启动工作点，此时的转矩称为 启动转矩。是衡量电动机运行性能的重要指标之一。因 为启动转矩的大小将影响到电动机拖动系统加速度的大 小