交流电动机的工作原理及特性通用课件.pptVIP

第四章交流电动机的工作原理及特性

内容提要4.1三相异步电动机的结构和工作原理4.2三相异步电动机的额定参数4.3三相异步电动机的转矩与机械特性4.4三相异步电动机的启动4.5三相异步电动机的调速4.6三相异步电动机的制动4.7单相异步电动机4.8同步电动机的工作原理、特点及应用

4.1交流电动机的基本结构和工作原理4.1.1三相异步电动机的结构由定子(固定部分)和转子(旋转部分)两个部分组成。定子构成：由机座和装在机座内的圆筒形铁心以及其中的三相定子绕组组成机座：是用铸铁或铸钢制成的

4.1交流电动机的基本结构和工作原理4.1.1三相异步电动机的结构铁心：是由互相绝缘的硅钢片叠成的。铁心的内圆周表面冲有槽，用以放置定子绕组。定子绕组：是起电磁作用的三相对称的线圈

4.1交流电动机的基本结构和工作原理4.1.1三相异步电动机的结构三相异步电动机的转子铁心是圆柱状的，也是用硅钢片叠成，表面冲有槽，用来放置转子绕组。转子铁心装在转轴上，轴上加机械负载。分为鼠笼式和绕线式两种鼠笼式异步电动机若去掉转子铁心，嵌放在铁心槽中的转子绕组，就象一个“鼠笼”，它一般是用铜或铝铸成。

4.1交流电动机的基本结构和工作原理4.1.2三相异步电动机工作原理磁铁磁场旋转e方向用右手定则确定f方向用左手定则确定闭合线圈

磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势（右手定则）磁感应强度导线长切割速度闭合导线产生电流i通电导线在磁场中受力（左手定则）

结论：1.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致2.线圈比磁场转得慢异步

三相异步机的结构定子绕组（三相）定子A三相定子绕组：产生旋转磁场。ZY转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。BC线绕式鼠笼式转子X机座鼠笼转子

1旋转磁场的产生异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(?)电流出AZYBCX(?)电流入

AXZYCBAYZ合成磁场方向：B向下CX

同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：AAAZAYYZZYCBCBCBXXX

2.旋转磁场的旋转方向三相交流电流最大值到达的顺序（相序）决定电动机转向。A→B→C电流A→B→C定子绕组（顺时旋转）A→B→C电流A→C→B定子绕组（逆时旋转）

旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相。

3.四极旋转磁场与旋转速度一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电流频率为fHz，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：n0称为同步转速

3.旋转磁场的极对数与旋转速度(a)嵌放情况(b)接线图图4.11产生四极旋转磁场的定子绕组(极对数=2)

磁场转了90度n0－r/min旋转磁场转速（同步速）f－Hp－极对数（Zp=1、2、3…）

4.转差率的概念：转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电流频率极对数

电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但异步电动机提示：如果转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流无转距

4.2异步电动机的额定参数4.2.1定子绕组线端连接方式出线端排列铭牌：Y/△－接线方式380/220－不同接线应加的线电压线电压短路片相电压图5.15星形连接图5.16三角形连接

4.2.2三相异步电动机的额定值?电动机铭牌上的额定数据?型号?额定功率P(输出的机械功率)N?额定电压U(220/380V△/Y)N?额定频率f(50HZ)?额定电流I(10.35/5.9A△/Y)N?额定转速n(额定转差率S)NN?工作方式(定额)?温升(或绝缘等级)?电动机重量

4.2.2三相异步电动机的额定值?电动机铭牌上不标的额定数据?额定功率因数cosψN?额定效率ηN额定转矩TN绕线式异步电动机转子静止时滑环电压和nn转子额定电流通常手册上给出的数据就是额定值n

4.2.3三相异步电动机的能流图输入定子的电功率输入转子的电磁功率定子电路中的铜损铁损(磁滞和涡流损耗转子电路中的铜损P=sP)cu2cu机械损失功率输出的机械功率

4.2.3三相异步电动机的能流图电动机的效率电动机的输出功率T----电动机的电磁转矩T----电动机的输出转矩2

4.3三相异步电动机的转矩与机械特性?4.3.1定子电路分析定子每相绕组的感应电势为有效值为忽略漏磁图5.18定子和转子电路的感应电势

4.3三相异步电动机的转矩与机械特性?4.3.2转子电路分析转子感应电势有效值为E20－转子未转动感应电势

4.3三相异步电动机的转矩与机械特性?4.3.2转子电路分析转子感应电流有效值为E20－转子未转动感应电势X2---