《电机技术应用》课件 2.1.2 异步电动机原理和铭牌.pptx

异步电动机的原理和铭牌

异步电动机

异步电机是交流电机的一种，主要用作电动机，拖动各种生产机械，有单

相和三相之分。三相异步电动机在国民经济各行各业应用极广，单相异步电动机功率较小，主要用在家用电器和自动装置中。

简介

转子电流与定子磁场作用产生电磁力，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。

旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。

三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。

磁生电

原理

电生磁

转子绕组中

产生e和i

转子绕组在磁场中受到电磁力的作用

电磁

转矩

转子旋转起来

机械负载

旋转起来

对称定子三相绕组通入对称三相电流

三相

交流

电能

旋转磁场(磁场能量)

磁感线切割转子绕组

相当于变压器的原边

相当于变压器的副边

原理

感应

①用右手定则判断转子绕组中感应电流的方向。

②用左手定则判断转子绕组受到的电磁力的方向。

③电磁力→电磁转矩T。

④T与n₁同方向。

三相异步电动机的定子，三相定子绕组对称放置在定子槽中，即三相绕组首

端U1、V1、W1(或末端U2、V2、W2)的空间位置互差120°。对称的三相电流通入对称的三相绕组中，它们的合成磁场就是一个旋转磁场!!!

sin(wt-120°)i=Isin(wt+120)

2i₃

Im

oot

iu=Isinwti=I

神

7.

@t=0°

显然，电流变化120°,电动机的气隙磁场在空间的位置也随之旋转了120°。

iX

wt

旋转磁场的产生

P=1(2级旋转磁场)

A

Q

计h

m

B

电流随时间变化一周，电动机的气隙磁场在空间的位置也顺时针旋转了360°。

P=1(2级旋转磁场)

旋转磁场的产生

只要三相异步机的对称三相定子绕组中通入对称三相交流电，就会在定子和

转子之间的气隙中产生一个随时间、空间、位置不断变化的旋转磁场。

i变化一周

i每秒钟变化50周

i每分钟变化(50×60)周

P=1,f=50Hz时

旋转磁场的产生

n=60f(转/分)

A

n₁

X

=60°

Awt

P=2(4级旋转磁场)

30°

s

x[d

◎A

s5

A

N

A

Y

c

x.

B

Z

Z

B

x

Ywt=0

c之

电流变化360°时，四极电动机的旋转磁场才

旋转180°。

显然，四极旋转磁场的转速是二极电机的1/2。

极对数和转速的关系

(转/分)

60f

n=p(转/分)

每个电流周期磁场转过的空间角度

360°

180°

120°

f=50Hz时

极对数

p=1

p=2

p=3

同步转速n₁

3000(转/分)

1500(转/分)

1000(转/分)

同步转速

L₁L₂L₃

o3

。

改变相序

L₃

3

φD

UvW

M

3~

UVW

M

3~

怎样改变转子的转向?

逆时针方向旋转

顺时针方向旋转

0—

59-

当转子静止时，n=0,转差率s=1;

当转子转速接近同步转速(空载运行)时，转差率s=0;作为异步电动机，转差率在0s1范围内变化。

转差率

额定运行时，转差率一般在0.01-0.06之间，即电机转速接

近同步速。

负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。

转差率

S=-

(a)

ns=1

(b)

I1→00

S→-0(c)

状态

电动机

电磁制动

发电机

实现

定子绕组接对称电源

外力使电机沿磁场反方向转

外力使电机快速旋转

转速

0nn

n0

nn₁

转差率

0s≤1

S1

S0

电磁转矩

驱动

制动

制动

能量关系

电能转变为机械能

电能和机械能变成内能

机械能转变为电能

电磁制动电动机发电机

运行状态

s=o¹

1、型号(Y112M-4):

Y:表示Y系列鼠笼式异步电动机(YR表示绕线式异步电动机),

112:表示电机的中心高为112mm,

M:表示中机座(L表示长机座，S表示短机座),

4:表示4极电机。

三相异步电动机

型号：Y112M-4

编号

4.0KW

8A.8

380V

1440r/min

LW82dB

楼法△

防护等级IP44

50Hz

45kg

标准编号

工作制SI

B级绝缘

2000年8月

中原电机厂

有些电动机型号在机座代号后面还有一位