三相异步电动机课件讲解

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1、三相异步电动机课件讲解三相异步电动机课件讲解第4章 三相异步电动机4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构一、定子部分1.1.定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成导磁部分。导磁部分。2 2、定子绕组：放在定子铁心内圆槽内、定子绕组：放在定子铁心内圆槽内导电部分。导电部分。3 3、机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。、机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。二、转子部分1 1、转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。、转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。2 2、转子绕组、转子绕

2、组： 1 1）鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，）鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。形成一个多相对称短路绕组。2 2）绕线式转子：转子绕组为三相对称绕组，）绕线式转子：转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。嵌放在转子铁心槽内。 异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。的最小值。三、气隙第二页，共62页。第4章 三相异步电动机第三页，共62页。第4章 三相异步电动机按转子结构分按转子结构分：绕线型异步电动机绕线型异步电动机鼠笼型异步电动机鼠笼型异步电动机继续继续第四页

3、，共62页。第4章 三相异步电动机下面是它主要部件的拆分图。下面是它主要部件的拆分图。 右图是一台三相鼠笼型异步电右图是一台三相鼠笼型异步电动机的外形图。动机的外形图。第五页，共62页。第4章 三相异步电动机鼠笼型转子铁鼠笼型转子铁心和绕组结构心和绕组结构示意图示意图三相绕线型三相绕线型转子结构图转子结构图返回第六页，共62页。第4章 三相异步电动机第七页，共62页。第4章 三相异步电动机4.1.2 4.1.2 三相异步电动机的基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理U2U1W2V1W1V21nn一、转动原理1 1、电生磁、电生磁：三相对称绕组通往三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁三相

4、对称电流产生圆形旋转磁场。场。2 2、磁生电、磁生电：旋转磁场切割转子旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。导体感应电动势和电流。3 3、电磁力、电磁力：转子载流（有功分转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转，将电能转化为机械能。动机旋转，将电能转化为机械能。第八页，共62页。第4章 三相异步电动机二、转差率11nnsn 转差率转差率是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各种运行情况。是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各种运行情况。转子未转动时转子未转动时，;s,n10 电机理想空载时电机

5、理想空载时，.s,nn01 作为电动机，转速在作为电动机，转速在10n范围内变化，转差率在范围内变化，转差率在0 0 1 1范围内变。范围内变。 负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。转负载越大，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。电机的转速为：差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转速为：11n = (- s)n 额定运行时，转差率一般在额定运行时，转差率一般在0.010.060.010.06之间，即电机转速接近之间，即电机转速接近同步速。同步速。 同步转速与转子转速之差与同步转速的比值称为转差率，用同步转速与转子转速

6、之差与同步转速的比值称为转差率，用s s表示，表示，即：即：第九页，共62页。第4章 三相异步电动机三、异步电机的三种运行状态根据转差率的大小和正负根据转差率的大小和正负, ,异步电机有三种运行状态异步电机有三种运行状态机械能转变为电机械能转变为电能能电能和机械能变电能和机械能变成内能成内能电能转变为机械电能转变为机械能能能量关系制动制动制动制动驱动驱动电磁转矩转差率转速外力使电机快速外力使电机快速旋转旋转外力使电机沿磁外力使电机沿磁场反方向旋转场反方向旋转定子绕组接对称定子绕组接对称电源电源实现发电机发电机电磁制动电磁制动电动机电动机状态状态10 n n0n n10 s1s0s第十页，共62

7、页。第4章 三相异步电动机4.1.3 4.1.3 型号和额定值型号和额定值一、型号例例: :第十一页，共62页。第4章 三相异步电动机第十二页，共62页。第4章 三相异步电动机额定值关系有：额定值关系有：3NNNNNPU I cos)VkV(UN或或额额定定电电压压额定运行状态时加在额定运行状态时加在定子绕组上的线电压定子绕组上的线电压. .)kW(PN额额定定功功率率额定条件下转轴上额定条件下转轴上输出的机械功率。输出的机械功率。)A(IN额额定定电电流流在额定运行状态下流在额定运行状态下流入定子绕组的线电流入定子绕组的线电流.min)/r(nN额额定定转转速速额定运行时电额定运行时电动机的

8、转速动机的转速.NNf额额定定效效率率额额定定频频率率额额定定功功率率因因数数Ncos二、额定值二、额定值第十三页，共62页。第4章 三相异步电动机 三相异步电动机的定子部分在结构上和同步电动机的定子三相异步电动机的定子部分在结构上和同步电动机的定子部分完全相同。部分完全相同。 对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的六对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的六个出线头都引出，这样可根据需要灵活个出线头都引出，这样可根据需要灵活地接成地接成“Y”Y”形或形或“D”D”形。形。U1 V1 W1U1 V1 W1W2 U 2 V2W2 U2 V2D联结联结Y联结联结三、接线三、接线第

9、十四页，共62页。第4章 三相异步电动机4.2交流电机的绕组4.2.1 交流绕组的基本知识一、基本要求和分类1 1）三相绕组对称；）三相绕组对称；2 2）力求获得最大的电动势和磁动势；）力求获得最大的电动势和磁动势；3 3）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦；）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦；4 4）节省用铜量；）节省用铜量；5 5）绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好；）绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好；6 6）工艺简单、便于制造、安装和检修。）工艺简单、便于制造、安装和检修。第十五页，共62页。第4章 三相异步电动机二、交流绕组的基本概念二、交流绕组的基本概念1 1、极距、

10、极距 两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。若定子的槽数两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。若定子的槽数为为Z Z，磁极对数为，磁极对数为p p，则极距：，则极距：Z=2 p2 2、线圈节距、线圈节距y一个线圈的两个有效边之间所跨的距离称为线圈的节距。一个线圈的两个有效边之间所跨的距离称为线圈的节距。.y的的绕绕组组为为整整距距绕绕组组 3 3、电角度、电角度p电电角角度度机机械械角角度度.y的的绕绕组组为为短短距距绕绕组组 第十六页，共62页。第4章 三相异步电动机4 4、槽距角、槽距角a相邻两个槽之间的电角度相邻两个槽之间的电角度：0360p=Z6 6、相带、相带 每个极面下

11、的导体平均分给各相，则每一相绕组在每个极每个极面下的导体平均分给各相，则每一相绕组在每个极面下所占的范围，用电角度表示称为相带。面下所占的范围，用电角度表示称为相带。 每一个极面下每相所占的槽数为每一个极面下每相所占的槽数为5 5、每极每相槽数、每极每相槽数q2Zq =pm第十七页，共62页。第4章 三相异步电动机 三相单层绕组三相单层绕组 单层绕组的每个槽内只放一个线圈边，电机的线圈总数等于定子槽数单层绕组的每个槽内只放一个线圈边，电机的线圈总数等于定子槽数的一半。单层绕组分为链式、交叉式和同心式绕组。的一半。单层绕组分为链式、交叉式和同心式绕组。一、单层链式绕组 单层链式绕组由形状、几何尺