章三相异步电动机讲义PPT学习教案

会计学1第1页/共96页第2页/共96页第3页/共96页第4页/共96页第5页/共96页第6页/共96页三相异步电动机基础三相异步电动机基础 1.1三相异步电动机的安装与使用三相异步电动机的安装与使用 1.3三相异步电动机的选择三相异步电动机的选择 1.2第7页/共96页第8页/共96页第9页/共96页YS系列系列YEJ系列电磁制动式系列电磁制动式 JRJR系列绕线型系列绕线型 MC / MY单相铝壳式单相铝壳式YB2YB2隔爆型隔爆型 Y2系列系列YS系列系列YS系列系列YS系列系列第10页/共96页第11页/共96页1.1.1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构第12页/共96页罩壳罩壳机座机座接线盒接线盒端盖端盖轴承盖轴承盖吊环吊环端盖端盖接线盒接线盒转子转子转轴转轴定子铁芯定子铁芯定子绕组定子绕组风扇风扇罩壳罩壳图图1.2 1.2 电动机的结构及外形电动机的结构及外形第13页/共96页第14页/共96页第15页/共96页(a)定子铁芯 (b)钉子硅钢片 (c)转子硅钢片图图1.3 1.3 定子铁芯、硅钢片和转子硅钢片定子铁芯、硅钢片和转子硅钢片第16页/共96页第17页/共96页第18页/共96页(a) 星形接法 (b)三角形接法 图图1.4 1.4 定子绕组的星形和三角形连定子绕组的星形和三角形连接接4kW以下电以下电机多采用星机多采用星形接法形接法4kW以上电以上电机多采用三机多采用三角形接法角形接法第19页/共96页吊环吊环机座机座接线盒接线盒端盖端盖轴承盖轴承盖吊环吊环第20页/共96页第21页/共96页槽：用于放置转子绕组用于放置转子绕组转转子子铁铁芯芯第22页/共96页铜条铜条导条导条铜排转子铜排转子导电环导电环导电环导电环铁芯铁芯笼子笼子第23页/共96页铸铝转子风叶风叶风叶风叶转子铁芯转子铁芯槽中浇入铝液并全部浇注槽中浇入铝液并全部浇注铸铝条铸铝条铸铝条铸铝条第24页/共96页图图1.71.7（a a） 绕线型转子结构绕线型转子结构 转子铁芯转子铁芯转子三相绕组转子三相绕组集电环集电环转子绕组接线头转子绕组接线头 电刷及刷架电刷及刷架电刷外接线电刷外接线转轴转轴镀锌钢丝箍镀锌钢丝箍第25页/共96页绕线型转子绕线型转子（集电环集电环至外电阻至外电阻 电刷电刷转子三相绕组转子三相绕组定子绕组定子绕组图图1.71.7（b b） 接线示意图接线示意图 第26页/共96页绕线型转子绕线型转子（电刷电刷集电环集电环切断电阻切断电阻第27页/共96页第28页/共96页1.1.2 三相异步电动机的基本原三相异步电动机的基本原理理第29页/共96页第30页/共96页马蹄形磁铁马蹄形磁铁铜框铜框笼型转子笼型转子通电后，磁针转动通电后，磁针转动第31页/共96页星形连接星形连接三相对称电流波形三相对称电流波形iA=Imsin t 参考方向参考方向iB=Imsin（ t120）iC=Imsin（ t+120）三相电流互成三相电流互成120，相序，相序A-B-C第32页/共96页磁场磁场顺时针转顺时针转60o第33页/共96页 t =0 t =60 t =90 t =180顺时针转顺时针转60o顺时针转顺时针转90o顺时针转顺时针转180o磁场磁场三相对称交流电流，产生三相对称交流电流，产生一对磁极（磁极对数一对磁极（磁极对数p=1）合成的随时间变化）合成的随时间变化的的旋转磁场旋转磁场。当电流当电流经过一个周期的变化经过一个周期的变化（ t =0360）时，合成磁场也）时，合成磁场也顺时针方顺时针方向旋转向旋转360的空间角度。的空间角度。第34页/共96页相序相序A-B-C相序相序A-C-B t =0 t =60第35页/共96页定子绕组分成两部分定子绕组分成两部分定子绕组分成两部分定子绕组分成两部分,绕组始端之间相差绕组始端之间相差602个个N极极2个个N极极转过定子电流电角度的一半转过定子电流电角度的一半电流变化一周，旋转磁场在空间只转了半周电流变化一周，旋转磁场在空间只转了半周旋转磁场的转速与电动机的合成磁极对数有关，且与磁极对数成反比。旋转磁场的转速与电动机的合成磁极对数有关，且与磁极对数成反比。磁极对数磁极对数p=2第36页/共96页同步转速同步转速转子转子感应电流感应电流 旋转磁场旋转磁场定子绕组定子绕组转转子转速感应电动机：感应电动机：电磁感应传递能量电磁感应传递能量第37页/共96页p 磁极对数（由三相定子绕组磁极对数（由三相定子绕组的布置和连接决定）。的布置和连接决定）。 p=l为为2极；极；p=2为为4极；极；p=3为为6极极f1 （Hz）：定子电流频率）：定子电流频率磁极对数磁极对数P Pl23456同步转速同步转速n n0（r r/minmin）300015001000750600500电动机电动机 p 固定，且固定，且f1也固定，则也固定，则n0也是固定的也是固定的第38页/共96页异步电动机的转速异步电动机的转速第39页/共96页（2 2）转差和转差率）转差和转差率第40页/共96页转差率转差率第41页/共96页转子电流的有功分量转子电流的有功分量第42页/共96页第43页/共96页图图1.141.14（1 1）三相异步电动机的转矩特性）三相异步电动机的转矩特性理想空载：理想空载： s=0，n=n0，T=0临界转矩：最大值临界转矩：最大值Tm临界转差率临界转差率Sm额定转矩额定转矩TN启动转矩启动转矩Tst第44页/共96页（2 2）三相异步电动机的机械特性）三相异步电动机的机械特性稳定区稳定区硬特性硬特性硬特性硬特性不稳定区不稳定区在稳定区内某一点时，电磁转矩与负载转矩相平衡而保持匀速转动。在稳定区内某一点时，电磁转矩与负载转矩相平衡而保持匀速转动。自动适应负载转矩的变化自动适应负载转矩的变化不能不能自动适应负载转矩的变化自动适应负载转矩的变化第45页/共96页 额定转矩额定转矩TN第46页/共96页最大转矩（临界转矩）最大转矩（临界转矩）Tm第47页/共96页启动转矩启动转矩Tst电动机静止时的负载转矩电动机静止时的负载转矩第48页/共96页1.1.3 三相异步电动机三相异步电动机的铭牌的铭牌三相异步电动机三相异步电动机型号型号Y132M-4功率功率7.5 kW频率频率50 Hz电压电压380 V电流电流15.4 A接法接法转速转速1440 r/min绝缘等级绝缘等级B工作方式工作方式连续连续年年 月月 日日电电机厂机厂第49页/共96页第50页/共96页大写拼音字母和数字组成大写拼音字母和数字组成第51页/共96页产 品 名 称新代号（旧代号）汉 字 意 义适 用 场 合鼠笼式异步电动机鼠笼式异步电动机Y，Y-L（J，JO）异步异步一般用途一般用途绕线式异步电动机绕线式异步电动机YR（JR，JRO）异步异步 绕线绕线小容量电源场合小容量电源场合防爆型异步电动机防爆型异步电动机YB（JB，JBS）异步异步 防爆防爆石油、化工、煤矿石油、化工、煤矿井下井下防爆安全型异步电防爆安全型异步电动机动机YA（JA）异步异步 安全安全石油、化工、煤矿石油、化工、煤矿井下井下高启动转矩异步电高启动转矩异步电动机动机YQ（JQ，JQO）异步异步 启动启动静负荷、惯性较大静负荷、惯性较大的机器的机器表中表中Y、Y-L系列是新产品。系列是新产品。Y系列定子绕组是铜线，系列定子绕组是铜线，Y-L系列定子绕组是铝线。系列定子绕组是铝线。第52页/共96页第53页/共96页电压接法电压接法铭牌上的接法：铭牌上的接法：指电动机在额定运行时定子绕组的连接方式指电动机在额定运行时定子绕组的连接方式第54页/共96页第55页/共96页72%93%。第56页/共96页尽量避免电动机轻载或空载运行第57页/共96页第58页/共96页第59页/共96页绝绝 缘缘 等等 级级AEBFHC最高允许温度最高允许温度（CC）105120130155180180上述最高允许温度为环境温度（上述最高允许温度为环境温度（40C）和允许温升之和。）和允许温升之和。第60页/共96页（1）连续工作方式）连续工作方式S1 额定状态下可长期连续工作。如机床，水泵，通额定状态下可长期连续工作。如机床，水泵，通风机等设备所用的异步电动机。风机等设备所用的异步电动机。（2）短时工作）短时工作S2 额定情况下，持续运行时间不允许超过规定的时限额定情况下，持续运行时间不允许超过规定的时限，否则会使电动机过热。短时工作分为，否则会使电动机过热。短时工作分为10，30，60，90（分钟）等（分钟）等4种。种。（3）断续工作）断续工作S3 可按与系列相同的工作周期、以间歇方式运行。如可按与系列相同的工作周期、以间歇方式运行。如吊车、起重机等。吊车、起重机等。对电动机在铭牌规定的技术条件下持对电动机在铭牌规定的技术条件下持续运行时间的限制，以保证电动机的续运行时间的限制，以保证电动机的温升不超过允许值。温升不超过允许值。第61页/共96页第62页/共96页第63页/共96页第64页/共96页电动机种类电动机种类主要性能特点主要性能特点典型生产机械举例典型生产机械举例交流交流异步异步电动电动机机笼式笼式普通笼普通笼式式机械特性硬、启动转矩不机械特性硬、启动转矩不大、调速时需要调速设大、调速时需要调速设调速性能要求不高的各种机床、水泵、通调速性能要求不高的各种机床、水泵、通风机风机高启动高启动转矩转矩启动转矩大启动转矩大带冲击性负载的机械，如剪床、冲床、锻带冲击性负载的机械，如剪床、冲床、锻压机；静止负载或惯性负载较大的机械，压机；静止负载或惯性负载较大的机械，如压缩机、粉碎机、小型起重机如压缩机、粉碎机、小型起重机多速多速有几挡转速（有几挡转速（24速）速）要求有级调速的机床、电梯、冷却塔等要求有级调速的机床、电梯、冷却塔等绕线式绕线式机械特性硬（转子串电阻机械特性硬（转子串电阻后变软）、启动转矩大、后变软）、启动转矩大、调速方法多、调速性能及调速方法多、调速性能及启动性启动性要求有一定调速范围、调速性能较好的生要求有一定调速范围、调速性能较好的生产机械，如桥式起重机；启动、制动频繁产机械，如桥式起重机；启动、制动频繁且对启动、制动转矩要求高的生产机械且对启动、制动转矩要求高的生产机械表1.5 电动机的主要种类、性能特点及典型应用实例第65页/共96页第66页/共96页电动机的安装形式有立式和卧式两种，带底座的通常为卧式电动机。电动机的安装形式有立式和卧式两种，带底座的通常为卧式电动机。结 构 形 式特 点适 用 场 合开起式开起式结构上无防护装置，通风良好结构上无防护装置，通风良好干燥、无尘的场合干燥、无尘的场合防护式防护式机壳或端盖下有通风罩，可防杂物掉入机壳或端盖下有通风罩，可防杂物掉入一般场合一般场合封闭式封闭式外壳严密封闭，电动机靠自身风扇或外部外壳严密封闭，电动机靠自身风扇或外部风扇冷却，并带散热片风扇冷却，并带散热片潮湿、多灰尘或酸性潮湿、多灰尘或酸性气体场合气体场合防爆式防爆式整个电动机严密封闭整个电动机严密封闭有爆炸性气体的场合有爆炸性气体的场合第67页/共96页第68页/共96页第69页/共96页第70页/共96页第71页/共96页第72页/共96页第73页/共96页第74页/共96页第75页/共96页第76页/共96页第77页/共96页第78页/共96页第79页/共96页同绕组错开同绕组错开尾端尾端首端首端同绕组错开同绕组错开接线盒接线盒第80页/共96页第81页/共96页图图1.17 1.17 判断绕组首尾端方案判断绕组首尾端方案1 1 首尾相接首尾相接3为首端为首端小读数小读数大读数大读数首首相接首首相接3为尾端为尾端第82页/共96页1为尾端为尾端图图1.18 判断绕组首尾端方案判断绕组首尾端方案21为首端为首端小读数小读数大读数大读数第83页/共96页第84页/共96页第85页/共96页第86页/共96页第87页/共96页第88页/共96页第89页/共96页第90页/共96页第91页/共96页第92页/共96页第93页/共96页第94页/共96页第95页/共96页