三相异步电动机工作原理与图解 (2)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第七章,异步电动机,11/28/2024,1,7.1,三相异步电动机的构造,一.电动机的分类,异步（感应）电动机：应用广泛。,同步电动机：用于功率较大，不需要,调速，长期工作的机械。,交流,直流：他励，并励，串励，复励。,电动机,11/28/2024,2,三相异步机的结构,Y,B,Z,X,A,C,转子,定子,定子绕组,（三相）,机 座,转子：在旋转磁场作用下，,产生感应电动势或,电流。,三相定子绕组：产生旋转,磁场。,线绕式,鼠笼式,鼠笼转子,11/28/2024,3,三相定子绕组：,产生旋转磁场。,组成：,定子铁心、定子绕组和机座。,11/28/2024,4,转子：,在旋转磁场作用下，产生,感应电动势或电流。,组成：,转子铁心、转子绕组和转轴。,11/28/2024,5,一.转动原理：,演示图,7.2,三相异步电动机的工作原理,11/28/2024,6,实际的异步电动机中，,转子之所以转动，是由于,旋转磁场的作用。,11/28/2024,7,二、旋转磁场的产生,A,Y,C,B,Z,异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,()电流出,(,)电流入,X,11/28/2024,8,三相对称绕组通入三相对称电流就形成,旋转磁场,。,11/28/2024,9,11/28/2024,10,旋转磁场的,转速大小,一个电流周期，旋转磁场在空间转过360。则,同步转速（旋转磁场的速度）为：,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,11/28/2024,11,极对数（P）的概念,A,X,B,Y,C,Z,此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。,即：,A,X,Y,C,B,Z,11/28/2024,12,极对数（,P,）的改变,C,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,X,B,Z,将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形,成的磁场则是两对磁极。,A,X,B,Y,C,Z,11/28/2024,13,极对数,C,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,X,B,Z,11/28/2024,14,极对数和转速的关系,11/28/2024,15,三相异步电动机的同步转速,极对数,每个电流周期,磁场转过的空间角度,同步转速,11/28/2024,16,电动机转速和旋转磁场同步转速的关系,电动机转速:,电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，,但,异步,电动机,无转距,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,提示,：,如果,11/28/2024,17,转差率 的概念：,异步电机运行中:,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：,电动机起动瞬间:,（转差率最大）,11/28/2024,18,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,旋转磁场的旋转方向,11/28/2024,19,方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。,正转,反转,A,B,C,M,3,电 源,A,B,C,M,3,电 源,11/28/2024,20,一、三相异步电动机的“电磁”关系,i,2,转、定子电路,R,1,R,2,i,1,u,1,e,1,e,1,e,2,e,2,：漏磁通,产生的感应电动,势。,：主磁通产,生的感应电动势。,e,1,e,2,、,e,1,e,2,、,设：,则：,定子边：,7.3 三相异步电动机的机械特性,11/28/2024,21,三个重要转矩,n,0,T,n,额定转矩 ：,电机在额定电压下，以额,定转速 运行，输出额,定功率,时，电机转轴,上输出的转矩。,(1),（牛顿米）,n,N,（电动机在额定负载时的转矩。）,11/28/2024,22,如果 电机将会,因带不动负载而停转。,最大转矩 ：,(2),电机带动最大负载的能力。,n,0,T,n,求解,11/28/2024,23,过载系数：,三相异步机,工作时，一定令负载转矩 ，否则电机将停转。致使,注意：,（1）三相异步机的 和电压的平方成正比，所,以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。,（2）,电机严重过热,11/28/2024,24,起动转矩 ：,(3),电机起动时的转矩。,n,0,T,n,其中,则,体现了电动机带载起动的能力。若 电机能,起动，否则将起动不了。,11/28/2024,25,2.4 三相异步电动机的使用,三相异步电动机的起动,三相异步电动机的调速,三相异步电动机,的制动,11/28/2024,26,一、三相异步机的起动,起动电流 ：,中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。,定子电流,原因：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。,转子感应电势,转子电流,大电流使电网电压降低,影响其他负载工作,频繁起动时造成热量积累 电机过热,影响：,11/28/2024,27,三相异步机的起动方法：,（1）直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般,采用直接起动。,（2）降压起动。,Y,起动,自耦降压起动,（3）转子串电阻起动。,以下介绍,Y,起动和转子串电阻起动。,11/28/2024,28,2.5,三相异步电动机的铭牌数据,Y132M-4,型电动机,三相异步电动机,型号 Y132M-4,功率7.5,KW,频率50,Hz,电压380,V,电流15.4,A,接法,转速1440,r/min,绝缘等级,B,工作方式：连续,功率因数 0.85 效率(%)87,年 月 编号,XX,电机厂,11/28/2024,29,1.型号,：,表明不同用途，不同环境。,三相异步电动机,机座中心高,机座长度代号,磁极数,Y 132 M-4,磁极数(极对数,p,=2),同步转速1500转/分,11/28/2024,30,转差率,2.转速:电机轴上的转速（,n),。,如：,n,=1440 转/分,11/28/2024,31,3.联接方式：Y/,接法：,Y 接法：,接法：,A,B,C,Z,X,Y,A,B,C,Z,X,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,Z,B,Y,X,C,A,B,C,X,Y,Z,接线盒：,11/28/2024,32,图1 图2,2024/11/28,33,4.额定电压：定子绕组在,指定接法,下应加的,线电压.,说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的 5。,线,电,压,A,Z,B,Y,X,C,线,电,压,A,B,C,X,Y,Z,例：380/220 Y/,是指：线电压为380V时采用Y接法；,当线电压为220V时采用接法。,11/28/2024,34,电压波动对电动机的影响,11/28/2024,35,5.额定电流：,定子绕组在,指定接法,下的,线电流。,如：,表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。,6.额定功率：,额定功率指电机在额定运行时轴上输出的,功率,（），不等于从电源吸收的功率（）。两者的,关系为：,其中,鼠笼电机,=7293,11/28/2024,36,额定负载时一般为0.7 0.9 ，空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。,注意：实用中应选择合适容量的电机，,防止“大马”,拉“小车”,的现象。,7.功率因数(,cos,1,)：,P,2,P,N,此外还有,绝缘等级,等参数，不一 一介绍。,cos,1,11/28/2024,37,第七章,THE END,11/28/2024,38,