《相异步电动机》PPT课件.ppt

三相异步电动机,一、三相异步电动机的结构,机壳定子绕组1.定子部分:定子铁心接线盒端盖轴承,转子绕组2.转子部分转子铁心轴,定子的作用主要用于产生旋转磁场,定子铁心是电机磁路的一部分，为了减少铁心中的铁损耗，铁心材料选用0.5mm厚的硅钢片叠成。10kW以上的电机，硅钢片两面应涂有绝缘漆以减少涡流损耗。,定子绕组由绝缘铜线绕制形成三相对称绕组放置在定子铁心槽中。对称三相绕组有星形联接和三角形联接两种形式。,铜焊式（大容量电机）,铝铸式（中小型电机）,笼型转子,绕线型转子（绕组形式同定子绕组）,定子绕组通入三相交流电流,旋转磁场,切割转子绕组,转子绕组产生感应电势,转子中产生感应电流,转子电流与磁场作用,产生电磁转矩,运转,二、三相异步电机工作原理,1、旋转磁场的产生,通过实验和理论证明在三相对称(互差120)绕组中通入三相对称(互差120)交流电流，就能产生一个我们看不见、模不着但客观存在的“旋转磁场”。即：当定子绕组中通入三相交流电流后，就会产生的一个随着电流的交变而在空间不断地旋转着的旋转磁场。旋转磁场是异步电动机工作的核心(关键)。,（1）旋转磁场的转向旋转磁场的转向由相序决定、改变相序就可改变三相异步电机的转向。（2）旋转磁场的转速旋转磁场的转速与电源频率成正比，与极对数成反比。即：,2、旋转磁场对转子的作用,定子三相对称绕组通入三相对称交流电流产生旋转磁场，则此时闭合的转子被旋转磁场所切割，根据电磁感应原理，在闭合的转子绕组上就会感应产生交流电流，有电流的转子在旋转磁场中会受到电磁力的作用，从而使转子能旋转起来。,（1）转子的转向通过分析可知，转子的转向与旋转磁场的方向一致。因此，任意改变三相电源的两根相线即可改变相序，改变相序即可改变旋转磁场的方向，改变旋转磁场方向即可改变转子的转向。即换接三相电源其中任意两相即可改变电动机的转向。（2）转差率转子的转速不可能等于旋转磁场的转速。旋转磁场的转速与转子的转速的差值称为转差，转差与旋转磁场转速的比值称为转差率，用字母S表示。,（3）转子的转速,3、异步电动机的工作原理,1、三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁场动电生磁（右手螺旋定则）2、旋转磁场切割转子绕组使转子绕组感应电动势和电流动磁生电（右手定则）3、有电流的转子在旋转磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，从而驱动电动机旋转电磁生力（左手定则）4、由于转子的转速不等于旋转磁场的转速而为“异步”异步电动机。5、由于转子上的电流是通过电磁感应产生的也称异步电动机为感应电动机。,三、异步电动机的额定值,额定功率PN：电机轴上输出的机械功率W,kW额定电压UN：定子绕组线电压V额定电流IN：定子绕组线电流A额定频率fN：电网频率即工频50HZ额定转速nN：额定工况下的转子转速r/min另外还有：额定运行时的效率和额定运行时的功率因数，它们的关系式：,四、三相异步电动机的运行,主要指异步电动机的四个运行过程：起动、反转、调速、制动。,1、三相异步电动机的起动,（1）起动过程起动时，由于转子转速n0，转子导条切割磁力线速度较大，因此转子绕组感应电流较大，从而使定子电流较大。起动电流（定子电流）为其额定电流的4-7倍。即：,随着起动的进行，起动电流会逐渐减小，直到接近额定电流稳定运行为止。,（2）、起动方法直接起动：只要不会使电网电压过低而影响其它负载工作，一般可以直接起动。实践中7.5千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。降压起动：在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流。鼠笼式电动机常用的降压起动方法有：星形三角形（(YD)或(Y)）换接起动和自耦变压器降压起动。,Y起动如下图示，起动时接成星形，运行时换接成三角形。,2、三相异步电动机的反转,方法：把与三相交流电源相接的任意两相互换，就可实现反转。,3、三相异步电动机的调速,由式可知，实现调速有三种方法：1、改变磁极对数调速有级调速。常见的有/YY双速电机等。2、改变转差率调速无级调速(适用于绕线式电动机)。3、变频调速无级调速。,/YY双速电机的调速,双速电动机三相定子绕组/YY接线图a)低速接法(4极)b)高速YY接法(2极),4、三相异步电动机的制动,(1)、电源反接制动停车时，将电动机电源改变相序(三根线中的任意两根的一端对调)，使旋转磁场反向旋转，电动机的转矩方向与电动机原来的旋转方向相反，起制动的作用。制动快，但易造成反转。(2)、倒拉反接制动在物体下放时，电动机为出力向上的电源相序，并调整电机出力使其小于负载重力，这样使物体达到慢慢下放的制动作用。,(3)、能耗制动停车时，断开定子交流电源，接上直流电源上，根据右手定则及左手定则可以判断出转子感应的电流与磁场作用产生一个与转向相反的制动转矩，达到制动目的。(4)、发电（反馈）制动在物体下放时，电动机为出力向下的电源相序，使物体加速下放，当电动机转子的转速超过旋转磁场的同步转速时，这时电动机的电磁转矩会反向（出力向上），从而起到制动作用，这样使物体达到快速下放的制动作用。(5)、机械制动电磁抱闸装置（常闭式）,