电工技术电动机

1、第第8 8章章 电动机电动机8.1 8.1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构8.2 8.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理8.3 8.3 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性三相异步电动机的电磁转矩和机械特性8.4 8.4 三相异步电动机的运行特性和额定值三相异步电动机的运行特性和额定值8.5 8.5 三相异步电动机的起动、反转、制动和调三相异步电动机的起动、反转、制动和调速速8.6 8.6 单相异步电动机单相异步电动机8.1 8.1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构 定子：机座、铁心、三相绕组组成。定子：机座、铁心、三相绕组组成。 转子：铁心、绕组、转轴组成。

2、转子：铁心、绕组、转轴组成。 定子：机座、铁心、三相绕组组成。定子：机座、铁心、三相绕组组成。 转子：铁心、绕组、转轴组成。转子：铁心、绕组、转轴组成。 定子：机座、铁心、三相绕组组成。定子：机座、铁心、三相绕组组成。 转子：铁心、绕组、转轴组成。转子：铁心、绕组、转轴组成。 定子：机座、铁心、三相绕组组成。定子：机座、铁心、三相绕组组成。 转子：铁心、绕组、转轴组成。转子：铁心、绕组、转轴组成。8.2 8.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理设磁场顺时针旋转，相当于闭合线圈逆时针旋转。设磁场顺时针旋转，相当于闭合线圈逆时针旋转。一、一对极（两极）的旋转磁场一、一对极（两极）的

3、旋转磁场 1.合成磁场合成磁场123sinsin(120 )sin(120 )LmLmLmiItiItiIt磁场旋转的速度与电流的变化同步。磁场旋转的速度与电流的变化同步。t4二、同步转速二、同步转速 与极对数与极对数p的关系的关系1n如线圈之间的始、末端个互相间隔 如线圈之间的始、末端个互相间隔 1160 fnp1201p 602p p11minn r123456300015001000750600500转/分（r/min ）演示三、转差率三、转差率 和转速和转速 转差转差 转差率转差率 转子的转速转子的转速 额定转差率额定转差率Sn1nn1nnn 11nnsn1(1)ns n1NN1nns

4、n8.3 8.3 三相异步电动机的三相异步电动机的 电磁转矩和机械特性电磁转矩和机械特性一、等效电路参数一、等效电路参数定子绕组转子绕组转子频率1111 m4.44UEf N222m4.44Ef N222222222220cos()RRRXRsX222 m204.44Ef NsE222202Xf LsX2022222222220()sEEIRXRsX0n1s 2012m4.44Ef N20122Xf L二、电磁转矩1.起动转矩 起动瞬间，2.最大转矩令 临界转差率m22cosTCI22122220()TsRTC URsX20222220()sEIRsX2222220cos()RRsX0,1ns

5、22st122220TRTC URX0dTds2m12012TTC UX2c20RsX三、额定转矩三、额定转矩 过载系数 起动能力NTNNNNN260PPTnmmNTTststNTKT三、机械特性三、机械特性n8.4 8.4 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行特性 和额定值和额定值一、运行特性一、运行特性二、型号与额定数据8.5 8.5 三相异步电动机的起动、反转、三相异步电动机的起动、反转、制动和调速制动和调速一、起动 使电机转子从静止到转速达到稳定的过程。 起动电流 （起动时定子线电流） 直接起动（全压起动） 降压起动 目的是减小起动电流。（）星形三角形换接起动法stI0n1s

6、stN(57)II（4 4）绕线转子电动机的起动）绕线转子电动机的起动例例8.5.1某三相异步电动机的额定数据如下： 试求：磁极对数p；额定转差率 ；定子绕组为Y形和形联结时的额定电流 和起动电流 ；额定转矩 、起动转矩 和最大转矩 。解：因 所以同步转速 磁极对数额定转差率N4.5kWP N220/380V /Y ,UN0.84,NNcos0.8,stN/6.5,II stN/1.4,TT /1.8,mNTT150Hz,f N1430r/minn 。NsNIstINTstTmTN1430r/min,n11500r/minn ,1160605021500fpn111500 14300.0515

7、00Nnnsn求 和 。星形联结：电源线电压为380V。三角形联结：电源线电压为220V。求 、 和 。NIstINTstTmT3NNYNYNN4.5 10A 10.2A3cos3 380 0.8 0.84PIUstYNY6.56.5 10.2A66.3AIINNY317.6AIINNN4.595509550N m30.05N m1430PTnstN1.41.4 30.05N m42.07N mTTststY3114.4AIImN1.81.8 30.05N m54.09N mTT例8.5.2一台40kW的三相异步电动机，其额定相电 压 ，额定功率因数 ，效率 ， ， ， ，现接到电压为380V

8、的三相电源上，试求：该电动机应做和种接法？直接起动时的起动电流和起动转矩是多少？采用Y/转换法起动时起动电流和起动转矩是多少？当负载转矩为额定转矩 的80%和50%时，电动机能否起动？解：按题意，该电动机应做三角形联结。 NP380VUNNcos0.88stN/1.8TT stN/7II N1450r/minn N0.9NT3NN2NN40 10A76.7A3cos3 380 0.88 0.9PIUstN77 76.7A536.9AII NN4095509550N m263.4N m1450PTnstN1.81.8 263.4N m474.2N mTT负载转矩TL 为额定转矩TN的80%时，可

9、得即 ，故电动机不能起动；当TL 为TN的50%时，可得即 ，故电动机可以起动。stYst1536.9A178.9A33IIstst1474.2N m158.1N m33TTLN0.80.8 263.4N m210.7N m158.1N mTTLN0.50.5 263.4N m131.7N m158.1N mTTLstYTTLstYTT三、制动 制动措施：机械制动、电气制动。1.能耗制动 特点：把电动机轴上的旋转动能变为电能，消耗在回路电阻上。2.反接制动四、交流异步电动机的调速四、交流异步电动机的调速 调速调速用人为的方法，在同一负载下，使电动用人为的方法，在同一负载下，使电动机的转速从某一数值改变为另一数值。机的转速从某一数值改变为另一数值。 转速：转速：（）变极对数调速（）变极对数调速（）变转差率调速（）变转差率调速（）变频率调速（）变频率调速1160(1)(1)fns nsp22122220()Ts RTC URs