交流电机的工作原理及特性(精)

1、X交流电动机的作用是将交流电能转换成机械能, 交流电动机分异步电动机和同步电动机两大类。异步电动机的应用非常广泛异步电动机的应用非常广泛: :：在工业方面：中、小型轧钢设备，机床、轻工机械、起重机 械，矿山机械等。在农业方面：脱粒机、粉碎机、排灌机械及加工机械。在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。电动机的分类：电动机的分类：1按电机定子相数分：三相异步电动机、两相异步电动机、 单相异步电动机。2按电机的转子结构分：笼型异步电动机、绕线型异步电动机.4.1三相异步电动机的结构机座定子丿定子铁心三相异I定子绕组A、B、C三相绕组贏动机转子铁心I转刊鼠笼式转子绕组 YI饶线式A、B、C

2、三相绕组ESI卫ran 3：EE电动机的外三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。这是三相异步电动机的基本结构示这是三相异步电动机的基本结构示三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。这是三相异步电动机的基本结构示这是三相异步电动歆基本葛一三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇

3、等部件。三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。h定子三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕 组组成。J回31叵定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成定子铁心这是机座定子铁心和定子绕组示意图2.转子转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组/回辺国Y接法接法扌艮据转子绕组结构的不同又分为笼型转子和绕线型转子鼠笼型转子的电机称鼠笼式电动机绕线型转子的电机称绕线式电动机Wran鼠笼型转子是由嵌放在转子铁心槽内的导电条组成，在 转子铁心的两端各用一个导电端环把所有的导电条连接起来。raaH这是绕线型转子铁心与绕组转

4、子三这是笼型转子R外接电阻绕线式H步电血机的构迅1口子饶樂2-电IH 3定r钱心；4按线5转丁仗心；6-转子饶殂；7HH5(a)必连戎儒干b并悟毅.龙式统子笼型异步电动机持千1子饭心：2凤叶：2祐常条IKii a i4.2三相异步电动机的转动原理IKii a i用手摇动手柄使磁极转动， 转子跟着旋转。 摇得快， 转子 转得快；摇得慢，转子转得慢。反摇时，转子马上反转。EE3旦一定子旋转磁场对称三相i正方向规定： 首端 T 末端 如： /：ATXIA0iB=/msin(/y M20)ic=Zzwsin(tyf+120)相序A-B-C-A相当于定子的艇场手柄转子空间相差的三相绕组结论： 空间相差1

5、20耳I的三相绕组，通入对称三相电波，当电波一八_.沌时间 交交时，产生的两极* 场在空间捉我。 T 龙子施转* 场_- - E “f XN_ k-一_ I二、旋转磁场的方向二、旋转磁场的方向当电流相序为:A-B-C-A,旋转磁场的方向为顺时针方向旋转磁场的反转:改变流入三相绕组的电流相序（即对调 定子绕组接至电源的三根导线中任意 两根）由电流超前的线圈转向将BC浙m线対臂改受览IM中的电;aunt相序相序A B -C -A相序相序A-C-B-A结论： 改交流入三相绕组的电流相序，就改凭拢我rRnwini四、旋转磁场的速度滋朝四、旋转磁场的速度滋朝P=1n0=3000 r/min结论：当定子毎

6、相中有n个线BB串联， 且毎相绕组给媒T：在空间相*120/n时，通入对称三相交流电后，产生 一2n根枕转磁场。(P = n)L_ 二二r二匚_1同步转速一60/,电源的频率一磁极对数P=2no=1500 r/minP=3no=1000 r/minP=4no=750 r/minCB：日叵纟吉论： 遇过电碱感应，我子在雄转碱场的作用下也我 动棍来，其我向与施转越场的转向相同O_异步电动 :机也称为感应电动机二:;六、转子转速皿和转差率ZZ工o-一异步电动机转差率5 =OvSvlWo转子转速n= (1S)n0启动时：n = 0, S = 1额定运T时：nNno = 0. 015- 0. 06:43

7、三相异步电动机的额定参数X X X X电机厂冋RICE一、定子绕组的接法一、定子绕组的接法Y16OL-4車15kV1460r/win囲U締V接线盒三相交渝盘笼电动机出厂午目 X 午X月型功於频-W2-巧电动机尤轻鬥的九接池ERZ旦HE接线方式选择：根揭电涼线电压及电动机的额定电压而:定若电动机铭牌上标有 220/380V 两种额定电压，接法标明,则表明：若 电源线电压=220V,接；若电源线电压=380V, Y 接。例5.1电源线电压为380V,现有两台电动机，其铭牌数 据如下，试选择定子绕组的连接方式。J32 4,功率l.OkW,电压220/380V,连接方法A/Y,电流4.25/2.45A

8、,转速1420 r/min,功率因数0.79。J02-21-4,功率1.1 kW,电压380/660V,连接方法/Y ,电流6.27/5.67A,转速1410r/min,功率因薮0 79。Up = 220 V、3:U,=380VW2电动机尤轻鬥的九接池ERZ旦HE解:-380V-V-KW2二角场拔払二二. .三相异步电动机的额定值三相异步电动机的额定值Y 160 L- 41-磁极数机座长度代号 / 短机座I M-中机座) L-长机座/额定功率PN在额定运行情况下， 电动机轴上所输出的 机械功率。额定电压UN电动机在额定运行情况下的定子绕组所 加线电压。220/380, A/Y冋P LE额定电流

9、IN电动机在额定情况下运行时定子绕组的线电流值，也称满载电流。10.25/5.9, A/Y额定频率人在额定运行情况下的交流电源频率。我国工业标准频率为50Hz o额定转速 5电动机在额定运行情况下的转速，也称满 载菽速。额定功率因数COSCPN-电动机在额定运行情况下的定子电型三相异步字动机 机座中心高(mm)额定效率HN是指额定运行情况下输出功率与输入功率rran mRFIPi=y3 Ui Iicosq的比值xlOO%额定负载转矩TN在额定运行情况下，电动机轴上负 载转矩。漏磁通闊4.4三相异步电动机的电路分析定子绕组和转子绕组均为交流铁心线（主磁通）（漏磁通）U1 f ii尸一谱 久 f

10、%=-L吕E= 4.44人N一、定子电路ui =Rih ei eLi rdi i-Rili ei+用向量表示：Ut= Rtfl-Ey-EL1=AZI-IE2=4.44/20R、Z=/?X|：定子的内阻抗般：Ri9X很小， 可忽略t/i=4 44N04 44齐NX品n=o时的X2X20= 2兀于山2冋面叵Z2=R2jX2:转子的内阻抗仔4 44九W三、转子电路中有关各量1仇转子电流的频率 转子和旋转磁场的相对速度必-/1=Sf12.E2转子感应电动势尸尸4 44仇仇 = 4.44 Sj NQ =SE20疋20是=0时的E220=4.44爪23. X2“转子漏磁感抗二、转子电路 =R2h一一2eL

11、2用向量表示:2=R2+ / 2X? 22了2=R2毎相我子绕组电阻X品n=o时的X2X20= 2兀于山2冋面叵2 = 27cf2L2 = 2兀S了了亠亠2SI 31 EH4.12转子电流匚巨厶=忙2 =SEQQ27R+X一 P 碍+ (SX2OFO三相异步电动机的转矩与机械特性 一转矩公式电琏转矩是 由拢转琏场歼 植子电波的有功分逼相 互作用而产生的，所以”与结构有关的常数电磁转矩T=Kt( (PI2cos( (p2-| A将,【2,COS02代入式得Sg2/?22+(SX2O)2=KSR2U2W20) )2TS曲线1 31 EH二机械特性曲线n=f(T)四个特殊点：理想空载工作点( (0,

12、 n0)额定工作点(TN，nN启动工作点( (T, 0)临界工作点 (条件：条件：U = UN,不审入任何不审入任何fl=fN,非运行段非运行段有机械特性有机械特性n (S)运行运行段段()U1SI 31 EHnNTst启动转矩 起动瞬间E） ,5=1Tst=K-心2+&2。）2v R2u2T2X20I 51 I 49启动系数兄st卷征点动施力2 st=Tj一般2st= 1.0 2.2特殊2 st=P 2 2.8TN额定负载转矩TN=9.55PN2 fGT=K S3時+輕0）2T=K WR22+（SX20）SmTstTL,施起动，施起动，TstTL,电动机才施正常工作电动机才施正常工作, ,否贝！否贝！J电动机将停样电动机将停样逐成严逐成严鱼过软。鱼过软。过载系数2m一祝心兄m=Tmax/丁N鼠笼式电动机：2n= 2