简化使用电动机

1、VVWUUW三相异步机的结构三相异步机的结构定子定子转子转子定子铁心定子绕组定子绕组鼠笼转子鼠笼转子 (2) 绕线式转子绕线式转子 120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi BiAXBYCZAiCiCiAiBiitmIo0n规定规定 i : “+” 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 i : “” 尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。 AYCBZX()电流出电流出( )电流入电流入iCiAiBimIotAXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 60 90t SNSNCiBiAii t600mIoAAXYCBZAAXYCBZ分析可知：三相电流产生的合成

2、磁场是一旋转的磁场分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：即：2. .0t 60t 任意调换两根电源进线任意调换两根电源进线(电路如图电路如图)CiAXBZCYAiBi0mICiBiAi tiomINSNS0t 即：即：1pBiAXBYCZAiCiAXYCBZNSCiBiAii tmIoCYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CC ZZ 极对数极对数2p旋转磁场的磁极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关与三相绕组的排列有关CYABCXYZAXBZAiBiCiAX XNSZ CZBYB Y A C SNBiCiAiimIt 00t 分分）转转 /( 6010

3、fn 工频：工频：Hz501 f分分）转转 /( 30000 np=1时时0mICiBiAi tiomIpAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNSXNSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60tp=2时时BiCiAiit mI0分分）转转/( 150026010 fn0n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS)/( 6010分分转转pfn 2p180分）转/( 50011p360分）转/( 0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)f(Hz501 3p120分）转/( 00014p分分）转转/( 75090旋转磁

4、场转速旋转磁场转速n0与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。AXYCBZ分分）转转/( 6010pfn BlvBliFvF0nNS0nn 如果如果:0nn %s)91( 转子转速亦可由转差率求得转子转速亦可由转差率求得0)(1nns %10000 nnns 例例1 1：一台三相异步电动机，其额定转速一台三相异步电动机，其额定转速 n= =975 r/min，电源频率电源频率 f1 1= =50 Hz。试求电动机的极对数和额定负载。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。下的转差率。解：解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：速的关系

5、可知：n0=1000 r/min , 2.5%100%10009751000%10000 nnns变压器：变压器： 变化变化 eU1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2 11 444Nf.U i1u1e1e 1e2e 2i2+f1f2旋转磁场与定子导体间的相对速度为旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0 ，所以，所以16001pnf 感应电动势的频率与磁场和导体间的相对速度有关感应电动势的频率与磁场和导体间的相对速度有关f 1= 电源频率电源频率 f01=60pnf异步电动机：异步电动机：旋转磁场切割导体旋转磁场切割导体 e， U1 E1= 4.44 f 1N1 每极磁通每

6、极磁通111444Nf.U 1U 0260nnfp 00060nnn pn 1s f E20= 4.44 f 1N2 即即E2= s E20 2122222LfsLfX X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 222222XREI 2202220)(sXRsE )(0002nnIs 202max222201EIRXs 222222222220cos ()RRXRRsX 202SXRs 很很小小时时2cos1 202XRss 较较大大时时21coss 2202220222222)( XREXREIss 2222220cos()RRXs )(2 Isn2(cos)ns I2cos2s1I2,

7、2cosO22cos IS 、随随 变变化化曲曲线线 29550260PPTnn 常数，与电常数，与电机结构有关机结构有关旋转磁场旋转磁场每极磁通每极磁通转子电流转子电流转子电路的转子电路的功率因数功率因数22 , ,cosTI 22cosTTK I 所以所以29550260PPTnn 21220222)(UsXRsRKT 22 cosIKTT22022202)( XREIss 2222220cos()RRXs 1114.44Uf N 由前面分析知：由前面分析知：E20= 4.44 f 1N2 21220222)(UsXRsRKT 21UmaxTmsNsOTs曲曲线线)(sfT 曲曲线线)(T

8、fn 22022212)(sXRUsRKT NnmaxTstTOnTNT0nNTstT10n0nnNstT1NnNT2NNN9550PTnOnT0n(N m) nPnPT9550602 m.N7 .4914405 .795509550NNN nPT21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0dd ST令：令：求得求得202mXRss 临界转差率临界转差率On0nTmax将将sm代入转矩公式，可得代入转矩公式，可得21II 2202220222222)( XREXREIss max121max, )1(TUUT2021max2 XUKT 202mXRss 22022212)(

9、sXRUsRKT 22022212stXRURKT 电动机起动时的转矩。电动机起动时的转矩。起动时起动时n= 0 时时，s =1 st121st, ) 1 (TUUT体现了电动机带体现了电动机带载起动的能力。载起动的能力。 0nOnTNststTTK 起动能力起动能力问题问题 。22 cosIKTT1)星形星形-三角形三角形(Y ) 换接起动换接起动 2)自耦降压起动自耦降压起动以下介绍降压起动以下介绍降压起动ZUIll3:Y 星形联结时星形联结时ZUIll3 三三角角形形联联结结时时：31Y llII31CYlIZlU+AXBYZ lIlU+ZAXBYCZZL1L3L2FUABXYCZCL3

10、YXL2BZL1A动触点动触点Y动触点动触点静触点静触点L1L3L2FUABXYCZCL3YXL2BZL1AUPA+Ul+YBXCZ 工作工作L1L3L2FUABXYCZCL3YXL2BZL1AXUl+ABYCZlUU31P (a) 仅适用于正常运行为三角形联结的电机。仅适用于正常运行为三角形联结的电机。 )(2StUT (c) Y 起动起动stT Y 换接起动适合于空载或轻载起动的场合换接起动适合于空载或轻载起动的场合SYtst31TT UlAZYC+XBUP+Ul+AZYCXBL1L3L2FUQQ2M3M3 磁极数磁极数( 极对数极对数 p = 2 )例如：例如： Y 132 M4 用以表

11、明电动机的系列、几何尺寸和极数。用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座长度代号机座中心高（机座中心高（mm）三相异步电动机三相异步电动机教材表教材表7.2中列出了各种电动机的系列代号。中列出了各种电动机的系列代号。异步电动机产品名称代号异步电动机产品名称代号接线盒接线盒。通常。通常联结联结电机容量电机容量Y3kW 联联结结电电机机容容量量 kW4XAZBYCAXZXYBCACBZY21NPP cos3NN1IUP 鼠笼电机鼠笼电机 =7293电动机在额定运行时电动机在额定运行时定子绕组定子绕组的的0NN0 nnsn 额额定定转转差差率率电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。电

12、机在额定电压、额定负载下运行时的转速。PN 三相异步电动机的功率因数较低，在额定负三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为载时约为 0.7 0.9。空载时功率因数很低，只有。空载时功率因数很低，只有 0.2 0.3。额定负载时，功率因数最高。额定负载时，功率因数最高。 P2cos O指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为为A、E、B、F、H五级，五级，A级最低级最低(105C)，H级最高级最高(180C)。A2849230880380310453. 1)NNN3N2Ncos310 UPI Ist =7IN=7 84.2=589.4 A 2）由由

13、nN=1480r/min，可知，可知 p=2 （四极电动机）（四极电动机）minr 15000/n 013. 015001480150000N nnns 3）mN 429014804595509550NN2N .nPTmN 9638429022)(NNmaxmax .TTTTmN 8551429091)(NNstst .TTTT Ist =7IN=7 84.2=589.4 A (1) Tst = 551.8Nm 510.2 N. m mN2510mN 4478551902st .T 在在U = 0.9UN 时时132329183%8042909183%80NstY .TT121459183%5

14、042909183%50NstY .TT起动起动mN918385513131ststY .TT例例2 (2) Ist =7IN=7 84.2=589.4 AA519645983131st stY.II 制动方法制动方法机械制动机械制动电气制动电气制动能耗制动能耗制动反接制动反接制动发电反馈制动发电反馈制动 在断开三相电源的同时，给电动机其中两相在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的转距（制动转距），使转子迅速停止转动。转距（制动转距），使转子迅速停止转动。nF转子转子T n0=