三相交流电动机基本知识ppt课件

1、1.7 三相交流电动机基本知识三相交流电动机基本知识本讲主要内容：本讲主要内容：一、三相异步电动机的基本结构一、三相异步电动机的基本结构 二、二、 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理三、三、 三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌数据 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。机械能电能发电机电动机交流电动机感性认识交流电动机感性认识三相异步电动机由静止的定子和转子两大部分组成。定子与转子之间有一很小的气隙。转子转子风扇风扇定子铁心定子铁心转轴转轴接线盒接线盒外壳外壳定子绕组定子绕组定子定子轴承支轴承支撑端盖撑端盖轴承轴承冷却冷却风扇风扇机壳机壳轴承轴承转子转子笼型绕组

2、(也称为导条)是在转子铁心的槽里嵌放裸铜条或铝条，然后用两个金属环(称为端环)分别在裸金属导条两端把它们全部接通(短接)，即构成了转子绕组；小型笼型电动机一般用铸铝转子，这种转子是用熔化的铝液浇在转子铁心上，导条、瑞环一次浇铸出来。如果去掉铁心，整个绕组形似鼠笼，所以得名笼型绕组。笼型转子线槽一般都是斜槽，目的是改善起动与调速性能。机座：铸铁或钢板焊接机座：铸铁或钢板焊接支撑铁心和固定电机支撑铁心和固定电机装有三相绕组的定子笼型笼型 转子转子: 在旋转磁场作用在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电下，产生感应电动势或电流流,产生旋转力矩产生旋转力矩转轴转子铁心转子绕组0.5mm的硅钢片叠压笼型转

3、子笼型转子(1)笼型转子笼型转子 铁芯槽内放铜条，端铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。或铸铝形成转子绕组。 绕线式转子绕组是嵌于转子铁心槽内的三组相对称绕。小容量接成三角形，中大容量接成星形。绕组接线图三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理工作原理工作原理三相交流电源接通三相定子绕组定子绕组产生三相对称电流三相对称电流在电机内部建立旋转磁场旋转磁场与转子绕组产生相对运动 ( 切割 )转子绕组中产生感应电流感应电流转子绕组(感应电流)在磁场中受到电磁力的作用在电磁力作用下，转子逆时针方向开始旋转，转速为n 。iAACBXZYiBiC三相异

4、步电动机原理简图三相对称电流旋转磁场感应电流vlBe（右手定则）（右手定则）（左手定则）（左手定则）ilBfn0neiNSfB:磁感应强度磁感应强度v:切割速度切割速度l :导线长导线长磁极旋转磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势导线切割磁力线产生感应电动势闭合导线产生电流闭合导线产生电流通电导线在磁场中受力通电导线在磁场中受力 1. 线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转 两者转动方向一致两者转动方向一致异步异步 2. 线圈比磁场转得慢线圈比磁场转得慢0nnCiAXCZBYAiBiiCiAiBitmIo1.7.2旋转磁场的产生由此可知，异步电动机是通过载流的转子绕组在磁场中受力而使电动机旋转的，而转子

5、绕组中的电流由电磁感应产生，并非外部输入，故异步电动机又称感应电动机。120sin120sinsinm3m2m1tIitIitIi1i2iU1U2V1V2W1W23i1i2i3imIotiCiAiBitmIo0n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()电流入电流入三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；CiBiAii tAXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 0n60 90t 600mIoSNSNAAXZBCYAAXZBCY分析可知：

6、三相电流产生的合成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：一个电流周期，旋转磁场在空间转过即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过3601、旋转磁场的旋转方向、旋转磁场的旋转方向0t 60t 任意调换两根电源进线任意调换两根电源进线NSNSBiAXBYCZAiCi磁场旋转方向：取决于三相电流的相序。磁场旋转方向：取决于三相电流的相序。0n0n改变电机的旋转方向：改变定子三相电流的相序。改变电机的旋转方向：改变定子三相电流的相序。1i2imIo3it1imIo3it2i转子转动方向和旋转磁场的旋转方向一致。转子转动方向和旋转磁场的旋转方向一致。CYABCXYZAXBZA

7、iBiCiX 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 01160 (/nf转 分 ）工频：工频：Hz501 f13000 (/n 转 分 ）p=1时时0mICiBiAi tiomINSAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNSX NSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60tp=2时时BiCiAiit mI011601500 (/2fn 转 分）1n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS

8、1160 (/)fnp转 分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旋转磁场转速旋转磁场转速n1 与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。1nn假如假如:1nn%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1(1)nns11100%nnsn 例例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=50 Hz。试求电动机的。试

9、求电动机的极对数和额定负载下的转差率。极对数和额定负载下的转差率。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：速的关系可知：n1=1000 r/min , 即即111000975100%100%2.5%1000nnns磁极数磁极数( 极对数极对数 p = 2 )例如：例如： Y 132 M4 用以表明电动机的系列、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例如：例如：380/220V、Y/ 是指线电压为是指线电压为 380V 时时 采用采用 Y联结；线

10、电压为联结；线电压为 220V 时采用时采用 联结。联结。电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。12PP cos3NN1IUP 笼型电机笼型电机 =7293额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率械功率 P2，它不等于从电源吸取的电功率，它不等于从电源吸取的电功率 P1。 0N0Nnnns 额额定定转转差差率率定子绕组定子绕组接线盒接线盒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 kW4XAZBYCAXZXYBCACBZY. .三相异步机的起动方法三相异步机的起动方法1. 直接起动直接起动 20

11、-30千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。2. 降压起动降压起动 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减小起动电流，鼠笼式电动机常用的降压起动方法有Y换接起动和自耦降压起动。换接起动和自耦降压起动。 方法简单，但起动电流较大，影响电网上其他负方法简单，但起动电流较大，影响电网上其他负载正常工作。载正常工作。（1Y 起起动动 正常运行正常运行lUAZBYXClI 起动起动ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为z31ll

12、YIIL1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1UPU1+Ul+U2V1V2W1W2 工作工作L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2Ul+U1V1V2W1W2tstYTTs31PPUU31（c）Y 起动应注意的问题起动应注意的问题：（b仅适用于正常接法为三角形接法的电动机。仅适用于正常接法为三角形接法的电动机。 Y 起动时，起动电流减小的同时，起动转起动时，起动电流减小的同时，起动转矩也减小了。矩也减小了。所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合（a可采用星三角起动器来实现。可采用星三角起动器来实现。1.7.2直流电机 直流电机是直流发电机和直流电动机的总称。直流发电机将机械能转换为电能；直流电动机将电能转换为机械能。1构造 直流电动机主