理工大学电机学Cht5-1异步电机的分类与基本结构13Pppt课件

1、经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载5.1 概述概述 异步电机的额定值异步电机的额定值异步电机的分类异步电机的分类异步电机的基本结构异步电机的基本结构转差率转差率 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构 异步电机的基本工作原理异步电机的基本工作原理 异步电机的三种运行状态异步电机的三种运行状态经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机25.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构1. 异步电机的分类 异步电机也叫感应电机，主要作电动机使用。异步电机也叫感应电机，主要作电动机使用。 主要优点：结构简单、运行可靠、制造容易、价格主要优点：结构简单、运行可

2、靠、制造容易、价格低廉、坚固耐用，有较高的效率和相当好的工作特低廉、坚固耐用，有较高的效率和相当好的工作特性。性。 缺点：目前尚不能经济地在较大范围内平滑调速以缺点：目前尚不能经济地在较大范围内平滑调速以及它必须从电网吸收滞后的无功功率。及它必须从电网吸收滞后的无功功率。 分类：分类：经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机35.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构异步电机外形图异步电机外形图 异步电机结构图异步电机结构图经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机45.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本

3、结构2. 异步电机的基本结构 定子定子 铁心：由厚度为铁心：由厚度为0.5mm的低硅钢片叠装而成，构成的低硅钢片叠装而成，构成磁路，嵌放定子绕组。为了嵌放定子绕组，在定子磁路，嵌放定子绕组。为了嵌放定子绕组，在定子冲片中均匀地冲制若干个形状相同的槽。冲片中均匀地冲制若干个形状相同的槽。经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载Y.Q.Xiong 2019-5第5章 异步电机55.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构 槽形有三种，半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用槽形有三种，半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异

4、步电机，其绕圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异步电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。 经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载Y.Q.Xiong 2019-5第5章 异步电机65.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构 定子定子 绕组：构成电路部分绕组：构成电路部分。其作用是感应电动。其作用是感应电动势、流过电流、实现势、流过电流、实现机电能量转换。机电能量转换。 机座：固定和支撑定机座：固定和支

5、撑定子铁心。因此要求有子铁心。因此要求有足够的机械强度。足够的机械强度。经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载Y.Q.Xiong 2019-5第5章 异步电机75.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构 转子转子 铁心：由厚度为铁心：由厚度为0.5mm的低硅钢片叠装而成，构成的低硅钢片叠装而成，构成磁路。磁路。 转轴：支撑转子铁心和输出输入机械转矩。转轴：支撑转子铁心和输出输入机械转矩。 绕组：构成电路部分。分为：笼形绕组和绕线式绕组：构成电路部分。分为：笼形绕组和绕线式绕组。绕组。 (1)笼型绕组。在转子铁心均匀分布的每个笼型绕组。在转子铁心均匀分

6、布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起来。分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起来。如果去掉铁心，则剩下来的绕组的形状就像一个松如果去掉铁心，则剩下来的绕组的形状就像一个松鼠笼子。这种笼型绕组可以用铜条焊接而成，也可鼠笼子。这种笼型绕组可以用铜条焊接而成，也可以用铝浇铸而成。以用铝浇铸而成。经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机85.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构 转子转子 笼型绕组。在转子的每个槽内各放置一根导体，在铁心两笼型

7、绕组。在转子的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起来。如果去掉铁心，则剩下来的绕组的形状就像一联接起来。如果去掉铁心，则剩下来的绕组的形状就像一个松鼠笼子。这种笼型绕组可以用铜条焊接而成，也可以个松鼠笼子。这种笼型绕组可以用铜条焊接而成，也可以用铝浇铸而成。用铝浇铸而成。经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机95.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构 转子转子 绕线式绕组：与定子绕组相似的对称三相绕组。一般接成绕线式绕组：与定子绕组

8、相似的对称三相绕组。一般接成星形。将三个出线端分别接到转轴上三个滑环上，再通过星形。将三个出线端分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷引出电流。绕线式转子的特点是可以通过滑环电刷在电刷引出电流。绕线式转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速。节其转速。 经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机105.1.1 异步电机的分类和基本结构异步电机的分类和基本结构2. 异步电机的基本结构 气隙：定、转子之间的间隙气隙：定、转子之间的间隙。气隙很小，中、小型异步。气隙很小，中、小型异步电机为电

9、机为0.21.5mm。气隙。气隙大小对异步电机的性能影响大小对异步电机的性能影响很大。为了降低电机的空载很大。为了降低电机的空载电流和提高电机的功率，气电流和提高电机的功率，气隙应尽可能小，但气隙太小隙应尽可能小，但气隙太小又可能造成定、转子在运行又可能造成定、转子在运行中发生摩擦，因此异步电机中发生摩擦，因此异步电机气隙长度应为定、转子在运气隙长度应为定、转子在运行中不发生机械摩擦所允许行中不发生机械摩擦所允许的最小值。的最小值。 经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机115.1.2 异步电动机的额定值异步电动机的额定值u 额定功率额定功率PN：是转轴上输出的机械功率，单位

10、为：是转轴上输出的机械功率，单位为W或或kW。 u 额定电压额定电压UN：施加在定子绕组上的线电压，单位为：施加在定子绕组上的线电压，单位为V。 u 额定电流额定电流IN：电动机在额定电压、额定频率下轴端输出额定：电动机在额定电压、额定频率下轴端输出额定功率时，定子绕组的线电流，单位为功率时，定子绕组的线电流，单位为A。 u 额定频率额定频率f：我国电网频率：我国电网频率f=50Hz。 u 额定转速额定转速nN：电动机在额定电压、额定频率、轴端输出额定：电动机在额定电压、额定频率、轴端输出额定功率时，转子的转速，单位为功率时，转子的转速，单位为r/min。u 额定效率额定效率N。u 额定功率因

11、数额定功率因数cosN。u 三相异步电动机额定值之间的关系三相异步电动机额定值之间的关系NNNNNcos3IUP 经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机125.1.3 异步电机的基本工作原理异步电机的基本工作原理 异步电机定子绕组接在三相对称交流电网上，转子绕组异步电机定子绕组接在三相对称交流电网上，转子绕组对称短路。定子绕组中流过三相对称电流，在气隙中将建立对称短路。定子绕组中流过三相对称电流，在气隙中将建立基波旋转磁场。这个基波旋转磁场在短路的转子绕组中感应基波旋转磁场。这个基波旋转磁场在短路的转子绕组中感应电动势并产生相应的电流，该电流与气隙中的旋转磁场相互电动势并产生

12、相应的电流，该电流与气隙中的旋转磁场相互作用而产生电磁转矩。作用而产生电磁转矩。转差率转差率 同步转速同步转速n1-定子绕组中流过三相对称电流，在气隙中将定子绕组中流过三相对称电流，在气隙中将建立基波旋转磁场的转速。该转速取决于电流的频率建立基波旋转磁场的转速。该转速取决于电流的频率f1和绕和绕组的极对数组的极对数p。 转子转速转子转速n-转子的机械转速。异步电机的特点是转子转速转子的机械转速。异步电机的特点是转子转速与同步转速始终不相等。与同步转速始终不相等。pfn11601nn 经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载第5章 异步电机13 转差率转差率s-同步转速同步转速n1与转子转速与转

13、子转速n之差对同步转速之比值之差对同步转速之比值 异步电机的三种运行状态异步电机的三种运行状态 当异步电机的负载发生变化时，转子的转差率随之变化，当异步电机的负载发生变化时，转子的转差率随之变化，使得转子导体的电势、电流和电磁转矩发生相应的变化，使得转子导体的电势、电流和电磁转矩发生相应的变化，因此异步电机转速随负载的变化而变动。按转差率的正负因此异步电机转速随负载的变化而变动。按转差率的正负、大小，异步电机可分为电动机、发电机、电磁制动三种、大小，异步电机可分为电动机、发电机、电磁制动三种运行状态运行状态5.1.3 异步电机的基本工作原理异步电机的基本工作原理11nnns电磁制动状态电磁制动状态电动机状态电动机状态发电机状态发电机状态s11s0s0n00nn1经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载Y.Q.Xiong 2019-5第5章 异步电机14经典经典PPT模版模版 欢迎下载欢迎下载