三相异步电动机工作原理与图解ppt课件

1、第七章 异步电动机7.1 7.1 三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造 一一. 电动机的分类电动机的分类异步感应电动机：运用广泛。异步感应电动机：运用广泛。同步电动机：用于功率较大，不需求同步电动机：用于功率较大，不需求 调速，长期任务的机械。调速，长期任务的机械。交流交流直流：他励，并励，串励，复励。直流：他励，并励，串励，复励。电动机电动机三相异步机的构造三相异步机的构造YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组三相三相机机 座座转子：在旋转磁场作用下，转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或产生感应电动势或 电流。电流。三相定子绕组：产生旋转三相定子绕组：产生旋转 磁场。磁场。线

2、绕式线绕式鼠笼式鼠笼式鼠笼转子鼠笼转子 三相定子绕组：产生旋转磁场。三相定子绕组：产生旋转磁场。组成：定子铁心、定子绕组和机座。组成：定子铁心、定子绕组和机座。 转子：在旋转磁场作用下，产生转子：在旋转磁场作用下，产生 感应电动势或电流。感应电动势或电流。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。一一. 转动原理：转动原理： 7.2 7.2 三相异步电动机的任务原理三相异步电动机的任务原理 实践的异步电动机中，实践的异步电动机中，转子之所以转动，是由于转子之所以转动，是由于旋转磁场的作用。旋转磁场的作用。二、旋转磁场的产生二、旋转磁场的产生AYCBZ异步机中异步机中,旋转

3、磁场替代了旋转磁极旋转磁场替代了旋转磁极AiBiCimIt0n()电流出电流出()电流入电流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA三相对称绕组通入三相对称电流就构成三相对称绕组通入三相对称电流就构成旋转磁场。旋转磁场。0wt060wt090wt旋转磁场的转速大小旋转磁场的转速大小分）转 /( 600fn 一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360。那么。那么 同步转速旋转磁场的速度为：同步转速旋转磁场的速度为：AXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNSAiBiCimIt极对数极对数P的概念的概念BiAXBYCZAiCi1p此种

4、接法下，合成磁场只需一对磁极，那么极对数为此种接法下，合成磁场只需一对磁极，那么极对数为1。即：即：AXYCBZNS极对数极对数P的改动的改动CYABCXYZAXBZAiBiCi 将每相绕组分成两段，按右以下图放入定子槽内。将每相绕组分成两段，按右以下图放入定子槽内。形形成的磁场那么是两对磁极。成的磁场那么是两对磁极。X AAXBYBYCZCZ极对数极对数2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimItXNSASNZBX AYCZBCY0t分）转/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30极对数和转速的关系极对数和转速的关系AiBiC

5、imIt三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速分）转/( 600pfn 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)50(Hzf 0n3p120分）转/( 0001电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速电动机转速:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但但 异步电动机异步电动机0nn无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势转子导体不切割磁力线无转子电动势转子导

6、体不切割磁力线无转子电流无转子电流提示：假设提示：假设0nn 转差率转差率 的概念：的概念：)(s%10000nnns异步电机运转中异步电机运转中:%91s转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间电动机起动瞬间:1 , 0sn转差率最大转差率最大旋转方向：取决于三相电流的相序。旋转方向：取决于三相电流的相序。0n0n改动电机的旋转方向：换接其中两相改动电机的旋转方向：换接其中两相AiBiCimItAiCiBimIt旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向 方法：和电源相接的恣意两相互换，就可实现方法：和电源相接的恣意两相互换，就

7、可实现反转。反转。 正转正转反转反转A B CM3电电 源源ABCM3电电 源源一、一、 三相异步电动机的三相异步电动机的“电磁关系电磁关系 i2转、定子电路转、定子电路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：漏磁通：漏磁通产生的感应电动产生的感应电动势。势。 ：主磁通产：主磁通产生的感应电动势。生的感应电动势。e1 e2、e 1 e 2、dtdNeeeRiu1111111设：设：tsin1m那么：那么：tNum1111cos定子边：定子边：7.3 7.3 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性三个重要转矩三个重要转矩n0TnNT额定转矩额定转矩 ：电机在额定电压下，以额电机在额定电

8、压下，以额定转速定转速 运转，输出额运转，输出额定功率定功率 时，电机转轴时，电机转轴上输出的转矩。上输出的转矩。NPNn( 1 )/()(9550602分转千瓦NNNNNnPnPT牛顿牛顿米米NTnN电动机在额定负载时的转矩。电动机在额定负载时的转矩。 假设假设 电机将会电机将会因带不动负载而停转。因带不动负载而停转。maxTTL最大转矩最大转矩 ：( 2 )maxT电机带动最大负载的才干。电机带动最大负载的才干。n0TnmaxT求解求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT过载系数：过载系数：NTTmax三相异步机三相异步机2 .28 .1 任务时，一定令负载

9、转矩任务时，一定令负载转矩 ，否那，否那么电机将停转。致使么电机将停转。致使留意：留意： 1三相异步机的三相异步机的 和电压的平方成正比，所和电压的平方成正比，所以对电压的动摇很敏感，运用时要留意电压的变化。以对电压的动摇很敏感，运用时要留意电压的变化。maxTmaxTTL 2电机严重过热电机严重过热0n121)(s II2021max21XKUTstT起动转矩起动转矩 ：( 3 )电机起动时的转矩。电机起动时的转矩。n0TnstT21220222)(UsXRsRKT0n1)(s 其中其中那么那么21220222)(UXRRKTstLstTT stT表达了电动机带载起动的才干。假设表达了电动机

10、带载起动的才干。假设 电机能电机能起动，否那么将起动不了。起动，否那么将起动不了。 2.4 三相异步电动机的运用三相异步电动机的运用一、一、 三相异步机的起动三相异步机的起动stI起动电流起动电流 ：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。倍。0n定子电流定子电流 缘由：起动时缘由：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其他负载任务影响其他负载任务频繁起动时呵斥热量积累频繁起动时呵斥热量积累 电机过热电机过热影响：影响：三相异步机的起动

11、方法：三相异步机的起动方法：1 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机普通直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机普通 采用直接起动。采用直接起动。2 降压起动。降压起动。Y 起动起动自耦降压起动自耦降压起动3转子串电阻起动。转子串电阻起动。以下引见以下引见Y 起动和转子串电阻起动。起动和转子串电阻起动。 2.5 三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌数据 Y132M-4型电动机型电动机三相异步电动机三相异步电动机型号型号 Y132M-4 功率功率7.5KW 频率频率50Hz电压电压380V 电流电流15.4A 接法接法转速转速1440 r/min 绝缘等级绝缘等级 B 任务方式：延续任务方式

12、：延续功率因数功率因数 0.85 效率效率(%) 87 年年 月月 编号编号 XX电机电机厂厂1. 型号：阐明不同用途，不同环境。型号：阐明不同用途，不同环境。三相异步电动机三相异步电动机机座中心高机座中心高机座长度代号机座长度代号磁极数磁极数Y 132 M-4磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)同步转速同步转速1500转转/分分分）转/( 600pfn 转差率转差率0.04 150014401500s2. 转速转速: 电机轴上的转速电机轴上的转速n)。如：如： n =1440 转转/分分3. 联接方式：联接方式：Y/ 接法：接法： Y 接法：接法： 接法：接法：AB CZX YA B CZX

13、 YABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：接线盒：图图1 图图24. 额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压. 阐明：普通规定电动机的运转电压不能高于或低于额阐明：普通规定电动机的运转电压不能高于或低于额定值的定值的 5 。线线电电压压AZBYXC线线电电压压ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为380V时采用时采用Y接法；接法； 当线电压为当线电压为220V时采用时采用 接法。接法。11IUNfU11144.4电压动摇对电动机的影响电压动摇对电动机的影响1U1I11IUsnnns02E202sEE 2I1I1Un小1U大1UTnI5. 额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：如：A48. 6/A2 .11/ 表示三角接法下，电机的线电流为表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电，相电流为流为6.48A；星形接法时线、相电流均为；星形接法时线、相电流均为6.48A。6. 额定功率：额定功率： 额定功率指电机在额定运转时轴上输出的功率额定功率指电机在额定运转时轴上输出的功率 ，不等于从电源吸收的功率，不等于从电源吸收的功率 。两者的。两者的 关系为：关系为： 2P1P12PPCOSIUPNN31其中其中鼠笼电机鼠笼电机 =