电工初、中级交流电动机

1、电工初、中级1维修电工理论培训维修电工理论培训 交流电动机交流电动机 电工初、中级2主要内容主要内容n一、电机概述一、电机概述n二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构n三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理n四、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性四、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性n五、三相异步电动机的铭牌和主要系列五、三相异步电动机的铭牌和主要系列n六、三相异步电动机的启动、调速与制动六、三相异步电动机的启动、调速与制动n七、微特电动机七、微特电动机电工初、中级3一、电机概述一、电机概述n电机：实现能量转换或信号转换的电磁装置电机：实现能量转换或信号转换的电磁装

2、置发电机发电机电动机电动机将机械能转换为电能；将机械能转换为电能；将电能转换为机械能。将电能转换为机械能。电工初、中级4一、电机概述一、电机概述按照电动机的类型划分：按照电动机的类型划分：同步电动机同步电动机鼠笼型鼠笼型绕线型绕线型交流电动机交流电动机异步电动机异步电动机单相单相三相三相单相单相三相三相电工初、中级5一、电机概述一、电机概述61.61.三相异步电动机按其结构可分为笼型、绕线型和电磁型。三相异步电动机按其结构可分为笼型、绕线型和电磁型。 ( )( )答案：答案：电工初、中级6二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构三相异步电动机由两个基本部分组成：定子（固定部分）和三相异

3、步电动机由两个基本部分组成：定子（固定部分）和转子（旋转部分），定、转子中间是空气隙。转子（旋转部分），定、转子中间是空气隙。三相异步电动机的结构示意图三相异步电动机的结构示意图电工初、中级7二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构1 1、定子：、定子：三相异步电动机的定子主要由定子铁心、定子绕组三相异步电动机的定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。和机座三部分组成。电工初、中级8二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构（1 1）定子铁芯）定子铁芯 定子铁心是电动机定子铁心是电动机磁路磁路的一部分，是用的一部分，是用0.5mm0.5mm厚的硅钢厚的硅钢片冲叠而成并固定在

4、机座内，冲片两面涂有绝缘漆，用来降片冲叠而成并固定在机座内，冲片两面涂有绝缘漆，用来降低旋转磁场在铁心中引起的涡流损耗，常用的硅钢片有低旋转磁场在铁心中引起的涡流损耗，常用的硅钢片有D22D22、D23D23等型号。沿定子铁心内圆均匀地冲有许多形状的槽，用等型号。沿定子铁心内圆均匀地冲有许多形状的槽，用以嵌放定子绕组。以嵌放定子绕组。定子硅钢片定子硅钢片电工初、中级9二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构85.85.交流三相异步电动机定子铁芯的作用是交流三相异步电动机定子铁芯的作用是( ) ( ) 。A A 构成电机磁路的一部分构成电机磁路的一部分 B B 加强电机机械强度加强电机机

5、械强度 C C 通入三相交流电产生旋转磁场通入三相交流电产生旋转磁场 D D 用来支承整台电机重用来支承整台电机重量量 答案：答案：A A 电工初、中级10二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构（2 2）定子绕组）定子绕组 定子绕组定子绕组 三相异步电动机的定子绕组是由三个在空间三相异步电动机的定子绕组是由三个在空间互隔互隔120120电角度、对称排列的结构完全相同的绕组连接而成，电角度、对称排列的结构完全相同的绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。按这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。按定子绕组在槽中的位置，可分为单层和双层绕组，定子绕组在槽

6、中的位置，可分为单层和双层绕组，10kw10kw以下以下的小容量异步电动机常用单层同心式、链式或交叉式绕组。的小容量异步电动机常用单层同心式、链式或交叉式绕组。双层绕组的优点是可以灵活选择节距以改善电动势和磁通势双层绕组的优点是可以灵活选择节距以改善电动势和磁通势波形，因此容量较大的异步电动机都采用波形，因此容量较大的异步电动机都采用双层短距双层短距叠绕组或叠绕组或波绕组。波绕组。电工初、中级11二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构77.77.交流三相异步电动机双层绕组一般采用（）。交流三相异步电动机双层绕组一般采用（）。A A 整距绕组整距绕组B B 短距绕组短距绕组C C 长距

7、绕组长距绕组D D 单迭绕组单迭绕组答案：答案：A A电工初、中级12二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构3 3机座机座 机座主要是用来固定定子铁心与前后端盖以支撑转子。机座主要是用来固定定子铁心与前后端盖以支撑转子。中、小型异步电动机一般采用铸铁机座，大型异步电动机一中、小型异步电动机一般采用铸铁机座，大型异步电动机一般采用般采用钢板焊接钢板焊接机座。小型及微型电动机采用铸铝机座。为机座。小型及微型电动机采用铸铝机座。为了加强散热，小型封闭式电动机的机座外表面铸有许多均匀了加强散热，小型封闭式电动机的机座外表面铸有许多均匀分布的散热筋，以增大散热面积。分布的散热筋，以增大散热面积

8、。电工初、中级13二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构2 2、转子：、转子： 是电动机的旋转部分，用来带动机械负载转动，它主是电动机的旋转部分，用来带动机械负载转动，它主要由要由转子铁芯和转子绕组转子铁芯和转子绕组两部分组成。两部分组成。电工初、中级14二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构2 2、转子：、转子： （1 1）转子铁芯）转子铁芯 转子铁心也是电动机磁路的一部分。所用材料与定子转子铁心也是电动机磁路的一部分。所用材料与定子一样，是由一样，是由0.5mm0.5mm厚的硅钢片叠成，整个铁心固定在转轴厚的硅钢片叠成，整个铁心固定在转轴或转子支架上，转子铁心外圆冲有均

9、匀的槽，用以安放转或转子支架上，转子铁心外圆冲有均匀的槽，用以安放转子绕组。子绕组。转子硅钢片转子硅钢片电工初、中级15二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构（2 2）转子绕组：）转子绕组：（转子绕组分为笼型和绕线型两种结构）（转子绕组分为笼型和绕线型两种结构） 笼型转子绕组：笼型转子绕组：是在转子铁芯槽内压进铜条，铜条两端分别是在转子铁芯槽内压进铜条，铜条两端分别焊在两个铜环上，如图（焊在两个铜环上，如图（a)a)所示，由于形状像笼子，所以得此所示，由于形状像笼子，所以得此名。为了节省铜材，现在名。为了节省铜材，现在中小型电动机一般采用铸铝转子中小型电动机一般采用铸铝转子，如，如图

10、（图（b)b)所示，即把熔化的铝浇铸在转子铁芯的槽内，有的把风所示，即把熔化的铝浇铸在转子铁芯的槽内，有的把风扇和两个端环铸在一起。铸铝转子不仅简化了制造工艺，也降扇和两个端环铸在一起。铸铝转子不仅简化了制造工艺，也降低了成本。低了成本。笼型电动机转子笼型电动机转子（a a）笼型转子；（）笼型转子；（b b）铸铝笼型转子）铸铝笼型转子电工初、中级16二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构绕线式转子绕组：绕线式转子绕组： 绕线式转子结构示意图绕线式转子结构示意图(a(a）绕线转子；）绕线转子；(b(b）绕线转子回路接线示意图）绕线转子回路接线示意图1 1转轴；转轴；2 2转子铁芯；转子

11、铁芯；3 3滑环；滑环；4 4转子绕线出线头；转子绕线出线头；5 5风扇；风扇；6 6刷架；刷架；7 7电刷引线；电刷引线；8 8转子绕组转子绕组 电工初、中级17二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构 绕线转子绕组与定子绕子相似，也是一个对称的三相绕组。绕线转子绕组与定子绕子相似，也是一个对称的三相绕组。一般采用一般采用双层绕组双层绕组。转子对称三相绕组一般接成。转子对称三相绕组一般接成星型星型，三个出，三个出线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路连接，这线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路连接，这种转子的特点是可以通过集流环和电刷在种转子的特点是可以通过集流环和

12、电刷在转子绕组回路中窜入转子绕组回路中窜入附加电阻等元件附加电阻等元件，用以改善异步电动机的起动、制动性能及调，用以改善异步电动机的起动、制动性能及调节电动机的转速。与笼型转子相比较，其结构复杂，价格较贵，节电动机的转速。与笼型转子相比较，其结构复杂，价格较贵，运行可靠性亦较差。运行可靠性亦较差。电工初、中级18二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构3 3、气隙、气隙 与直流电动机相比，余部电动机定、转子之间的气隙要与直流电动机相比，余部电动机定、转子之间的气隙要小得多，中小型电动机一般为小得多，中小型电动机一般为0.2-2mm0.2-2mm。由于气隙是电机磁。由于气隙是电机磁路的一

13、部分，气隙愈大，磁阻愈大，要产生同样大小的旋转路的一部分，气隙愈大，磁阻愈大，要产生同样大小的旋转磁场，就需要较大的励磁电流，从而使异步电动机的功率因磁场，就需要较大的励磁电流，从而使异步电动机的功率因数下降。为了提高功率因数，气隙应尽可能地小。但是气隙数下降。为了提高功率因数，气隙应尽可能地小。但是气隙的最小值常由制造工艺和运行的最小值常由制造工艺和运行安全可靠性等因素决定。安全可靠性等因素决定。如果从减小附加损耗和减小如果从减小附加损耗和减小高次谐波磁通来看，高次谐波磁通来看，则气隙大点比较好。则气隙大点比较好。电工初、中级19二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构114. 11

14、4. 长期运行的电动机，对其轴承应两年进行一次长期运行的电动机，对其轴承应两年进行一次检查换油。（检查换油。（ ）答案：答案：74.74.交流电焊机的铁心气隙（）。交流电焊机的铁心气隙（）。A A 比较大比较大B B 比较小比较小C C不可调整不可调整D D可以调整可以调整答案：答案：A A153. 153. 长期运行的电动机，对其轴承应两年进行一次检查长期运行的电动机，对其轴承应两年进行一次检查换油。（换油。（ ）答案：答案： 一年一年电工初、中级20二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构25.25.笼型电动机和绕线式电动机在构造上有哪些相同点和笼型电动机和绕线式电动机在构造上有哪

15、些相同点和不同点不同点? ?答案：答：笼型电机和绕线式电机相同的是定子、机座、答案：答：笼型电机和绕线式电机相同的是定子、机座、定子绕组和铁心，不同点是转子。定子绕组和铁心，不同点是转子。 笼型电机转子的结构与绕线式电机转子差异较大。笼笼型电机转子的结构与绕线式电机转子差异较大。笼型电机转子有槽，每条槽内都有导线，铁心两端槽口之外型电机转子有槽，每条槽内都有导线，铁心两端槽口之外分别都有端环，并将导线短路，形状像老鼠笼。分别都有端环，并将导线短路，形状像老鼠笼。 绕线式电机转子绕组和定子绕组比较相似，其绕组均绕线式电机转子绕组和定子绕组比较相似，其绕组均为绝缘导线绕成的，并连成对称的三相绕组，

16、可以连接成为绝缘导线绕成的，并连成对称的三相绕组，可以连接成星形也可以连接成三角形。绕组接在转子一端的三个集电星形也可以连接成三角形。绕组接在转子一端的三个集电环上，再通过电刷引出外壳。环上，再通过电刷引出外壳。电工初、中级21二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构22.22.三相异步电动机是由哪些部件构成的三相异步电动机是由哪些部件构成的? ? 答案：三相异步电动机是由定子、转子两部分和其它附件构成的。答案：三相异步电动机是由定子、转子两部分和其它附件构成的。(1)(1)定子定子, ,由定子铁芯和定子绕组所组成。为了减少磁滞和涡流损失由定子铁芯和定子绕组所组成。为了减少磁滞和涡流损

17、失, ,环形的环形的定子是由冲了槽的硅钢片迭成。铁芯槽内嵌放定子三相绕组定子是由冲了槽的硅钢片迭成。铁芯槽内嵌放定子三相绕组, ,三相绕组的六三相绕组的六个出线头固定在机座外壳的接线盒内。三相绕组可接成星形个出线头固定在机座外壳的接线盒内。三相绕组可接成星形(Y)(Y)或三角形或三角形( () )。(2)(2)转子转子, ,转子铁芯由硅钢片迭成并装在转轴上转子铁芯由硅钢片迭成并装在转轴上, ,硅钢片冲有均匀分布的槽硅钢片冲有均匀分布的槽, ,槽槽内嵌放转子绕组内嵌放转子绕组, ,转子绕组分鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式转子绕组由浇铸转子绕组分鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式转子绕组由浇铸在转子铁芯槽内的

18、铝导线和两端的铝环组成。绕线式转子绕组和定子绕组一在转子铁芯槽内的铝导线和两端的铝环组成。绕线式转子绕组和定子绕组一样样, ,也是采用绝缘导线绕制的三相绕组。三相绕组一般接成星形也是采用绝缘导线绕制的三相绕组。三相绕组一般接成星形(Y),(Y),三根引三根引出线连接到固定在转轴上的三个滑环上出线连接到固定在转轴上的三个滑环上, ,由一组支持在端盖上的电刷与外电由一组支持在端盖上的电刷与外电路接通路接通, ,可以接入附加的起动或调速用电阻。可以接入附加的起动或调速用电阻。(3)(3)其它附件其它附件, ,包括机座、端盖、风扇等。机座是由铸铁或钢板制造的包括机座、端盖、风扇等。机座是由铸铁或钢板制

19、造的, ,为支为支持定子和作保护外壳用。端盖是由铸铁制成的持定子和作保护外壳用。端盖是由铸铁制成的, ,在其中心孔内装有轴承以便在其中心孔内装有轴承以便支持转子。电动机通风冷却是由风扇及外风罩组成的。支持转子。电动机通风冷却是由风扇及外风罩组成的。 电工初、中级22二、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的结构182.182.鼠笼式异步电动机转子绕组对地不需绝缘。（鼠笼式异步电动机转子绕组对地不需绝缘。（ ）答案：答案：电工初、中级23三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理1 1、旋转磁场的产生、旋转磁场的产生（一）旋转磁场（一）旋转磁场电机是利用电与磁的相互转化和相互作用

20、制成的。电机是利用电与磁的相互转化和相互作用制成的。旋转磁场是三相异步电动机工作的基础。旋转磁场是三相异步电动机工作的基础。电工初、中级24三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理1 1、旋转磁场的产生、旋转磁场的产生电工初、中级25三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理1 1、旋转磁场的产生、旋转磁场的产生电工初、中级26三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理n47.47.在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同，在在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同，在空间位置上互差空间位置上互差120120电角度的三相绕组，分别通入电角度的三相

21、绕组，分别通入（ ），则在定子与转子的空气隙间将会产生旋转磁场。），则在定子与转子的空气隙间将会产生旋转磁场。nA A、直流电、直流电 B B、交流电、交流电 nC C、脉动直流电、脉动直流电 D D、三相对称交流电、三相对称交流电D D电工初、中级27三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理 极对数（极对数（p）的概念：）的概念：旋转磁场转速旋转磁场转速 n0 同步转速同步转速如何改变旋转磁场的转速？如何改变旋转磁场的转速？ 以以 Y 型接法为例，当每相绕组只型接法为例，当每相绕组只有一个线圈时，按右图放入定子槽有一个线圈时，按右图放入定子槽内，合成的旋转磁场只有一对磁极内，

22、合成的旋转磁场只有一对磁极，则极对数为，则极对数为 1。 即即 p = 1U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W1W2i3i1i22 2、旋转磁场的转速、旋转磁场的转速电工初、中级28三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理 以以 Y 型接法为例，将每相型接法为例，将每相绕组都改用两个线圈串联组成绕组都改用两个线圈串联组成。 按下图放入定子按下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对槽内。形成的磁场则是两对磁极。磁极。即即 p = 2 U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3i2W2V4U1V1W1U2V2W3U3U4V3W4i1i3 三相绕组三相绕组 四极旋转磁场四极旋

23、转磁场电工初、中级29三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速600pf1n =min）r/ (p123456n0/(r/min)300015001000750600500 f 1= 50 Hz 时时,不同极对数时的同步转速如下不同极对数时的同步转速如下:同步转速同步转速p 为任意值时：为任意值时：电工初、中级30三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理旋转方向：旋转方向：取决于三相电流的相序。取决于三相电流的相序。旋转磁场是沿着：旋转磁场是沿着：U1V1W1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i3i1i2i1U1

24、， i2V1， i3W13 3、旋转磁场的转向、旋转磁场的转向电工初、中级31三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理旋转磁场是沿着：旋转磁场是沿着：U1W1V1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i2i1i3i1U1， i2W1， i3V1任意对调两根电源进线，磁场反转。任意对调两根电源进线，磁场反转。电工初、中级32三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理（二）（二） 转子转动原理转子转动原理1 1、电磁转矩的产生、电磁转矩的产生NS 用右手定则判断转子绕用右手定则判断转子绕组中感应电流的方向组中感应电流的方向 用左手定则判断转子绕用左手定则判断转子绕组受到

25、的电磁力的方向组受到的电磁力的方向电磁力电磁力电磁转矩电磁转矩 T TT T 与与 n n0 0 同方向。同方向。电工初、中级33三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理综上所述，三相异步电动机的工作原理是综上所述，三相异步电动机的工作原理是: : 由定子绕组通入三相交流电源而产生旋转磁场，在转子由定子绕组通入三相交流电源而产生旋转磁场，在转子绕组上产生感应电动势和电流，转子电流与旋转磁场相互作绕组上产生感应电动势和电流，转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，从而形成电磁转矩，转子就转动起来。用产生电磁力，从而形成电磁转矩，转子就转动起来。通常把旋转磁场的转速通常把旋转磁场的转

26、速n n0 0与转子转速与转子转速n n的差值称为转差，转的差值称为转差，转差与差与n n0 0的比值称为转差率，用的比值称为转差率，用s s表示表示 转差率转差率 :起动时起动时: n = 0， s = 1额定运行时额定运行时: s = 0.01 0.09 00nnns=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 = =电工初、中级34三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理110.110.改变三相异步电动机的电源相序是为了使电动机改变三相异步电动机的电源相序是为了使电动机( )( ) A A改变旋转方向改变旋转方向 B B 改变转速改变转速 C C 改变

27、功率改变功率 D D 降压启动降压启动114.114.改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机( () ) A A停速停速 B B 减速减速 C C 反转反转 D D降压启动降压启动115.115.三相异步电动机的正反转控制关键是改变三相异步电动机的正反转控制关键是改变( ( ) ) A A电源电压电源电压 B B 电源相序电源相序 C C 电源电流电源电流 D D 负载大小负载大小A AC CB B194.194.三相异步电动机额定运行时的转差率一般为（三相异步电动机额定运行时的转差率一般为（ ）。）。A 0.010.07 B 0.10.7

28、 B 0.71.0 C 12A 0.010.07 B 0.10.7 B 0.71.0 C 12答案：答案：A A电工初、中级35三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理5.5.三相交流异步电动机三相交流异步电动机, ,在三个定子绕组中在三个定子绕组中, ,通以三个电流通以三个电流, ,可以形成旋转磁场使电机旋转。可以形成旋转磁场使电机旋转。 ( )( )X47.47.在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同，在空在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同，在空间位置上互差间位置上互差120120电角度的三相绕组，分别通入（电角度的三相绕组，分别通入（ ），），则在定子与转子的

29、空气隙间将会产生旋转磁场。则在定子与转子的空气隙间将会产生旋转磁场。A A、直流电、直流电 B B、交流电、交流电 C C、脉动直流电、脉动直流电 D D、三相对称交流电、三相对称交流电D76.76.旋转电机供电电源可以直接与旋转电机供电电源可以直接与“二线一地二线一地”制线路相连。制线路相连。( )( )答案：答案： 71.71.转差率转差率: : 答案：三相异步电动机正常运行时答案：三相异步电动机正常运行时, ,转子的转速转子的转速n2n2与同步转速与同步转速n1n1之之差差, ,叫做转差。转差与同步转速之比叫转差率。即叫做转差。转差与同步转速之比叫转差率。即:S=(n1-n2)/n1:S

30、=(n1-n2)/n1。 电工初、中级36三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理53.53.三相异步电动机三相异步电动机, ,转子磁场相对于定子磁场的转速转子磁场相对于定子磁场的转速( )( )。A A大于大于0 B0 B等于等于0 C0 C小于小于0 0答案：答案：B B84.84.要使电机反转要使电机反转, ,只要改变三相电源的只要改变三相电源的( ),( ),即把任意即把任意( )( )电源线交换即可。电源线交换即可。 答案：相序两根答案：相序两根 113.113.电动机转向不对时，采用（电动机转向不对时，采用（ ）的方法可以把转向）的方法可以把转向（ ）。）。答案：改

31、变相序答案：改变相序 变为正常变为正常电工初、中级37三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理52.52.一台三相异步电动机，磁极对数一台三相异步电动机，磁极对数p=2p=2，工作额定电压为，工作额定电压为380V380V，额定频率为，额定频率为50Hz50Hz，已知额定转速为，已知额定转速为1450r/min1450r/min，求，求其同步转速和额定转差率？其同步转速和额定转差率？59.59.解：解：1 1）同步转速）同步转速n n1 1= = = = =1500r/min =1500r/min 2 2）额定转差率）额定转差率s sN N= = = = =0.033 =0.0

32、33pf1602506011nnnN150014501500 电工初、中级38三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理22.22.简述三相异步电动机的工作原理简述三相异步电动机的工作原理? ?答案：答：三相异步电动机定子对称的三个绕组接入三相答案：答：三相异步电动机定子对称的三个绕组接入三相交流电源，电动机的三个绕组就流过对称的三相电流。由交流电源，电动机的三个绕组就流过对称的三相电流。由于三相电流流过定子绕组便产生了旋转磁场。转子绕组与于三相电流流过定子绕组便产生了旋转磁场。转子绕组与旋转磁场相对切割运动，产生了感应电动势。转子闭合的旋转磁场相对切割运动，产生了感应电动势。转

33、子闭合的绕组中流过感应电流，根据载流导体在磁场中受电磁力的绕组中流过感应电流，根据载流导体在磁场中受电磁力的作用原理。转子电流受到旋转磁场电磁力的作用而产生电作用原理。转子电流受到旋转磁场电磁力的作用而产生电磁转矩，于是转子就转动起来。磁转矩，于是转子就转动起来。 由于转子的转向与旋转磁场的方向相同，转子转速达由于转子的转向与旋转磁场的方向相同，转子转速达不到同步。转速若达到了同步转速，转子导体与旋转磁场不到同步。转速若达到了同步转速，转子导体与旋转磁场就没有切割作用。没有切割作用，则不能产生转矩。因此就没有切割作用。没有切割作用，则不能产生转矩。因此转子转速和同步转速有一个转差，所以叫转子转

34、速和同步转速有一个转差，所以叫 异步异步 电动机。电动机。电工初、中级39三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理133.133.三相异步电动机当转差率为三相异步电动机当转差率为1 1时，此电动机为时，此电动机为( )( )状态。状态。A.A.制动状态制动状态 B.B.同步运行状态同步运行状态 C.C.启动状态启动状态答案：答案：C C电工初、中级40三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理（2）电磁转矩的方向）电磁转矩的方向 转子旋转的方向转子旋转的方向与旋转磁场的转向相同与旋转磁场的转向相同。电磁转矩的方向与旋转磁场的转向一致。电磁转矩的方向与旋转磁场的转向

35、一致。任意对调两根电源进线，电动机反转。任意对调两根电源进线，电动机反转。电工初、中级41三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理（3）电磁转矩）电磁转矩 T 的大小的大小T = KTsR2U1p2R22+(sX2) 2 T U1p222Tcos IKT = =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转子电路功率因数功率因数ilBF = =22cos, , IT 转子中各载流导体在旋转磁场的作用下转子中各载流导体在旋转磁场的作用下, ,受到电磁力形成转矩。受到电磁力形成转矩。R2 的大小对的大小对 T 有影响有影响电工初、

36、中级42三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理（三）转矩平衡（三）转矩平衡转轴上输出的转矩为转轴上输出的转矩为: : T T2 2 = T T T T0 0 电动机稳定运行，即匀速转动电动机稳定运行，即匀速转动: : T T2 2 = T T L 转矩平衡转矩平衡: :T T T T L T T2 2 T = T L + T0电工初、中级43三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理（四）功率关系（四）功率关系P1 = 3 U1l I1l cos 1 输出的机械功率输出的机械功率: P2 = T2 2n60= T2TN = 9550PN nN空载损耗空载损耗:

37、P0 = PCu+PFe + PMe 电动机的效率电动机的效率:P2P1= 100%输入的电功率输入的电功率: P2 = P1P0PN：kWnN：r/minTN：NmT2 = 9550P2 n电工初、中级44103.103.三相异步电动机的起动转矩与电源电压的平方成正比。三相异步电动机的起动转矩与电源电压的平方成正比。 ( )( )答案：答案： 40.40.六极式绕线式三相异步电动机六极式绕线式三相异步电动机, ,若定子电源频率为若定子电源频率为50Hz,50Hz,转子转速为转子转速为900n/min,900n/min,则转子电势频率为则转子电势频率为( )Hz( )Hz。A A10 B10

38、B50 C50 C5 D.85 D.8N N0 0=60f/p =1000 s=(1000-900)/1000 f=60f/p =1000 s=(1000-900)/1000 f2 2=sf=sf1 1答案：答案：C C41.41.降低电源电压后降低电源电压后, ,三相异步电动机的起动转矩将三相异步电动机的起动转矩将( )( )。A A降低降低 B B不变不变 C C提高提高 答案：答案：A A三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理电工初、中级45三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理16.16.三相电动机三相电动机, ,当绕组联成星形接于当绕组联成星形接于

39、UL=380UL=380伏的三相电源伏的三相电源上上, ,或绕组联成三角形接于或绕组联成三角形接于UL=220UL=220伏的三相电源上伏的三相电源上, ,在这两种在这两种情况下情况下, ,从电源输入的功率从电源输入的功率( )( )。A A相等相等 B B差差3倍倍 C C差差3 3倍倍 答案：答案：A A电工初、中级46四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性( (一）三相异步电动机的机械特性一）三相异步电动机的机械特性电动机的机械特性就是指电动机的转速和电动机的电磁转电动机的机械特性就是指电动机的转速和电动机的电磁转矩之间的关系。矩之间的关系。)(Tfn =三相异步电动机

40、的机械特性曲线三相异步电动机的机械特性曲线 研究机械特性的目的是为了分研究机械特性的目的是为了分析电动机的运行性能。右图中，析电动机的运行性能。右图中，BC BC 为不稳定运行阶段，为不稳定运行阶段，AB AB 为稳为稳定运行区。在稳定区，若电动机定运行区。在稳定区，若电动机拖动的负载发生变化，电动机能拖动的负载发生变化，电动机能适应负载的变化而自动调节达到适应负载的变化而自动调节达到稳定运行。稳定运行。电工初、中级47四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性( (一）三相异步电动机的机械特性一）三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性曲线三相异步电动机的机械特性曲线电

41、工初、中级48四、三相异步电动的机械特性四、三相异步电动的机械特性三相异步电动机的人为机械特性：三相异步电动机的人为机械特性：1 1、降低电源电压的人为机械特性、降低电源电压的人为机械特性最大转矩最大转矩T Tm m及起动转矩及起动转矩T Tstst均均与与 成正比，成正比，s sm m和和n n1 1与与U U1 1无无关关( (即保持不变即保持不变) ) 44.44.三相异步电动机在一定的轻负载下运行三相异步电动机在一定的轻负载下运行, ,若电源电压有所若电源电压有所降低降低, ,则转子转速将会则转子转速将会( )( )。A A变大变大 B B不变不变 C C变小变小 答案：答案：C C电

42、工初、中级49四、三相异步电动的机械特性四、三相异步电动的机械特性85.85.一台三相异步电动机一台三相异步电动机, ,在同一电源电压同一起动方式在同一电源电压同一起动方式下下, ,重载起动转距重载起动转距( )( )轻载起动转距。轻载起动转距。A A大于大于 B B等于等于 C C小于小于 D.D.不一定不一定答案：答案：B B电工初、中级50四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的人为机械特性：三相异步电动机的人为机械特性：2 2、转子电路串电阻的人为机械特性、转子电路串电阻的人为机械特性电工初、中级51四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特

43、性三相异步电动机的人为机械特性：三相异步电动机的人为机械特性：3 3、定子电路串电阻的人为机械特性、定子电路串电阻的人为机械特性定子串电阻起动后，定子端电定子串电阻起动后，定子端电压由压由U U1 1降低到降低到U U/ /1 1时，电动机参时，电动机参数保持不变，则起动电流与定数保持不变，则起动电流与定子绕组端电压成正比，于是有子绕组端电压成正比，于是有U U1 1/U/U/ /1 1=I=I1Q1Q/I/I1Q1Q=K=Ku u 电工初、中级52四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性NNNnPT9550=下面介绍异步电动机机械特性曲线上的三个特征转矩。下面介绍异步电动机机

44、械特性曲线上的三个特征转矩。（1 1）额定转矩）额定转矩T TN N 电动机在额定状态下运行的转矩，可由铭牌上的电动机在额定状态下运行的转矩，可由铭牌上的P PN N和和 n nN N求得求得 电工初、中级53四、三相异步电动机机械特性四、三相异步电动机机械特性（2 2）最大转矩）最大转矩TmTm 当电动机负载增大而过载时，电磁转矩接近于最大转矩，当电动机负载增大而过载时，电磁转矩接近于最大转矩，此时应当保证电动机稳定运行，不因短时过载而停转此时应当保证电动机稳定运行，不因短时过载而停转( (但长但长时间过载也会造成电动机过热损坏时间过载也会造成电动机过热损坏) )。因此，要求电动机要。因此，

45、要求电动机要有一定的过载能力。电动机的过载能力可用下式表示：有一定的过载能力。电动机的过载能力可用下式表示：NmmTT=一般三相异步电动机的过载一般三相异步电动机的过载能力在能力在1.81.82.22.2范围内。范围内。T Tm m电工初、中级54四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性（3 3）起动转矩）起动转矩 起动转矩为电动机起动瞬间起动转矩为电动机起动瞬间(n=0,s=1)(n=0,s=1)的转矩。只有在的转矩。只有在起动转矩大于负载转矩时，异动电动机才能起动。起动转矩起动转矩大于负载转矩时，异动电动机才能起动。起动转矩大，起动迅速。因此，应用起动转矩倍数大，起动迅速。

46、因此，应用起动转矩倍数 K KSTST来反映异步电来反映异步电动机起动能力。动机起动能力。NststTTK= 一般三相异步电动机的一般三相异步电动机的 K KSTST=1.0=1.02.22.2。电工初、中级55四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性综上所述，三相交流异步电动机有如下主要特点：综上所述，三相交流异步电动机有如下主要特点： 异步电动机有较硬的机械特性，即随着负载异步电动机有较硬的机械特性，即随着负载的变化而转速变化较小；异步电动机有较大的过的变化而转速变化较小；异步电动机有较大的过载能力和起动能力；电源电压的波动对异步电动载能力和起动能力；电源电压的波动对异步电

47、动机的工作影响较大。机的工作影响较大。156.156.电动机从空载到额定负载时，转速下降不多，电动机从空载到额定负载时，转速下降不多，称为称为( )( )特性，转速下降较多，称为特性，转速下降较多，称为( )( )特特性。性。答案：硬机械答案：硬机械 软机械软机械电工初、中级56四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性53.53.一台三相异步电动机，额定功率为一台三相异步电动机，额定功率为10KW10KW，额定电压为，额定电压为 380V380V，额定转速，额定转速980r/min980r/min，额定工作效率，额定工作效率=95%=95%，额定工作电流，额定工作电流I IN

48、N=18A=18A，起动能力系数为，起动能力系数为1.51.5，过载系数为，过载系数为2.22.2。求：求：1 1）电动机的功率因数。）电动机的功率因数。 2 2）起动转矩）起动转矩T Tqdqd，最大转矩，最大转矩T Tmaxmax。答案：答案：电工初、中级57四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性电工初、中级58四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性13.13.下图中的曲线下图中的曲线1 1和曲线和曲线2 2分别是电动机和负载的机械特性，分别是电动机和负载的机械特性，试判断哪些点是系统的稳定运行点，那些不是？试判断哪些点是系统的稳定运行点，那些不是？ 图

49、图1 1中两条机械特性曲线的交点是稳定点。因为随着转速的升中两条机械特性曲线的交点是稳定点。因为随着转速的升高负载转矩增大，而电磁转矩减小，电机的转速将降低，所以高负载转矩增大，而电磁转矩减小，电机的转速将降低，所以交点是稳定运行点。交点是稳定运行点。图图2 2中两条机械特性曲线的交点不是稳定点。因为随着转速的中两条机械特性曲线的交点不是稳定点。因为随着转速的升高负载转矩加大，而电磁转矩也加大，但是负载转矩升高的升高负载转矩加大，而电磁转矩也加大，但是负载转矩升高的少，电机的转速将升高，不能回到稳定运行点，所以交点不是少，电机的转速将升高，不能回到稳定运行点，所以交点不是稳定运行点。稳定运行点

50、。电工初、中级59四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性58.58.一台三相六极异步电动机，一台三相六极异步电动机，28KW28KW380V380V50HZ50HZ950r/min950r/min。试求其额定运行时的转差率。试求其额定运行时的转差率。答案答案：解：解：n1=60f1/P=60n1=60f1/P=6050/3=1000(r/min)50/3=1000(r/min) SN=(n1-nN)/n1=(1000 SN=(n1-nN)/n1=(1000950)/1000=0.05950)/1000=0.05 Pcu2=SNPN=SN(Pm+P2)/(1-SN)=0.05(

51、1.1+28)/(1- Pcu2=SNPN=SN(Pm+P2)/(1-SN)=0.05(1.1+28)/(1-0.05) =1.53(KW)0.05) =1.53(KW) PM=Pcu2/SN=1.53/0.05=30.6(KW)PM=Pcu2/SN=1.53/0.05=30.6(KW)=P2/P1=28/(30.6+2.2)=0.854=P2/P1=28/(30.6+2.2)=0.854I1=P1/3U1COS=32.8/3I1=P1/3U1COS=32.8/33803800.88=56.68(A)0.88=56.68(A)f2=SNf1=0.05f2=SNf1=0.0550=2.5(Hz)

52、50=2.5(Hz) 电工初、中级60四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性6.6.有一台三相异步电动机，额定功率为有一台三相异步电动机，额定功率为2.2kW2.2kW，额定电压，额定电压为为380V380V，功率因数为，功率因数为0.860.86，效率为，效率为0.880.88，求电动机的额定，求电动机的额定电流电流? ?答案：答案： 电工初、中级61四、三相异步电动机的机械特性四、三相异步电动机的机械特性 33333332.32.有一台星形联接的发电机有一台星形联接的发电机, ,相电流为相电流为13851385安安, ,线电压为线电压为95009500伏伏, ,功率因数功

53、率因数为为0.8,0.8,求此发电机提供的有功功率求此发电机提供的有功功率, ,无功功率和视在功率。无功功率和视在功率。 答案：解答案：解: :发电机的有功功率发电机的有功功率: : P= P=UeIecos=UeIecos=95009500138513850.8=18.20.8=18.2103(KW)103(KW) UeIesinUeIesin= =95009500138513850.6=13.70.6=13.7103(KVAR)103(KVAR) UeIeUeIe= =950095001385=22.81385=22.8103(KVA)103(KVA)发电机的无功功率发电机的无功功率: :

54、 Q= Q=发电机的视在功率发电机的视在功率: : S= S=答答: :此发电机提供的有功功率为此发电机提供的有功功率为18.218.2103103千瓦千瓦, ,无功功率为无功功率为13.713.7103103千乏千乏, ,视在功率为视在功率为22.822.8103103千伏安。千伏安。 电工初、中级62五、异步电动机的铭牌和选择五、异步电动机的铭牌和选择( (一）铭牌一）铭牌 每台电动机的铭牌上都标注了电动机的型号、额定值和每台电动机的铭牌上都标注了电动机的型号、额定值和在额定运行状况下的有关技术参数。在铭牌上所规定的额定在额定运行状况下的有关技术参数。在铭牌上所规定的额定值和工作条件下运行

55、，称为额定运行。值和工作条件下运行，称为额定运行。一台三相异步电动机的铭牌一台三相异步电动机的铭牌电工初、中级63五、异步电动机的铭牌和选择五、异步电动机的铭牌和选择1 1、额定值、额定值额定值是制造厂对电动机在额定工作条件下所规定的量值。额定值是制造厂对电动机在额定工作条件下所规定的量值。（1 1）额定电压：指在额定运行状态下，加在定子绕组上）额定电压：指在额定运行状态下，加在定子绕组上的线电压值，单位为的线电压值，单位为V V或或kVkV。（2 2）额定电流：指在额定运行状态下，流入电动机定子）额定电流：指在额定运行状态下，流入电动机定子绕组中的电流值，单位为绕组中的电流值，单位为A A或

56、或kAkA。（3 3）额定功率：指电动机在额定运行状态时，从转子轴）额定功率：指电动机在额定运行状态时，从转子轴上输出的机械功率，单位为上输出的机械功率，单位为W W或或kWkW。（4 4）额定频率：在额定状态下定子侧电源的频率称为额）额定频率：在额定状态下定子侧电源的频率称为额定频率，单位为定频率，单位为HzHz。我国电网为。我国电网为50Hz50Hz。（5 5）额定转速：指电动机额定运行时的转速，单位为）额定转速：指电动机额定运行时的转速，单位为r/minr/min电工初、中级64五、异步电动机的铭牌和选择五、异步电动机的铭牌和选择2 2、接线、接线 接线是指电动机定子接线是指电动机定子三

57、相绕组的连接方式，三相绕组的连接方式，有星形和三角形两种连有星形和三角形两种连接方式。接方式。（a）星形连接；（）星形连接；（b）三角形连接）三角形连接星形连接：线电压等于星形连接：线电压等于 相电压；线电流相电压；线电流= =相电流相电流形连接：线电压等于形连接：线电压等于相电压；线电流相电压；线电流= = 相电流相电流电工初、中级65五、异步电动机的铭牌和选择五、异步电动机的铭牌和选择159.159.三相异步电动机三相异步电动机, ,其铭牌标出额定电压其铭牌标出额定电压380/220380/220接法接法Y/Y/, ,则绕组的额定相电压为则绕组的额定相电压为( )V,( )V,当三相对称电

58、源的当三相对称电源的线电压为线电压为220V,220V,必须把电机接成必须把电机接成( )( )。 答案：答案：220220 三角形三角形41.41.电动机额定功率的单位是电动机额定功率的单位是( )( )。A.kVA B.kW C.kvarA.kVA B.kW C.kvar答案：答案：B B112.112.交流三相异步电动机的额定电流表示（）。交流三相异步电动机的额定电流表示（）。A A 在额定工作时，电源输入电机绕组的线电流在额定工作时，电源输入电机绕组的线电流B B 在额定工作时，电源输入电机绕组的相电流在额定工作时，电源输入电机绕组的相电流C C 电机输出的线电流电机输出的线电流D D

59、 电机输出的相电流电机输出的相电流答案：答案：A A电工初、中级66五、异步电动机的铭牌和选择五、异步电动机的铭牌和选择74.74.三相异步电动机星形联接时三相异步电动机星形联接时, ,线电压是相电压的线电压是相电压的( )( )倍倍, ,线电流与相电流线电流与相电流( )( )。 答案：答案：3相等相等电工初、中级67五、异步电动机的铭牌和选择五、异步电动机的铭牌和选择（二）选择电动机的原则：（二）选择电动机的原则： 传动电动机的选择主要是确定电动机的类型及规格。传动电动机的选择主要是确定电动机的类型及规格。在校验电动机的在校验电动机的发热、最小启动转矩、允许的最大飞轮发热、最小启动转矩、允

60、许的最大飞轮力矩以及过载转矩力矩以及过载转矩等项目时，应从生产机械所需要的各等项目时，应从生产机械所需要的各种负载图和工作制中选择其中最繁重的条件来计算。若种负载图和工作制中选择其中最繁重的条件来计算。若均能符合要求，且有适当的容量裕度（均能符合要求，且有适当的容量裕度（1010左右），则左右），则所选的电动机可以采用。否则，应另选定额重新计算。所选的电动机可以采用。否则，应另选定额重新计算。171.171.电动机容量的选择，主要根据电动机的发热、（电动机容量的选择，主要根据电动机的发热、（ ）和（和（ ）三方面来考虑。）三方面来考虑。答案：过载能力答案：过载能力 起动能力起动能力电工初、中级