三相异步电动机工作原理与图解教程课件

三相异步电动机1三相异步电动机11222333§7.1

三相异步电动机的构造

一.电动机的分类2022/11/134电动机交流电动机直流电动机同步电动机异步电动机三相电动机单相电动机§7.1三相异步电动机的构造一.电动机的分类2022/4三相式异步电动机的结构

定子铁心定子绕组转子铁心与绕组定子气隙转子定子铁心定子绕组转子绕组电动机转子铁心短路环转子铁心铜导条2022/11/135三相式异步电动机的结构

定子铁心定子绕组转子铁心与绕组定子气513十一月2022609十一月20226613十一月2022709十一月20227713十一月2022809十一月202288三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。定子：产生旋转磁场

2022/11/139组成：定子铁心、定子绕组和机座。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组机座转子：在9

转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。2022/11/1310转子：在旋转磁场作用下，产生组成：转子铁心、转子绕组和转轴10一.转动原理：

演示图§7.2

三相异步电动机的工作原理

2022/11/1311一.转动原理：演示图§7.2三相异步电动机的工作原理211

实际的异步电动机中，转子之所以转动，是由于旋转磁场的作用。2022/11/1312实际的异步电动机中，2022/11/91212二、旋转磁场的产生AYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出()电流入X2022/11/1313二、旋转磁场的产生AYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极13三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。2022/11/1314三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。2022/11/142022/11/13152022/11/91515旋转磁场的转速大小

一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则

同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ2022/11/1316旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间16极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ2022/11/1317极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁17极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ2022/11/1318极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'18极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'2022/11/1319极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'2022/11/919极对数和转速的关系2022/11/1320极对数和转速的关系2022/11/92020三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速2022/11/1321三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期同步转速2022/21电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但

异步电动机无转距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）无转子电流提示：如果2022/11/1322电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方22

转差率的概念：异步电机运行中: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:（转差率最大）2022/11/1323转差率的概念：异步电机运行中:转差率23旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相旋转磁场的旋转方向2022/11/1324旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中24

方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源2022/11/1325方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正25一、三相异步电动机的“电－磁”关系i2转、定子电路R1R2i1u1e1e

1e2e

2

：漏磁通产生的感应电动势。

：主磁通产生的感应电动势。e1e2、e

1e

2、设：则：定子边：§7.3三相异步电动机的机械特性2022/11/1326一、三相异步电动机的“电－磁”关系i2转、定子电路R126三个重要转矩n0Tn额定转矩：电机在额定电压下，以额定转速运行，输出额定功率

时，电机转轴上输出的转矩。(1)（牛顿•米）nN（电动机在额定负载时的转矩。）2022/11/1327三个重要转矩n0Tn额定转矩：电机在额定电27

如果电机将会因带不动负载而停转。最大转矩：(2)电机带动最大负载的能力。n0Tn求解2022/11/1328如果电机将会最大28过载系数：三相异步机

工作时，一定令负载转矩，否则电机将停转。致使注意：

（1）三相异步机的和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。

（2）电机严重过热2022/11/1329过载系数：三相异步机工作时，一定令负载29起动转矩：(3)电机起动时的转矩。n0Tn其中则体现了电动机带载起动的能力。若电机能起动，否则将起动不了。2022/11/1330起动转矩：(3)电机起动时的转矩。n030§2.4三相异步电动机的使用三相异步电动机的起动三相异步电动机的调速三相异步电动机的制动2022/11/1331§2.4三相异步电动机的使用三相异步电动机的起动三相异31一、三相异步机的起动起动电流：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍。定子电流原因：起动时，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响：2022/11/1332一、三相异步机的起动起动电流：中小型鼠32三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一般采用直接起动。（2）降压起动。Y－

起动自耦降压起动（3）转子串电阻起动。以下介绍Y－

起动和转子串电阻起动。2022/11/1333三相异步机的起动方法：（1）直接起动。二三十千瓦以下的异步33§2.5三相异步电动机的铭牌数据Y132M-4型电动机三相异步电动机型号Y132M-4 功率7.5KW频率50Hz电压380V 电流15.4A 接法 转速1440r/min 绝缘等级B工作方式：连续功率因数0.85效率(%)87

年月编号XX电机厂2022/11/1334§2.5三相异步电动机的铭牌数据Y132M-4型电动机三341.型号：表明不同用途，不同环境。三相异步电动机机座中心高机座长度代号磁极数Y132M--4磁极数(极对数p=2)同步转速1500转/分2022/11/13351.型号：表明不同用途，不同环境。三相异步电动机机座中心高35转差率2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分2022/11/1336转差率2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=363.联接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：2022/11/13373.联接方式：Y/接法：Y接法：37图1图22022/11/1338图1384.额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5％。线电压AZBYXC相电压ABCXYZ例：380/220Y/是指：线电压为380V时采用Y接法；当线电压为220V时采用接法。2022/11/13394.额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.说明39电压波动对电动机的影响2022/11/1340电压波动对电动机的影响2022/11/940405.额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：

表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。6.额定功率：

额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率（），不等于从电源吸收的功率（）。两者的关系为：其中鼠笼电机=72－93％2022/11/13415.额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：表示41

额定负载时一般为0.7~0.9，空载时功率因数很低约为0.2~0.3。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马”拉“小车”的现象。7.功率因数(cos1)：P2PN此外还有绝缘等级等参数，不一一介绍。cos12022/11/1342额定负载时一般为0.7~0.9，空载时功42三相异步电动机43三相异步电动机1434424445345§7.1

三相异步电动机的构造

一.电动机的分类2022/11/1346电动机交流电动机直流电动机同步电动机异步电动机三相电动机单相电动机§7.1三相异步电动机的构造一.电动机的分类2022/46三相式异步电动机的结构

定子铁心定子绕组转子铁心与绕组定子气隙转子定子铁心定子绕组转子绕组电动机转子铁心短路环转子铁心铜导条2022/11/1347三相式异步电动机的结构

定子铁心定子绕组转子铁心与绕组定子气4713十一月20224809十一月202264813十一月20224909十一月202274913十一月20225009十一月2022850三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。定子：产生旋转磁场

2022/11/1351组成：定子铁心、定子绕组和机座。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。三相异步机的结构YBZXAC转子定子定子绕组机座转子：在51

转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。2022/11/1352转子：在旋转磁场作用下，产生组成：转子铁心、转子绕组和转轴52一.转动原理：

演示图§7.2

三相异步电动机的工作原理

2022/11/1353一.转动原理：演示图§7.2三相异步电动机的工作原理253

实际的异步电动机中，转子之所以转动，是由于旋转磁场的作用。2022/11/1354实际的异步电动机中，2022/11/91254二、旋转磁场的产生AYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出()电流入X2022/11/1355二、旋转磁场的产生AYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极55三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。2022/11/1356三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。2022/11/562022/11/13572022/11/91557旋转磁场的转速大小

一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则

同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ2022/11/1358旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间58极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ2022/11/1359极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁59极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ2022/11/1360极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'60极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'2022/11/1361极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'2022/11/961极对数和转速的关系2022/11/1362极对数和转速的关系2022/11/92062三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速2022/11/1363三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期同步转速2022/63电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但

异步电动机无转距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）无转子电流提示：如果2022/11/1364电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方64

转差率的概念：异步电机运行中: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:（转差率最大）2022/11/1365转差率的概念：异步电机运行中:转差率65旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相旋转磁场的旋转方向2022/11/1366旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中66

方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源2022/11/1367方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正67一、三相异步电动机的“电－磁”关系i2转、定子电路R1R2i1u1e1e

1e2e

2

：漏磁通产生的感应电动势。

：主磁通产生的感应电动势。e1e2、e

1e

2、设：则：定子边：§7.3三相异步电动机的机械特性2022/11/1368一、三相异步电动机的“电－磁”关系i2转、定子电路R168三个重要转矩n0Tn额定转矩：电机在额定电压下，以额定转速运行，输出额定功率

时，电机转轴上输出的转矩。(1)（牛顿•米）nN（电动机在额定负载时的转矩。）2022/11/1369三个重要转矩n0Tn额定转矩：电机在额定电69

如果电机将会因带不动负载而停转。最大转矩：(2)电机带动最大负载的能力。n0Tn求解2022/11/1370如果电机将会最大70过载系数：三相异步机

工作时，一定令负载转矩，否则电机将停转。致使注意：

（1）三相异步机的和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。

（2）电机严重过热2022/11/1371过载系数：三相异步机工作时，一定令负载71起动转矩：(3)电机起动时的转矩。n0Tn其中则体现了电动机带载起动的能力。若电机能起动，否则将起动不了。2022/11/1372起动转矩：(3)电机起动时的转矩。n072§2.4三相异步电动机的使用三相异步电动机的起动三相异步电动机的调速三相异步电动机的制动2022/11/1373§2.4三相异步电动机的使用三相异步电动机的起动三相异73一、三相异步机的起动起动电流：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍。定子电流原因：起动时，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响：2022/11/1374一、三相异步机的起动起动电流：中小型鼠74三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一般采用直接起动。（2）降压起动。Y－

起动自耦降压起动（3）转子串电阻起动。以下介绍Y－

起动和转子串电阻起动。2022/11/1375三相异步机的起动方法：（1）直接起动。二三十千瓦以下的异步75§2.5三相异步电动机的铭牌数据Y132M-4型电动机三相异步电动机型号Y132M-4 功率7.5KW频率50Hz电压380V 电流15.4A 接法 转速1440r/min 绝缘等级B工作方式：连续功率因数0.85效率(%)87

年月编号XX电机厂2022/11/1376§2.5三相异步电动机的铭牌数据Y132M-4型电动机三761.型号：表明不同用途，不同环境。三相异步电动机机座中心高机座长度代号磁极数Y132M--4磁极数(极对数p=2)同步转速1500转/分2022/11/13771.型号：表明不同用途，不同环境。三相异步电动机机座中心高77转差率2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分2022/11/1378转差率2.转速:电