三相异步电动机工作原理与图解

关于三相异步电动机工作原理与图解2022/12/101第一页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20222§7.1

三相异步电动机的构造

一.电动机的分类异步（感应）电动机：应用广泛。同步电动机：用于功率较大，不需要调速，长期工作的机械。交流直流：他励，并励，串励，复励。电动机第二页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20223三相异步机的结构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。三相定子绕组：产生旋转磁场。线绕式鼠笼式鼠笼转子第三页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20224三相定子绕组：产生旋转磁场。组成：定子铁心、定子绕组和机座。第四页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20225

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。第五页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20226一.转动原理：

演示图§7.2

三相异步电动机的工作原理

第六页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20227

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。第七页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20228二、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X第八页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.20229三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。第九页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202210第十页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202211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：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ第十一页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202212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：AXYCBZ第十二页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202213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。AXBYCZ第十三页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202214极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'第十四页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202215极对数和转速的关系第十五页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202216三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第十六页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202217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：如果第十七页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202218

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）第十八页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202219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第十九页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202220

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~电源第二十页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202221一、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第二十一页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202222三个重要转矩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。）第二十二页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202223

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求解第二十三页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202224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）电机严重过热第二十四页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202225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。第二十五页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202226§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第二十六页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202227一、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：第二十七页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202228三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。第二十八页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202229§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电机厂第二十九页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.2022301.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/分第三十页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202231转差率2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分第三十一页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.2022323.联接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：第三十二页，共三十八页，2022年，8月28日2022/12/1033图1图2第三十三页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.2022344.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。第三十四页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202235电压波动对电动机的影响第三十五页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.2022365.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％第三十六页，共三十八页，2022年，8月28日10.12.202237