电工学第八章共4节

第八章异步电动机电动机是把电能转化为机械能电动机{交流电动机{异步电动机（感应电动机）同步电动机直流电动机（按励磁方式）{他励，并励串励，复励三相异步电动机的结构§8.1三相异步电动机的构造/zskj/5008/indexhtml/index1.htm定子绕组：三相对称绕组1.定子：机座和装在机座内的 圆筒形铁心及三相定 子绕组机座：外壳、固定、支撑定子 铁心。铁心：硅钢片叠成，其内壁槽内放有绕组。2.转子：转子铁心，绕组，转轴铁心：硅钢片叠成，外围圆表面冲有槽， 放转子绕组。鼠笼式转子转子绕组：构造不同，分为鼠 笼式和饶线式。绕线式电动机：转子绕组同定子绕组一样，三相的并联成星形。每相绕组的始端接到三个滑环上，滑环固定在转轴上，环与环，环与轴彼此绝缘，电刷用弹簧压在环上，再与外电路电阻连接，用于起动调速。绕线式异步电动机的结构§8.2三相异步电动机的转动原理

用右手定则时，可假设磁极不动，而转子铜条向逆时针方向旋转切割磁力线，这与实际上磁极顺时针方向旋转时磁力线切割转子铜条是相当的。NSFFnn0在实际的异步电动机中，转子会转动，也是由于旋转磁场的作用，但在异步电动机中，并没有永久磁铁。异步电动机的定子铁心中放有三相对称绕组，设将三相绕组连成星形，接在三相电源中，绕组中通入三相对称电流，取绕组始端到末端的方向为电流的正方向。t1、t=0时，iA=0，iB为负值，ic为正值，将每相电流所产生的磁场相加，得出三相电流的合成磁场，轴线的方向是自上而下。2、ωt=600时，合成磁场在空间转过600

一、旋转磁场的产生••ABXZCYn0X••ABYZCn0AX•••BYZCn03、ωt=900,比ωt=600时的合成磁场在空间又转 过300。••ABXZCYn0X••ABYZCn0由上可知，当定子绕组通入三相电流后，其共同产生的合成磁场是在空间不断地旋转的，产生了旋转磁场，这旋转磁场同磁极在空间旋转（图8-1）所起的作用是一样的。ω

t=00ω

t=600ω

t=900A•ZYBCX•n0ABYZCX••n0二、旋转磁场的转向t电源相序ABC，合成磁场是顺时针方向旋转的，其方向与电源的相序一致。若将电动机与电源相连的三根导线中的任意两根互调位置，则旋转磁场反转，则电动机亦反转。三相异步电动机的级数就是旋转磁场的级数，上面产生的旋转磁场有两个磁极，即一对磁极，p=1（磁极对数）。若每相绕组有两个线圈串联，绕组中的始端相差60度空间角，其产生的旋转磁场具有两对极p=2。三、电动机的极数••n0A1B1X2Z2C1Y1••ω

t=0X1A2Z1B2C2Y2ABXZCYn0••••ω

t=600300A1X1A2X2B1C1Y1Z2B2Y2C2Z1t如果要产生三对极，即p=3的旋转磁场，则每相绕组必须有均匀安排在空间的串联的三个线圈，绕组的始端之间相差空间角。

旋转磁场的转速取决于磁场的级数，在一对极时，电流从ωt=0到ω

t=600，磁场在空间也旋转了600，电流走过一个周期，磁场旋转了一转，设电流的频率为50Hz，则每分钟交变300次，=3000，单位为转/分（r/min).四、电动机磁场的转速若有两对极，电流走过一个周期，磁场仅旋转了半转同理，若旋转磁场有p对极，=电动机转子的转速＜转子的方向与磁场方向一致n0称为同步转速五、转差率：起动时：=0，s=1，稳定后，与相近S很小，大约为但例NSFFnn0§8-4定子电路与转子电路三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组相当于副绕组。定子、转子绕组的匝数为㈠定子电路磁场在空间旋转时，通过定子每相绕组的磁通是按正弦规律变化的=t在定子绕组中，产生出感应电动势也是正弦量即为定子电流的频率为通过每相绕组的磁通最大值，在数值上它等于旋转磁场每极磁通的平均值㈡转子电路旋转磁场在转子每相绕组上感应出电动势为的频率转子电动势频率与有关，即与转速有关1、转子频率NSFFnn0电动机在额定负载时，s=1%～9%，f2=0.5～4.5HZ(f1=50HZ)2.转子电动势与转速有关此时=最大在n=0，即s=1时，f2最高，即f2=f1NSFFnn0感抗与s有关3.转子感抗X24.转子电流0I2，cos2I2cos21s当s=0时，I2=0；当s很小时，R2>>sX20当s接近1时，sX20>>R25.转子电路的功率因素cos20I2，cos2I2cos21s当s很小时，R2>>sX20，cos210I2，cos2I2cos21s转子电