第10章 电动机《电工技术》教学课件

《电工技术》✩精品课件合集第10章

电动机

·谁能想象没有电机的生活？没有发电机，就没有电，没有电的生活会怎样？没有电动机很多机器、设备乃至电器就缺乏动力，缺乏动力的机器、设备又会怎样？章前絮语电机是动力科学中的大力士……

盾构机本章教学内容

三相异步电动机的基本构造,三相异步电动机的转动原理,电动机的起动、调速、反转、制动等控制方法。单相异步电动机的工作原理。10-1三相异步电动机

·了解三相异步电动机的构造与原理。重点内容:

·三相异步电动机的构造与原理教学要求:

10-1三相异步电动机电动机是利用电磁感应原理，把电能转换成机械能的装置。

由于异步电动机具有结构简单、工作可靠、使用和维修方便等优点。电动机分类：直流电动机、交流电动机；单相电动机、三相电动机；同步电动机、异步电动机。

……伺服电动机、力矩电动机等。

10-1-1三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造U2W2U2V2U1V1W1W2V2V1U1W1W2W1V1V2U1U2W2U2V2U1V1W1电动机的定子和转子两个基本部分组成。

定子由机座、圆筒形铁心及定子绕组组成。

定子铁心是电动机的磁路部分。

定子绕组是电动机的电路部分。

三相电动机定子绕组的Y形和Δ形联结

转子是由转轴、转子铁心和转子绕组三部分组成，它的作用是输出机械转矩。

鼠笼式转子绕组构造的两种形式：鼠笼式和绕线式。

绕线式

10-1-2三相异步电动机的转动原理异步电动机转子转动的演示转子转动原理分析10-1-3旋转磁场的产生iUiωtiViW060°90°设对称三相电流为

AAA对称三相电流n0ωt=0U1U2V1V2W1W2Φn0ωt=60°U1U2V1V2W1W2Φωt=90°n0U1U2V1V2W1W2Φ三相电流产生的旋转磁场10-1-4三相异步电动机的极数与转速·磁场的转速为

·转差率s

·三相异步电动机的转速

n=（1-s）n0

例10-1

一台三相异步电动机，磁极对数为3，接工频（50Hz）电源，其额定转速n=960r/min。试求电动机额定负载时的转差率。

解:旋转磁场的转速

转差率

三相异步电动机型号Y132M-4功率7.5kW频率50Hz电压380V电流15.4Acos

=0.85接法

转速1440r/min绝缘等级B工作方式连续年月编号××××

××电机厂10-1-5三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌数据1.电动机是利用电磁感应原理，把电能转换成机械能的装置。2.电动机主要由定子、转子组成。3.三相异步电动机旋转磁场的转速5.转差率小结:4.异步电动机工作的必要条件是：电动机的转速略小于旋转磁场的转速。·会使用三相异步电动机。重点内容:

·三相异步电动机的起动、调速、反转与制动。教学要求:

10-2

三相异步电动机的使用10-2

三相异步电动机的使用10-2-1三相异步电动机的起动

在起动瞬间，转子尚处于静态，而旋转磁场已经以n0的速度开始转动，此时，磁力线切割转子导体的速度很快，产生的转子电流很大，导致定子电流相应增大。

为减小起动电流，需采用适当的起动方法。

两种方法：直接起动和降压起动直接起动就是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到具有额定电压的电源上。这种方法虽然简单，但起动电流较大，将使线路电压下降，影响负载正常工作。所以功率小于二、三十千瓦的异步电动机才采用直接起动。

1.直接起动如果电动机直接起动时所引起的线路电压较大，必须采用降压起动，就是在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流。鼠笼式电动机的降压起动常用串电阻降压起动、星形-三角形（Y-

）换接起动和自耦降压起动等方法。2.降压起动串电阻降压起动Y-

换接起动

自耦降压起动L1L2L3S2M3~S1FURV2

Y动触点静触点W1L3V2U2L2V1W2L1U1U1V1W1W2U2L3L2L1FU工作FUV1W1U1S2停止起动L1L2L3S110-2-2三相异步电动机的调速1．变极调速2．变转差率调速3．变频调速三种方法：10-2-3三相异步电动机的反转由于异步电动机的旋转方向与旋转磁场的旋转方向一致，而磁场的旋转方向又与三相电源的相序一致。所以，要使电动机反转只需要使旋转磁场反转，因此，只要将三根相线中任意两根对调即可。

L1L2L3S1FUS2M3~电动机的正转与反转10-2-4三相异步电动机的制动1．反接制动在电动机停车时，可将接到电源的三根导线中的任意两根的一端对调位置，使旋转磁场反向转动。而转子由于惯性仍然在原方向转动。这时的转矩方向与电动机的转动方向相反，因而起到制动的作用。当转速接近零时，利用某种控制电器将电源自动切断，使电动机停转。

2．能耗制动能耗制动方法是在切断三相电源的同时，接通直流电源，使直流电流通入定子绕组，如图所示。L1L2L3FUSM3~+-RΦn0=0nFF电动机的能耗制动原理示意小结:任意对调三根相线中两根三相异步电动机的起动直接起动降压起动串电阻降压起动Y-

换接起动

自耦降压起动三相异步电动机的反转:三相异步电动机的调速变极调速变转差率调速变频调速三相异步电动机的制动反接制动能耗制动10-3单相异步电动机·了解单相异步电动机的工作原理重点内容:

·单相异步电动机的工作原理教学要求:

10-3单相异步电动机10-3-1单相异步电动机的起动转矩单相异步电动机的定子绕组通入单相电流后，只会产生脉动磁场，这个脉动磁场可以认为是由两个大小相等、转速相同、但转向相反的旋转磁场合成的。当转子静止时，两个旋转磁场分别在转子上产生两个转矩，其大小相等、方向相反，合成转矩为零。所以，转子不能自行起动。

单相异步电动机转动的关键是产生一个起动转矩。

10-3-2电容起动电动机的工作原理Ci1M1~i2工作绕组起动绕组S电容起动电动机结构示意图·两个绕组空间位置相隔90°；·电流i1和电流i2相位上差90°。

在旋转磁场的作用下，单相异步电动机转子得到起动转矩而转动。

能产生一个旋转磁场。

单相异步电动机接通单相交流电时，产生脉动磁场，