机车三相异步电动机-三相步电动机基础

旋转磁场的方向三相异步电动机基础2.旋转磁场的旋转方向AXYCBZAXYCBZ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。三相异步电动机基础方法：将与电源相接的任意两相互换(改变相序)，就可实现反转。三相异步电动机的正、反转正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源异步电动机的转动原理5、电动机的转动原理定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FnAXYCBZFF三相异步电动机基础异步电机的定子三相异步电动机基础1、定子定子铁心定子绕组机座定子三相异步电动机基础定子铁心三相异步电动机基础定子冲片三相异步电动机基础定子线圈三相异步电动机基础铁心和机座异步电机的分类三相异步电动机基础异步电动机基本知识

三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。三相异步电动机基础感应电机分类按定子绕组供电电源相数按转子绕组的结构单相感应电动机三相感应电动机两相感应电动机异步电机鼠笼式异步电动机绕线式异步电动机结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式通过外串电阻改善电机的起动，调速等性能三相异步电动机基础按定子相数分：单相异步电动机两相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机基础按转子结构分：鼠笼型异步电动机绕线型异步电动机三相异步电动机基础异步电动机的基本结构定子转子气隙异步电机三相异步电动机基础三相异步电动机基础三相异步电动机基础

右图是一台三相鼠笼型异步电动机的外形图。下面是它主要部件的拆分图。异步电机的交流绕组形式三相异步电动机基础交流绕组的形式交流绕组单层绕组双层绕组同心式绕组链式绕组交叉链式绕组等整叠绕组双层叠绕组双层波绕组三相异步电动机基础

单层绕组一个槽中只放一个元件边；双层绕组一个槽中放两个元件边。单层绕组和双层绕组三相异步电动机基础整距单层叠绕组三相异步电动机基础链式绕组单层链式绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线圈连接而成，整个外形如长链。链式绕组的每个线圈节距相等并且制造方便；线圈端部连线较短并且省铜。主要用于q=2的4、6、8极小型三相异步电动机。三相异步电动机基础同心式绕组同心式绕组由几个几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线圈组构成。同心式绕组端部连线较长，适用于q=4、6、8等偶数的2极小型三相异步电动机。三相异步电动机基础交叉链式绕组单层交叉式绕组由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成，同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同，各线圈组的端部互相交叉。交叉式绕组由两大一小线圈交叉布置。线圈端部连线较短，有利于节省材料，并且省铜。广泛用于q>1的且为奇数的小型三相异步电动机。三相异步电动机基础单层叠绕组的构成1.分极分相：将总槽数按给定的极数均匀分开（N、S极相邻分布）并标记假设的电流方向。将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120电角度。实例：Z＝24（槽）、m＝3（相）、2p＝4（极）的单层叠绕组基本步骤：每极每相槽数三相异步电动机基础三相异步电动机基础2.连线圈和线圈组：将一对极域内属于同一相的某两个线圈边连成一个线圈，共有q个线圈。将一对极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组；（共有多少个线圈组？）以上连接应符合电势相加原则。连线圈和线圈组三相异步电动机基础线圈组连接三相异步电动机基础

将属于同一相的p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。串联与并联：电势相加原则。最大并联支路数a＝p。连相绕组三相异步电动机基础将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组；接法或Y接法；连三相绕组三相异步电动机基础4）单层绕组线圈数等于槽数的一半，绕线和嵌线所费工时少、工艺简单，广泛应用于10kW以下的异步电动机。综上分析：1）单层绕组整距绕组电动势波形不够理想。2）单层绕组不适宜于大、中型电机；3）单层绕组不存在线圈层间绝缘问题，不会在槽内发生层间或相间绝缘击穿故障；三相异步电动机基础双层叠绕组三相异步电动机基础实例：Z1=24，2p=4，整距，m=3双层叠绕组分极分相：将总槽数按给定的极数均匀分开（N、S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向；将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120电角度。双层叠绕组的构成三相异步电动机基础每极每相槽数三相异步电动机基础

根据给定的线圈节距连线圈（上层边与下层边合一个线圈）；以上层边所在槽号标记线圈编号；将同一极域内属于同一相的某两个线圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？）；将同一极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？）；连线圈和线圈组三相异步电动机基础线圈节距三相异步电动机基础

将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。串联与并联。最大并联支路数a＝2p

按照同样的方法构造其他两相。连三相绕组。将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组。连相绕组三相异步电动机基础A相连接连三相绕组三相异步电动机基础三相Y连接三相

连接异步电机的接线三相异步电动机基础

三相异步电动机的定子部分在结构上和同步电动机的定子部分完全相同。对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的六个出线头都引出，这样可根据需要灵活地接成“Y”形或“D”形。U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2D联结Y联结三、接线三相异步电动机基础接线盒定子三相绕组的联接方法。通常W2U2V2V1W1U1三相异步电动机基础V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2Y联结W1U1V1W2U2V2

联结异步电机的结构三相异步电动机基础异步电机的结构定子铁心：由内圆周有槽的硅钢片叠成。A----X

B----Y

C----Z三相绕组机座：铸钢或铸铁AXBYCZ三相异步电动机基础转子铁心：由外圆周有槽的硅钢片叠成。转子绕组鼠笼式绕线式异步电机的铭牌三相异步电动机基础型号和额定值一、型号例:三相异步电动机基础异步电动机产品名称代号产品名称异步电动机绕线式异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机新代号汉字意义老代号Y异异绕异爆异起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO三相异步电动机基础三相异步电动机基础绝缘等级指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H级最高(180ºC)。极限温度，是指电动机绝缘结构中最热点的最高容许温度。绝缘等级极限温度AEBFH三相异步电动机基础额定值关系有：额定运行状态时加在定子绕组上的线电压.额定条件下转轴上输出的机械功率。在额定运行状态下流入定子绕组的线电流.额定运行时电动机的转速.二、额定值三相异步电动机基础绝缘等级决定了电动机的允许温升。绝缘等级AEBFHC额定温升/℃658090110140＞140接法用Y或△表示。表示在额定运行时，定子绕组应采用的联接方式。对绕线转子感应电动机，则还应有：转子绕组的开路电压指转子接额定电压，转子绕组开路时的转子线电压，单位：V。转子绕组的额定电流单位：A。异步电机的气隙三相异步电动机基础空气气隙异步电动机的气隙很小，中小型电机一般为0.2~2mm。气隙越大，磁阻越大，要产生同样大小的磁场，就需要较大的励磁电流。异步电机的励磁电流约为额定电流的30%。励磁电流是无功电流，因而励磁电流越大，功率因数越小。为了提高异步电机的功率因数，必须减少它的励磁电流，最有效的方法是尽可能减小气隙尺寸。但是，气隙过小会使装配困难，还有可能是定子、转子在运行时发生摩擦或碰撞，因此，气隙的最小值要综合制造工艺以及运行安全可靠等因素来决定。异步电机的转子三相异步电动机基础2、转子它的作用是带动其它机械设备旋转。转子铁心转子绕组转轴转子三相异步电动机基础鼠笼转子三相异步电动机基础转轴三相异步电动机基础鼠笼转子照片三相异步电动机基础鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图三相绕线型转子结构图三相异步电动机基础绕线转子照片异步电机交流绕组基本知识三相异步电动机基础一、交流绕组的基本知识基本概念：1、线圈（绕组元件）：是构成绕组的基本单元。绕组就是线圈按一定规律的排列和联结。线圈可以区分为多匝线圈和单匝线圈。与线圈相关的概念包括：有效边、端部、线圈节距等三相异步电动机基础2、极距τ：沿定子铁心内圆每个磁极所占的范围；用长度表示、用槽数表示、用电角度表示；3、节距y：一个线圈的两个有效边所跨定子内圆上的距离称为节距。y=τ

，为整距绕组，

y＜τ为短距绕组。y＞τ为长距绕组。三相异步电动机基础4、电角度：转子铁心的横截面是一个圆，其几何角度为360度。从电磁角度看，电流在时间上变化一周，磁场的空间分布曲线或线圈中的感应电动势正好变化一周，一对N、S极构成一个磁场周期，即一对磁极为360电角度；

电机的极对数为p时，气隙圆周的角度数为p×360电角度。三相异步电动机基础5、槽距角α：相邻两槽之间的电角度。6、每极每相槽数q

每个极域内每相所占的槽数称为每极每相槽数，用q表示。三相异步电动机基础7、相带每个极域内属于同相的槽所占有的区域称为相带。60°相带。三相异步电动机基础

均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各相绕组在每个极域内所占的槽数应相等；对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆周空间互相错开120电角度。如槽距角为α，则相邻两相错开的槽数为120/α。电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加；线圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。如线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下。交流绕组的构成原则三相异步电动机基础交流绕组的基本要求：（1）交流绕组通电后，必须形成规定的磁场极数；（2）三相绕组必须对称，不仅要求三相绕组的匝数N、跨距y、线