《电机与电气控制技术（第2版）》 课件 程晶晶 项目1、2 变压器的运行与应用、三相异步电动机的运行与应用

项目1变压器的运行与应用任务1.1变压器的认识与使用任务描述任务描述：小型变压器如发生绕组烧毁、绝缘老化、引出线断裂、匝间短路或绕组对铁心短路等故障，均需进行重绕修理。小型单相与三相变压器绕组重绕修理工艺基本相同，在认识变压器的结构、工作原理的基础上完成小型变压器重绕修理工作，包括记录原始数据、拆卸铁心、制作模心及骨架、绕制绕组、绝缘处理、铁心装配、检查和试验等过程，并能通过试验方式分析和计算变压器运行性能。导引讨论：日常生活中的电能是怎样来的？日常生活中的电能是怎样来的从发电厂到用户的送电过程示意图6.3—27KV升压变压器

发电机组降压变压器

配电变压器10KV35KV66KV110KV220KV330KV500KV10KV/0.4KV1）变压器的构造及其分类

（一）.知识学习——变压器的基本认识

变压器：是一种利用电磁原理工作的静止装置。将电能转换为电能的电气设备。它是根据电磁感应的原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等级电压和电流的设备。变换（升高或降低）电压。

作用：变换电压、变换电流和变换阻抗。广泛应用于电力系统、电气测量、电子线路和自动控制系统。1）变压器的构造及其分类

高压测油枕散热管主箱体低压测（一）.知识学习——变压器的基本认识1）输电变压器2）配电变压器（一）.知识学习——变压器的基本认识（一）.知识学习——变压器的基本认识配电变压器升压变压器降压变压器（一）.知识学习——变压器的基本认识试验、仪用等变压器电炉、整流变压器（一）.知识学习——变压器的基本认识干式变压器油浸式变压器强迫油循环电力变压器（一）.知识学习——变压器的基本认识单相变压器三相变压器（一）.知识学习——变压器的基本认识

（一）.知识学习——变压器的基本认识图1-1-2变压器的原理图一个闭合铁芯，两个独立绝缘绕组一次绕组（通交流电源），二次绕组（接负载）（一）.知识学习——变压器的基本认识1-信号温度计2-铭牌3-吸湿器4-油枕5-套管6-防爆灌7-瓦斯继电器8/9-高低压套管10-分接开关11-油箱12-铁芯13-绕组14-放油阀15/16-接地端子图1-1-3变压器的结构示意图①铁心（一）.知识学习——变压器的基本认识铁心一般由0.35~0.5mm厚的硅钢片叠装而成。硅钢片的两面涂以绝缘漆，使片间绝缘，以减小涡流损耗。铁心包括铁心柱和铁轭两部分。

①铁心（一）.知识学习——变压器的基本认识图1-1-4变压器铁心的结构形式（a）心式结构

（b）壳式结构1-铁轭2-绕组3-铁心柱4-高压绕组5-低压绕组6-铁心铁心拼片式结构单相直线叠装式：三相斜上接缝叠装式：（一）.知识学习——变压器的基本认识②绕组：建立磁场（一）.知识学习——变压器的基本认识根据变压器的高压绕组与低压绕组的相对位置，绕组又可分为同心式与交叠式两种。一次（原方）绕组，二次（付方）绕组图1-1-5同心式绕组的几种形式（a）圆筒式

（b）螺旋式

（c）连续式

（d）纠结式③附件油箱：散热，绝缘，保护铁心和绕组不受外力和潮气浸蚀。油枕：储油，减少油箱内油和空气的接触。呼吸器：过滤空气，使绝缘油保持良好性能的作用。散热器：降低油温。防爆管：当防爆玻璃破裂，将油分解的气体排出防止变压器内部压力骤增破坏油箱。气体继电器：瓦斯保护。绝缘套管：引出线。分接开关：调整变压比。（一）.知识学习——变压器的基本认识2）变压器的分类1）按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。2）按相数的不同：单相变压器、三相变压器和多项变压器；3）按绕组数目不同：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器；4）按冷却方式不同：油浸式变压器、充气式变压器和干式变压器。5）按用途不同：电力变压器、特种变压器、仪用互感器、试验用的高压变压器等。（一）.知识学习——变压器的基本认识变压器的使用变压器的铭牌上通常有型号、额定容量、额定电压、额定电流和额定频率等。1.型号

变压器的型号包含变压器的结构特点、额定容量、电压等级和冷却方式等内容。例如，型号SL1000/10，其中“S”表示三相，“L”表示铝线,“1000”表示额定容量为1000kVA，“10”表示高压绕组额定电压等级为10kV。（一）.知识学习——变压器的基本认识（一）.知识学习——变压器的基本认识变压器的使用

（一）.知识学习——变压器的基本认识变压器的使用

（一）.知识学习——变压器的基本认识

（一）.知识学习——变压器的基本认识3）变压器的基本工作原理注意：绕组：一次绕组匝数N1；二次绕组匝数N2变比K:K＝N1

/N2一次侧要加交变电压。工作原理：一次绕组通电，产生变化磁通，交链到二次侧，在二次侧感应出电势。只能改变交流电压或电流的大小，不改变频率（一）.知识学习——变压器的基本认识4）变压器的铭牌数据(4)额定频率f型号额定值SL7—200/30：三相，铝线，第7次设计－200KVA容量，高压30KV(1)额定容量Sn（KVA）(2)额定电压U1N／U2N是指变压器空载时，各绕组端电压值，对三相变压器指的是线电压。(3)额定电流I1N／I2N指变压器的视在功率，高低压侧相同。50Hz指变压器允许长期通过的电流。（一）.知识学习——变压器的基本认识1）铭牌数据

包括型号，容量，相数，一、二次侧电压，联接组，绝缘等级。2）绕组数据

包括导线型号、规格，绕组匝数，绕组尺寸，绕组引出线规格及长度，绕组重量。（2）拆卸铁心（3）制作模心及骨架（4）绕制绕组（5）绝缘处理（6）铁心装配（二）.任务实施（1）记录原始数据（三）.任务拓展（1）参观电力变压器生产使用单位，研讨变压器生产工艺及应用情况。（2）查资料说明近年来变压器相关技术发展的主要趋势。（3）如何选用变压器？（4）制作小型变压器线包骨架课堂小结：1、变压器的工作原理；2、变压器的变比简单计算。回顾上节课重点内容：1、变压器的工作原理；2、变压器的变比简单计算。导引：变压器的联结组别是什么？项目1变压器的运行与应用任务1.2单相变压器的认识与使用任务描述任务描述：小型变压器如发生绕组烧毁、绝缘老化、引出线断裂、匝间短路或绕组对铁心短路等故障，均需进行重绕修理。小型单相与三相变压器绕组重绕修理工艺基本相同，在认识变压器的结构、工作原理的基础上完成小型变压器重绕修理工作，包括记录原始数据、拆卸铁心、制作模心及骨架、绕制绕组、绝缘处理、铁心装配、检查和试验等过程，并能通过试验方式分析和计算变压器运行性能。（一）.知识学习——单相变压器的空载运行变压器的空载运行空载——指一次绕组接到电源（初级1），二次绕组（次级2）开路。单相变压器空载运行结构示意图N1N2（一）.知识学习——单相变压器的空载运行变压器的空载运行变压器空载时各电磁量间的关系（一）.知识学习——单相变压器的空载运行变压器的空载运行

（一）.知识学习——单相变压器的空载运行变压器的空载运行一次侧电流：

i0

叫空载电流（或励磁电流）二次侧空载：i2=0

变压比：

变压器的负载运行3939（二）.问题研讨——分析和计算变压器的运行性能的试验有哪些？变压器的功率与效率变压器效率特性曲线（二）.问题研讨——分析和计算变压器的运行性能的试验有哪些？从效率特性曲线可以看出，变压器的效率开始时随负载的增加而增加，在半载附近有最大效率，而后随负载的加大效率有所下降。单相变压器的试验41411）变压器的空载实验测量空载电流I0，空载损耗（铁损）P0，计算励磁阻抗Zm，电压比K。试验目的：就是为了测量变压器的几个重要参数。Zm=U/I0rm=P0/I02xm2=Zm2-rm2将低压绕组接额定电源，高压绕组开路。（1）实验目的：（2）实验方法：（3）参数计算（二）.问题研讨——分析和计算变压器的运行性能的试验有哪些？4242高压绕组通过调压器接到交流电源上，低压绕组短路，并接入有关测量电表。Zsh=Ush/Ishrsh=Psh/Ish2xsh2=Zsh2-rsh22）变压器的短路实验（1）实验目的：测定短路阻抗Zk（2）实验方法：注意：一次测电压要从零开始调起，一次电流表指示达到额定值为止。（3）参数计算（二）.问题研讨——分析和计算变压器的运行性能的试验有哪些？（三）.任务拓展（1）参观电力变压器生产使用单位，研讨变压器生产工艺及应用情况。（2）查资料说明近年来变压器相关技术发展的主要趋势。（3）如何选用变压器？（4）制作小型变压器线包骨架项目1变压器的运行与应用任务1.3三相变压器的认识与使用（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组⒈组式变压器三相磁路彼此无关联。其优点是：对特大容量的变压器容易制造、运输。但其铁芯用料多，占地面积大，只适用于超高压、特大容量的场合。⒉心式变压器三相磁路彼此有关联。广泛用于大、中、小容量的变压器电力系统中。优点：节省材料，体积小，效率高，维护方便。三相变压器磁路系统的认知3、三相变压器磁路系统的演变4646UA.

.

.

UBUc三相对称ФB.

ФC.

ФA.

三相对称ФA.

ФB.

ФC.

++（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组47⒈变压器首端和末端的标志绕组名称单相变压器三相变压器中性点首端末端首端末端一次绕组U1AU2XU1、V1、W1A、B、CU2、V2、W2X、Y、ZN二次绕组u1au2xu1、v1、w1a、b、cu2、v2、w2x、y、zn第三绕组u1mamu2mxmU1m、V1m、W1mam、bm、cmU2m、V2m、W2mxm、ym、zmNm47变压器的联结组（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组4848同相变压器原、副方绕组感应电势正、负极性相同的端子,

用*或.来表示反映变压器高、低压侧绕组的连接方式，以及在正相序电源时，高、低压侧绕组对应线电势的相位关系。同名端：联结组别的时钟表示法把高压侧电势作为时钟的分针，指向12点位置，再把低压侧电势作为时钟的时针，其指向的数字就是变压器的连接组标号。连接组别：

同极性端同标志时，一、二次绕组的电动势同相位。

同极性端异标志时，一、二次绕组的电动势反相位。****EA.Ea.****EA.Ea.I/I-12I/I-62、单相变压器的极性和同名端（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组三相变压器的连接组标号不仅与绕组的绕向和首、末端标志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。3、三相变压器的联结组由于三相绕组可以采用不同联接，使得三相变压器一次、二次绕组的线电势出现不同的相位差。（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组变压器4种基本连接形式：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。

我国标准的变压器联结组别：Y,yn0；Y，d11；YN，d11；YN，y0；Y，y0。大写字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电势的相位关系。接法：相位关系：例如：Dyn－11D表示一次绕组为三角型接线，y表示二次测绕组星型接线，n表示引出中性线，11表示二次侧绕组的相角滞后一次绕组330度（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组5252三相变压器Y，y接法联结组别：Y，y0

EAB.Eab.EA

.

EB

.

EC

.

Ea

.

Ec

.

Eb

.

（一）.知识学习——三相变压器的磁路和联结组5353三相变压器Y，d接法联结组别：Y，d11

EA

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EB

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EC

.

Ea

.

Eb

.

Ec

.

EAB.Eab.Eab.1）理解三相变压器并联运行的含义所谓变压器的并联运行，就是将两台或两台以上变压器的一次绕组接到同一电源上，二次绕组接到公共母线上，共同给负载供电（二）.任务实施（2）分析变压器并联运行情况（二）.任务实施（三）.问题研讨——要达到理想运行情况，三相变压器并联运行要达到哪些条件？56561）变比相等如果变比不等，在二台变压器二侧产生压差，产生环流。57573）短路阻抗标么值相等各台变压器所分担的负载电流大小与其短路阻抗标么值成反比。4）阻抗电压相等各台变压器所分担的负载才能相同。2）联结组别相同联结组别不同时，二次侧线电压之间至少相差300，由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁绕组（三）.问题研讨——要达到理想运行情况，三相变压器并联运行要达到哪些条件？（1）在实际应用中，变压器联接组的作用是什么？查资料说明变压器有多少种联接组？其中国家标准规定使用的有哪些？（2）总结采用变压器并联运行方式的使用场合以及注意事项。（四）.任务拓展项目1变压器的运行与应用任务1.4其他用途变压器的认识与使用任务描述任务描述：在认识了自耦变压器、仪用互感器等特种变压器的特点和用途的基础上使用仪用互感器进行参数测量，并总结变压器的常见故障及处理方法。（一）.知识学习——自耦变压器

把普通双绕组变压器的高、低压绕组串联连接，便构成一台自耦变压器。正方向规定与双绕组变压器相同。（一）.知识学习——自耦变压器作为双绕组变压器使用时：

k=U1N/U2N=E1/E2≈N1/N2SN=U1NI1N=U2NI2N作为自耦变压器变压器使用时（绕组串联）：

体积小、造价低，而且铜耗和铁耗也小，因而效率高。自耦变压器的变比：因两绕组既有磁的联系，又有电的直接联系，包括两部分：感应功率；传导功率自耦变压器容量：自耦变压器的特点：=k+1（一）.知识学习——仪用互感器能够对高电压和大电流进行测量用的变压器，并使测量回路与被测量回路隔开，以保证测量人员的安全作用分类电流互感器和电压互感器（一）.知识学习——仪用互感器

一次绕组并联在被测的高压线路上，二次绕组与电压表、功率表的电压线圈等构成闭合回路。1）电压互感器原理将高电压降为低电压（一般额定值为100V）供电给测量仪表和继电器的电压线圈。接法①二次侧不允许短路，否则会产生很大的短路电流，烧坏互感器的绕组；②二次侧应可靠接地；③二次侧接入的阻抗不得小于规定值，以减小误差。测量精度分0.5、1.0和3.0级。

注意：（一）.知识学习——仪用互感器一次绕组匝数为一匝或几匝，而副绕组匝数很多，所接的电流表等负载的阻抗很小电流互感器实际上相当于一台处于短路状态升压变压器。

2）电流互感器将电路中流过的大电流变换成小电流（额定值为5A或1A）供电给测量仪表和继电器的电流线圈原理接法一次绕组串在被测的高压线路中，二次绕组与电流表、功率表的电流线圈等构成闭合回路。电流互感器常用精度等级有：

0.2、0.5、1.0、3.0和10。（一）.知识学习——仪用互感器②为确保工作人员安全，电压互感器的副绕组以及铁芯应可靠接地；③为确保测量精度，电流互感器的副边所接负载阻抗不应超过允许值。注意：①二次侧决不允许开路。若I2=0时，被测线路中的大电流I1全部成为励磁电流，使铁芯严重过热，副边感应高电压，损坏电流互感器，并危及人员和其它设备安全电流互感器实物（一）.知识学习——仪用互感器使用仪器铭牌值测量步骤数据记录电压互感器额定变比:

电流互感器额定变比:

使用仪用互感器进行相关参数的测量，并将测量步骤和测量数据填写在表中。表仪用互感器的使用训练记录（二）.任务实施（三）.问题研讨——变压器的常见故障有哪些？如何处理？故障现象

造成原因处理方法电源接通后无电压输出1)一次侧绕组断路或引出线脱焊2)二次侧绕组断路或引出线脱焊1)拆换修理一次侧绕组或焊牢引出线接头2)拆换修理二次侧绕组或焊牢引出线接头

温升过高或冒烟

1)绕组匝间短路或一、二次侧绕组间短路2)绕组匝间或层间绝缘老化3)铁心硅钢片间绝缘太差4)铁心叠厚不足5)负载过重

1)拆换绕组或修理短路部分2)重新绝缘或更换导线重绕3)拆下铁心，对硅钢片重新涂绝缘漆4)加厚铁心或重做骨架、重绕绕组5)减轻负载（三）.问题研讨——变压器的常见故障有哪些？如何处理？故障现象造成原因处理方法空载电流偏大1)一、二次绕组匝数不足2)一、二次绕组局部匝间短路3)铁心叠厚不足4)铁心质量太差1)增加一、二次侧绕组匝数2)拆开绕组，修理局部短路部分3)加厚铁心或重做骨架、重绕绕组4)更换或加厚铁心运行中噪声过高1)铁心硅钢片未插紧或未压紧2)铁心硅钢片不符合设计要求3)负载过重或电源电压过高4)绕组短路

1)插紧铁心硅钢片或压紧铁心2)更换质量较高的同规格硅钢片3)减轻负载或降低电源电压4)查找短路部位，进行修复

（三）.问题研讨——变压器的常见故障有哪些？如何处理？故障现象造成原因处理方法二次侧电压下降1)电源电压过低或负载过重2)二次侧绕组匝间短路或对地短路3)绕组对地绝缘老化4)绕组受潮1)增加电源电压，使其达到额定值或降低负载2)查找短路部位，进行修复3)重新绝缘或更换绕组4)对绕组进行干燥处理铁心或底板带电1)一次侧或二次侧绕组对地短路或一、二次侧绕组匝间短路2)绕组对地绝缘老化3)引出线头碰触铁心或底板4)绕组受潮或底板感应带电1)加强对地绝缘或拆换修理绕组2)重新绝缘或更换绕组3)排除引出线头与铁心或底板的短路点4)对绕组进行干燥处理或将变压器置于环境干燥场合使用查资料说明旋转变压器、整流变压器、磁性调压器等特种变压器的特点和用途。（四）.任务拓展课堂小结：1、三相变压器的联结组别；2、变压器常见故障及排除方法。项目一

结束再见！任务2.1三相异步电动机的工作原理与基本结构项目2

三相异步电动机的运行与应用

导引上讲重点内容回顾：1、变压器的结构和工作原理；2、变压器的联结组别。任务描述任务描述：按照步骤对三相异步电动机进行拆卸，记录操作中的工艺要求，对拆卸后的三相异步电动机进行内部结构的认识，并分析三相异步电动机的工作原理。任务实施鼠笼型异步电动机主要部件拆分图转子定子风扇

冷空气流

罩壳（非驱动端）端盖（驱动端）任务实施（1）定子——主要用来产生旋转磁场，它由定子铁心、定子绕组、机壳组成。定子铁心：是电动机磁路的一部分，为了降低铁心损耗，采用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，硅钢片间彼此绝缘。铁心内圆周上分布有若干均匀的平行槽，用来嵌放定子绕组。（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构U1U2V1W1V2W2三相对称的定子绕组：是电动机定子的电路部分，应用绝缘铜线或铝线绕制而成。三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120º、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构定子绕组接线：三相异步电动机定子绕组的三个首端U1、V1、W1和三个尾端U2、V2、W2(也可用A-X，B-Y，C-Z)，都从机座上的接线盒中引出。一般功率在3kW以下者采用星形接法（Y），在4kW以上者采用三角形接法（△）。

W1V1U1W2U2V2W1V1U1W2U2V2Y形接法△形接法首端接线柱尾端接线柱连接片连接片（尾端连接到一点）（首尾端交叉相连）（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构机壳：作用是支承定子铁心和固定整个电机。包括：机座、2个端盖、接线盒、风扇罩等。机座一般采用铸铁铸造,端盖固定在机座两端。机座（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构（2）转子——主要用来产生旋转力矩，拖动生产机械旋转。它由转子铁心、转子绕组、转轴构成。转子铁心：转子铁心也属于磁路的一部分，也用0.5mm的硅钢片叠压而成。（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构

鼠笼型转子鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图转子绕组：用来感应出电势、电流，推动转轴在电磁力矩作用下旋转。（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构

三相绕线型转子结构是绕组的三个出线端子接到固定在转轴上的三铜环上，通过电刷引出。（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构（一）.知识学习——三相异步电动机的基本结构（3）气隙异步电动机的气隙比同容量的直流电动机的气隙要小得多。中型异步电动机的气隙一般为0.12～2mm。电动机中的电磁定律1．安培环路定理（或称全电流定理）（1）磁感应强度B。磁感应强度B用来表示磁场的大小和方向。将磁力线上每点的切线方向规定为磁感应强度的方向，用磁力线的疏密程度表示磁感应强度的大小。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论（2）磁通量Φ。穿过磁场中某一截面S的磁力线数称为通过该截面的磁通量，简称磁通(Φ)。

若磁场均匀，且磁场与截面垂直，则Φ=BS

。

因此，磁感应强度又称磁通密度。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论

（3）磁场强度H。

（4）全电流定律。磁场中沿任一闭合回路l对磁场强度H的线积分等于该闭合回路所包围的所有导体电流的代数和。

若闭合回路沿线长度为L，磁场强度H处处相等，且闭合回路所包围的总电流由通过电流i的N匝线圈提供，则HL=Ni

。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论

2．磁路的欧姆定律

磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律不同之处：

①电路中有电流就有功率损耗，而在磁路中的恒定磁通下没有功率损耗；

②电流全部在导体中流动，而在磁路中没有绝对的磁绝缘体，除在铁芯的磁通外，空气中也有漏磁通；

③电阻为常数，磁阻为变量；

④对于线性电路可应用叠加原理，而当磁路饱和时为非线性电路，不能应用叠加原理。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论3．电磁感应定律

磁场变化会在线圈中产生感应电动势，感应电动势的大小与线圈的匝数N和线圈所交链的磁通对时间的变比率成正比，这是电磁感应定律。

通常，电动机中的感应电动势根据其产生原因的不同，可以分为三种——自感电动势、互感电动势、切割电动势。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论（1）自感电动势eL

当线圈中流过交变电流i时，由i产生的与线圈自身交链的磁链随时间发生变化，由此在线圈中产生的感应电动势称为自感电动势，用eL表示。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论（2）互感电动势eM

在相邻的两个线圈中，当线圈1中的电流i1交变时，它产生的与线圈2相交链的磁通Φ21也产生变化，由此在线圈2中产生的感应电动势称为互感电动势，用eM2表示。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论（3）切割电动势e

如果磁场恒定不变，导体或线圈与磁场的磁力线之间有相对切割运动时，在线圈中产生的感应电动势称为切割电动势，又称速度电动势。若磁力线、导体与切割运动三者方向相互垂直，则由电磁感应定律可知切割电动势的计算公式为：

e=Blv

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论4．电磁力定律

载流导体在磁场中会受到电磁力的作用。当磁场力和导体方向相互垂直时，载流导体所受的电磁力的计算公式为：

F=BlI

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论

铜损：铜损是由线圈的电阻所引起的，其损耗值的大小与流过线圈的电流的平方成正比，与电阻值的大小成正比，与时间长短成正比。

涡流损耗：电动机中的铁芯材料含有金属成分，当铁芯通过交变磁通时，与磁力线正交的平面中产生感应电动势，从而形成感应电流，这种电流在铁芯内自成闭合回路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗，此损耗是纯粹的热损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化频率、涡流电阻的大小等因素有关。

磁滞损耗：由磁滞引起的损耗。

（一）.知识学习——三相异步电动机的基本理论（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?1)旋转磁场的产生（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?U1U2V1W1V2W2U1U2V1W1V2W2NSNS

wt=00wt=600wt=1200wt=1800U1U2V1W1V2W2SU1U2V1W1V2W2NS（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?U1U2V1W1V2W2U1U2V1W1V2W2U1U2V1W1V2W2U1U2V1W1V2W2wt=00wt=600wt=1200wt=1800NSNSNSNSS四极电动机定子绕组结构和接线图（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?四极电动机旋转磁场（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?产生旋转磁场的条件一是空间对称的三相定子绕组;

二是通入三相对称电流。（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?结论：旋转磁场的旋转方向取决于绕组中三相电流的相序。2)旋转磁场的转向如果将定子绕组的三相电源线中的任意两相交换，则绕组中三相电流的相序即由顺时针变为逆时针，旋转磁场也相应地逆时针反向旋转。（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?旋转磁场的转速

f1——为电源频率，我国的电网频率为50HZ；

p——为电动机的磁极对数;

p123456n1/(r/min)300015001000750600500同步转速4）工作原理三相交流电源接通三相定子绕组定子绕组产生三相对称电流三相对称电流在电机内部建立旋转磁场旋转磁场与转子绕组产生相对运动(切割)转子绕组中产生感应电流感应电流转子绕组(感应电流)在磁场中受到电磁力的作用在电磁力作用下，转子逆时针方向开始旋转，转速为n

。iAACBXZYiBiC三相异步电动机原理简图三相对称电流旋转磁场感应电流（二）.问题研讨——三相异步电动机如何实现能量转换?（1）拆卸定子绕组并找寻每组线圈的连接规律。

（2）为什么交流电动机会采用不同的转子形式？

（3）现代交流电动机在结构上有何发展趋势？

（4）交流电动机在生产生活中有哪些典型的应用？（三）.任务拓展任务2.2三相异步电动机的运行项目2

三相异步电动机的运行与应用

任务描述任务描述：对三相异步电动机进行通电前检查和试车检查，记录相关检查数据，理解三相异步电动机空载和短路试验的目的和方法，掌握定子绕组首尾端的判别方法。任务实施（1）三相异步电动机通电前的检查1）检查机械部分的装配质量。2）测量绕组的绝缘电阻。3）检查绕组的三相直流电阻。

（2）电动机的空载试车1）运行时检查电动机的通风冷却和润滑情况。2）判断电动机运行音量是否正常。3）测量空载电流。4）检查电动机温升是否正常（一）.知识学习——三相异步电动机的空载实验、短路实验1）空载试验

测得U1=UN时的I0和P1值，可得励磁参数如下：其目的是测定异步电动机的空载电流I0和空载功率p0，进而求得异步电动机的励磁阻抗rm和xm，并分离出铁耗pFe和机械损耗pmec。（一）.知识学习——三相异步电动机的空载实验、短路实验又称为堵转试验，测取异步电动机