《电机技术》2.1.2 异步电动机原理和铭牌任务手册VIP

异步电动机原理和铭牌【任务要求】知识点技能点三相异步电动机的基本工作原理；旋转磁场的产生；转差率；异步电机的三种运行状态；三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的工作原理的分析；掌握旋转磁场产生的方法和原理；会根据转差率分析异步电机的运行状态；会识读三相异步电动机的铭牌数据重点难点三相异步电动机的工作原理旋转磁场的产生【任务清单】任务1：三相异步电动机的基本工作原理当异步电动机定子三相对称绕组中通入三相对称的电流时，就会产生一个以同步转速n1=60f1/p旋转的圆形旋转磁场，而转子是静止的。转子与定子旋转磁场之间有相对运动。转子导体因切割定子旋转磁场而产生感应电动势。因为转子绕组是闭合的短路绕组，故转子绕组内有感应电流流过。转子载流导体在定子旋转磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动。异步电动机的转速n恒小于定子旋转磁场的转速n1。由于异步电动机转速n与定子旋转磁场不同步，故又称为异步电动机。任务2：旋转磁场的产生三相异步电动机的定子，三相定子绕组对称放置在定子槽中，即三相绕组首端U1、V1、W1（或末端U2、V2、W2）的空间位置互差120°。对称的三相电流通入对称的三相绕组中，它们的合成磁场就是一个旋转磁场！！！任务3：极对数和转速的关系三相异步机的三相对称定子绕组中通入对称三相交流电，会在定子和转子之间的气隙中产生一个的旋转磁场。P=1时，i变化一周磁场旋转360°；P=2时，i变化一周磁场旋转180°。显然，四极旋转磁场的转速是二极电机的1/2。因此我们可以得到：任务4：转差率用字母s表示，。当转子静止时，n=0，转差率s=1；当转子转速接近同步转速(空载运行)时，转差率s=0；作为异步电动机，转差率在0＜s＜1范围内变化。额定运行时，转差率一般在0.01-0.06之间，即电机转速接近同步速。负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。任务5：异步电机的三种运行状态（1）电磁制动；（2）电动机；（3）发电机1、电动机运行状态：运行在电动机时n1>n>0,此时0<s<1。2、发电机运行状态：n>n1，则转差率s<0。3、电磁制动状态：n<0，则转差率s>1。任务6：三相异步电动机的铭牌数据型号（Y112M-4）：Y表示Y系列鼠笼式异步电动机（YR表示绕线式异步电动机）；112表示电机的中心高为112mm；M表示中机座（L为长机座；S为短机座）；4表示4极电机。2、额定功率P（4.0kW)：电动机额定状态运行时，轴上所能输出的机械功率。3、额定速度n（1440r/min)：电动机额定状态运行时的转速。4、额定电流IN（8.8A)：电动机加以额定电压，在其轴上输出额定功率时，定子从电源取用的线电流值。5、额定电压UN（380V)：电动机额定状态运行时，定子绕组上应加的线电压值。Y系列电动机的额定电压都是380V。凡功率小于3KW的电机，其定子绕组均为星型联接，4KW以上都是三角形联接。6、防护等级（IP44）：指防止人体接触电机转动部分、电机内带电体和防止固体异物进入电机内的防护等级。IP—特征字母，为“国际防护”的缩写；44—4级防固体；4级防水。7、LW（82dB)：电动机的噪声等级，值越小电动机运行的噪声越低，单位为dB。8、工作制（工作制S1）：电动机的运行方式。一般分为“连续”（代号为S1）、“短时”（代号为S2）、“断续”（代号为S3）9、额定频率(50Hz)：电动机在额定运行状态下，定子绕组所接电源的频率。我国规定的额定频率为50Hz。10、接法(Δ)：电动机在额定电压下，定子绕组的连接方式（星型联接和三角形联接）。三相绕组具体应该采用何种接法，应视电力网的线电压和各相绕组的工作电压而定。目前我国生产的Y系列三相异步电动机，功率在4kW以下者一般采用星形接法；在4kW以上者采用三角形接法。11、绝缘等级（B级绝缘）：电动机绕组以及其他绝缘部件所用绝缘材料的等级，绝缘材料按耐热性能可以分为Y、A、E、B、F、H、C七个等级。目前国产Y系列电动机一班采用B级绝缘。【任务拓展】请认真思考并回答下列问题以下图所给的异步电动机为例，分别计算电动机额定运行时转差率、输入功率和效率。已知一台三相异步电机的额定转速为1437r/min，试求这台电动机的极对数和额定转差率。3、一台50Hz、八极的三相感应电动机，额定转差率sN=0.04，问该机的同步转速是多少？当该机运行在700r/min时，转差率是多少？当该机运行在800r/min时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？4、一台异步电动机的技术数据为：ＰN=2.2kＷ，ｎN＝1430r／min，ηN=0.82，cosφ＝0.83，ＵN=220／380V。求Ｙ形和△形接法时的额定电流ＩN。5、一台Y132－52－４型三相异步电动机其额定数据如下：转速：1450r/min，功率：10kW，电压：380Ｖ，接法：△，效率：87.5％，功率因数：0.87，试求：ＩN、