电工技术10异步电动机

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1、第八章异步电动机交流电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步机同步机他励、并励、串励、复励电动机的分类电动机：电能转换成机械能发电机：其他形式的能量转换成电能电动机的作用返回8.1三相异步电动机的构造鼠笼式绕线式转子定子（固定部分）转子（旋转部分）分为两个基本部分：构成：由机座、铁心和定子绕组组成定子机座是用铸铁或铸刚制成，铁心由互相绝缘的硅钢片叠成，内圆周表面冲有槽，用以放置对称三相绕组；对称三相绕组有的联接成星形、有的联接成三角形作用：产生旋转磁场机座定子绕组铭牌数据出线端子鼠笼式电动机构造简单、价格低廉、工作可靠、使用方便转子构成：由铁心和绕组两部分构成铁心也用硅钢片叠成，表面冲有槽，

2、装在转轴上，轴上加机械负载；因绕组不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。作用：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相定子绕组：产生旋转磁场。绕线式鼠笼式鼠笼转子§8.2三相异步电动机的转动原理磁铁闭合线圈磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势导线长度磁感应强度切割速度（右手定则）闭合导线产生电流i（左手定则）通电导线在磁场中受力1.线圈跟着磁铁转两者转动方向一致结论：异步2.线圈比磁场转得慢由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果n=n0，则磁场与转子之间就没有相对运动，它们之间就不存在电

3、磁感应关系，也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做异步电动机。三相感应电动机的转速小于磁场速度1、旋转磁场的产生AYCBZ在异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出()电流入XAXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：向下电流I为正时，从首端流入、末端流出；电流I为负时，从首端流出、末端流入。XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：当定子绕组中通入三相电流后，它们共同产生的合成磁场是随着电流的交变而在空间不断地旋转着，这就是旋转磁场。结论旋转方向：取

4、决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相）2、旋转磁场的旋转方向方法：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3、极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法（每相绕组只有一组线圈,各相绕组的始端之间相差120度空间角）下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'3、旋转磁场的转速大小A

5、XYCBZAXYCBZAXYCBZ旋转磁场的转速决定于磁场的极数，在一对极的情况下，当电流交变一次时，磁场恰好在空间旋转了一周。n0=60f（转/分）旋转磁场具有两对极时，当电流从ωt=0°到ωt=60°经历了60°时，磁场在空间仅旋转了30°。比P=1时转速慢了一半，即：n0=60f/2（转/分）所以，旋转磁场的转速n0决定于电流频率f1和磁场的极对数P，可推出：极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但异步电动机无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流

6、提示：如果5、转差率的概念：异步电机运行中:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间:（转差率最大）例：有一台4极感应电动机，电压频率为50Hz转速为1440r／min，试求这台感应电动机的转差率。，解：因为磁极对数2=p，所以同步转速为：r/min150025060601o=×==pfn转差率为：%4%100150014401500%1000o=×-=×-=nnns1.三相异步电动机的“电－磁”关系8.3三相异步电动机的电路分析：主磁通产生的感应电动势。e1e2、：漏磁通产生的感应电动势。e1e2、2.定子电路i2定子电路R1R2i1u1e1e1e2e

7、2转子电路定子绕组相当于变压器原边绕组，转子绕组相当于副绕组。设：设：取决于转子和旋转磁场的相对速度（1）转子频率（2）转子电动势3.转子电路：转子线圈匝数：转子感应电动势的频率其中（4）转子功率因数（3）转子电流R1R2i1u1e1e1e2e2COSψ2I2I2,COSψ21S0结论：转子电路的电动势、电流、频率、感抗、功率因数等都与转差率S有关，与转差率S的关系如右图所示。I2、COSψ2例1：三相异步电动机p=3，电源f1=50Hz，电机额定转速