《交流异步电机》ppt课件

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1、第9章交流异步电机电机及拖动基础9.1异步电机的结构和运行方式9.2异步电动机的电磁关系9.3异步电动机的功率与转矩9.4异步电动机的工作特性9.5单相异步电动机*1引言本章在介绍异步电动机基本结构与工作原理的基础上，从基本电磁关系出发，对三相异步电动机的功率关系及转矩关系进行分析。采用与分析变压器相类似的方法，先通过电磁关系建立异步电动机的基本方程，并导出等效电路和相量图，然后分析异步电动机的功率、转矩和工作特性。最后简要介绍单相异步电动机的基本原理与应用。第9章交流异步电机29.1异步电机的结构和运行方式9.1.1异步电动机的用途与分类1.异步电

2、动机的用途与直流电机一样，异步电机也满足电机的可逆原理。即在某一种条件下异步电机作为发电机运行，而在另一种条件下却作为电动机运行。但是由于异步发电机的运行性能较差，因而异步电机主要用于作电动机去拖动各种生产机械。异步电动机的优点是结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特性。缺点是功率因数较差，异步电动机运行时，必须从电网里吸收滞后性的无功功率，它的功率因数总是小于1。由于电网的功率因数可以用其它方法进行补偿，所以这并不妨碍异步电动机的广泛使用。第9章交流异步电机32.异步电动机的分类异步电动机的种类很多，从不同

3、的角度考虑，有不同的分类方法。按定子相数分有：单相异步电动机；三相异步电动机。按转子结构分有：绕线转子异步电动机；笼型转子异步电动机，其中又包括单笼型转子异步电动机、双笼型转子异步电动机、深槽式异步电动机。按有无换向器分有：无换向器异步电动机；换向器异步电动机。此外，根据电机定子绕组上所加电压大小，电动机又可分为高压异步电动机、低压异步电动机。从其它角度看，还有高起动转矩异步电动机，高转差率异步电动机，高转速异步电动机等。第9章交流异步电机4第9章交流异步电机9.1.2三相异步电动机的结构51.定子(1)定子铁心：定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部

4、分，装在机座里。由于电机内部的磁场是交变的磁场。为了降低定子铁心里的铁损耗，定子铁心采用0.35～0.5mm厚的硅钢片叠压而成，在硅钢片的两面还应涂上绝缘漆。第9章交流异步电机6(2)定子绕组：高压大、中型容量的异步电动机三相定子绕组通常采用Y接法，只有三根引出线，如图9-4a所示。对中、小容量的低压异步电动机，通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来，根据需要可接成Y形或Δ形，如图9-4b所示。(3)机座：机座的作用主要是为了固定与支撑定子铁心。第9章交流异步电机72.转子异步电动机的转子主要是由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成的。(1)转子铁心：

5、转子铁心也是电动机主磁通磁路的一部分，它用0.35～0.5mm厚的硅钢片叠压而成。图9-5是转子槽形图。第9章交流异步电机8(2)转子绕组：如果是绕线转子异步电动机，则转子绕组也是按一定规律分布的三相对称绕组，它可以联接成Y形或Δ形。一般小容量电动机联接成Δ形，大、中容量电动机联接成Y形。转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上，用一套电刷装置引出来，如图9-6所示。第9章交流异步电机9如果是笼型转子异步电动机，则转子绕组与定子绕组大不相同，它是一个自己短路的绕组。在转子的每个槽里放上一根导体，每根导体都比铁心长，在铁心的两端用两个端环把所有的导条都短路

6、起来，形成一个自己短路的绕组。如果把转子铁心拿掉，则可看出，剩下来的绕组形状象一个笼子，如图9-7所示。第9章交流异步电机103.气隙异步电动机定、转子之间的空气间隙简称为气隙，它比同容量直流电动机的气隙要小得多。在中、小型异步电动机中，气隙一般为0.2～1.5ｍｍ左右。异步电动机的励磁电流是由定子电源供给的。气隙较大时，磁路的磁阻较大。若要使气隙中的磁通达到一定的要求，则相应的励磁电流也就大了，从而影响电动机的功率因数。为了提高功率因数，尽量让气隙小些。但也不应太小，否则，定、转子有可能发生摩擦与碰撞。如果从减少附加损耗以及减少高次谐波磁动势所产生

7、磁通的角度来看，又希望气隙大一点，所以设计电机时应全盘考虑。第9章交流异步电机119.1.3异步电机的运行方式为了便于分析，下面先以异步电动机为例说明异步电机的工作原理，并建立异步运行与转差的概念，然后再讨论异步电机的运行方式。1.异步电动机的工作原理如前所述，三相异步电动机定子接三相电源后，电机内便形成圆形旋转磁动势及圆形旋转磁密，由此产生感应电动势e和电磁转矩Te。电磁转矩的方向与旋转磁动势同方向，转子便在该方向上旋转起来。转子旋转后，转速为n，只要转速小于旋转磁动势同步转速（n

8、行在Te=TL情况下。异步电动机由电磁感应产生电磁转矩，所以又称为感应电动机。第9章交流异步电机122.转差