三相异步电动机的基本工作原理和结构

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1、4.1三相异步电动机的基本工作原理和结构4.2交流电机的绕组4.3交流电机绕组的感应电动势4.4交流电机绕组的磁动势4.5三相异步电动机的空载运行4.6三相异步电动机的负载运行4.7三相异步电动机的等效电路和相量图.4.8三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡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。4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构4.1.1三相异步电动机的基本结构一、定子部分：1、定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成——

2、导磁部分。2、定子绕组：放在定子铁心内圆槽内——导电部分。3、机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。二、转子部分：1、转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。2、转子绕组：1）笼型转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线转子：转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。三、气隙：异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构4.1.2三相异步电动机的基本工作原理一、基本工作原理1、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场

3、。2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。3、电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。U2U1W2V1W1V2n4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构4.1.2三相异步电动机的基本工作原理二、转差率转差率是异步电机的一个基本物理量,它反映电机的各种运行情况.转子未转动时，电机理想空载时，作为电动机，转速在范围内变化，转差率在0~1范围内变。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。电机的转速为：正常运行时，转差率一般在0.

4、01~0.06之间，即电机转速接近同步速。4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构4.1.2三相异步电动机的基本工作原理三、异步电机的三种运行状态根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态机械能转变为电能电能和机械能变成内能电能转变为机械能能量关系制动制动驱动电磁转矩转差率转速外力使电机快速旋转外力使电机沿磁场反方向旋转定子绕组接对称电源实现发电机电磁制动电动机状态4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构4.1.3型号和额定值一、型号例:4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构4.1.3型号和额定值额定值关系有：额定运行状态时加在定

5、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4.2交流电机的绕组4.2.1交流绕组的基本知识一、基本要求和分类从设计制造和运行性能方面对交流绕组的要求:1）三相绕组对称；2）力求获得最大的电动势和磁动势；3）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦；4）节省用铜量；5）绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好；6）工艺简单、便于制造、安装和检修。4.2交流电机的绕组4.2.1交流绕组的基本知识二、交流绕组的基本概念1、极距两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。

6、若定子的槽数为Z，磁极对数为p，则极距：2、线圈节距一个线圈的两个有效边之间所跨的距离称为线圈的节距。3、电角度4.2交流电机的绕组4.2.1交流绕组的基本知识二、交流绕组的基本概念4、槽距角相邻两个槽之间的电角度。6、相带每个极面下的导体平均分给各相，则每一相绕组在每个极面下所占的范围，用电角度表示称为相带。每一个极面下每相所占的槽数为5、每极每相槽数4.2交流电机的绕组4.2.2三相单层绕组单层绕组的每个槽内只放一个线圈边，电机的线圈总数等于定子槽数的一半。单层绕组分为链式、交叉式和同心式绕组。一、单层链式绕组单层链式绕组由形状、几

7、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。4.2交流电机的绕组4.2.2三相单层绕组二、单层交叉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。4.2交流电机的绕组4.2.2三相单层绕组三、单层同心式绕组同心式绕组由几个几何

8、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。4.2交流电机的绕组4.2.2三相单层绕组综上分析：1）单层绕组为整距绕组；电动势波