矿用电器设备第二章.ppt

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1、矿用电气设备检漏继电器高压配电箱矿用变压器磁力起动器电动机矿用低压馈电开关采区变电所供电系统学习任务2三相异步电动机故障的查询与排除二、异步电动机的常见故障分析一、三相异步电动机的工作原理三、对应故障的现象、原因及排除方法知识回顾电磁场基本理论电路几个重要概念——电源、电势、电气元件、电流、电压E+-RI~ieL电源电势电压电流或电阻消耗能量，电容、电感不消耗能量而储存能量+-++++++------~ieC电磁场基本理论磁场磁场强度H，磁感应强度BB=H磁导率u决定于介质性质，单位H／m,真空磁导率0=4×10-7H／m,非铁磁物质如空气、绝缘材料等，近似等于真空磁导率,铁

2、磁物质如铁、镍，磁导率远大于真空磁导率达数千甚至上万倍。用磁力线来描述磁场NS磁力线（磁感应线）不相交的闭合曲线，切线方向表示磁场方向，疏密程度表示磁场大小磁通量通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积的磁通量(磁通)，符号、单位Wb=BScos电磁场基本理论磁滞现象与磁滞回线当导磁材料位于交变磁场中被反复磁化，B一H曲线呈磁滞回线。导磁材料中将引起能量损耗，称为铁芯损耗。铁芯损耗分为两部分：磁滞损耗和涡流损耗。矫顽磁力Hc剩余磁感应强度Br磁化曲线不同的磁性材料有不同的磁导率同一材料当其磁通密度不同时，亦有不同的磁导率起始段，磁导率小线性区，磁导率大且不变饱和区耗能涡流

3、损耗磁滞损耗电磁场基本理论磁势F+-RmΦ磁通磁阻磁压磁路几个重要概念——磁势、磁压、磁通、磁阻磁路的欧姆定律两个假设条件1、均匀分布2、无漏磁电磁场基本理论磁铁产生磁场电流产生磁场直导线环导线多匝线圈主磁通漏磁通带铁芯的线圈右手螺旋定则NS电产生磁恒定电流产生静止磁场，变化电流产生变化磁场B=H电磁场基本理论电磁感应定律变化的磁场产生电势运动导体在磁场中产生感应电势，方向采用右手定则判断右手定则左手定则变化的磁场产生电流电磁感应定律通电导线在磁场中受到力的作用，受力方向采用左手定则判断磁产生电通电导体在磁场中受力多匝线圈右手螺旋定则电磁场基本理论总结：电场与磁场密不可分电场可以

4、产生磁场，静止的电场产生静止的磁场，变化的电场产生变化的磁场磁场可以产生电场，变化的磁场可以产生电场，静止的磁场不能产生电场通电导体在磁场中受力电场产生磁场磁场产生电场通电导体在磁场中受力电机基本原理导体在磁场中运动产生电势通电导线在磁场中受到力的作用产生运动右手定则左手定则发电机原理电动机原理一、三相异步电机的工作原理定子三相对称绕组通入三相对称电流产生旋转磁场转子导条切割定子旋转磁场产生感应电动势、感应电流载流的转子导体在磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩,驱动转子旋转,实现了电能向机械能的转换。三相异步电机的工作原理YBZXAC转子定子线绕式鼠笼式鼠笼转子定子绕组（三相）

5、机座三相定子绕组：产生旋转磁场转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相异步电动机的工作原理闭合线圈磁铁导线长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导线切割磁力线产生感应电动势磁极旋转三相异步电动机的工作原理1.线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致结论：2.线圈比磁场转得慢异步三相异步电动机的工作原理1、旋转磁场的产生AYCBZ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XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：旋转方向：取决于三相电流的相序。改变

6、电机的旋转方向：换接其中两相。旋转磁场的旋转方向方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电流频率为fHz，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：n1称为同步转速极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ极对数（P）的改变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'极对数和转速的关系三相异步电动机的同步转速极

7、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（额定转速）: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）无转子电流提示：如果转差率的概念：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与同转速之比。即：电动机起动瞬间:（转差率最大）转子感生电流的频率：例1：三相异步电动机p=3，电源f1=50Hz，电机额定转速n=960r/min。求：转差率