异步电动机秦曾煌.ppt

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1、交流电动机直流电动机：电动机鼠笼式绕线式他励、异励、串励、复励电机发电机电动机单相三相异步机同步机电机概述1§7.1三相异步电动机的结构2转子定子壳体鼠笼式异步电动机内部结构3异步电动机的结构4机座定子部分机座定子绕组定子铁心三相定子绕组：产生旋转磁场。AXBYCZ三相定子绕组符号：鼠笼式异步电动机的剖面图：YBZXACYBZXAC定子铁心定子绕组（三相）形状、材料、匝数等完全相同5转子绕组线绕式鼠笼式鼠笼转子YBZXAC转子部分转轴转子绕组转子铁心转子绕组转子铁心转轴其中鼠笼式转子绕组：6§7.2三相异步电动机的转动原理U形磁铁闭合线

2、圈经实验发现：当以n0的速度转动U形磁铁时1.线圈以n的速度跟着磁铁转→两者转动方向一致2.线圈比磁场转得慢，即：n＜n0异步该实验装置的剖面图：7磁力线同步转速(磁场转速)转子转速FSN×·F结论：只要有旋转磁场，转子就会转剖面图：n0Tn81.三相两极旋转磁场的产生iAiBAXYCBZiCAXBYCZACBiAiCiBiA＝ImsintiB＝Imsin(t－120º)iC＝Imsin(t－240º)Imt9AXYCBZ××..iAiBiCImtt＝0iA＝0，iB＜0，iC＞0AXBYCZACBiAiCiB10AXYCBZ×

3、×..同步转速(旋转磁场转速)为:n0＝60f1(转/分)f1——电源频率AXYCBZ××..t＝0t＝60º60ºn0AXBYCZACBiAiCiB112.反转AXYCBZiA＝ImsintiB＝Imsin(t－240º)iC＝Imsin(t－120º)iAiCiBImtAXBYCZABCiAiCiB对调12AXYCBZ××..t＝0iA＝0，iB＞0，iC＜0iAiCiBImtAXBYCZABCiAiCiB13AXYCBZ××..AXYCBZ××..t＝060ºt＝60ºiAiCiBImtAXBYCZABCiAiCi

4、Bn0同步转速(旋转磁场转速)为:n0＝60f1(转/分)f1——电源频率14相序如何变呢？或如何改变电机的旋转方向？——换接其中两相电源线旋转磁场的旋转方向即：转子的转动方向取决于三相电流的相序。※极对数(p)的概念上述接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1即：p＝1153.三相四极旋转磁场的产生若每相有两个绕组串联，三相共有六个绕组。每个绕组按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'ACBiAiCiBAXBYCZZ'Y'A'X'B'C'16极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'ACBi

5、AiCiBt＝0p＝2iAiBiCtIm17t＝60ºC'Y'ABCXYZA'X'B'Z'ACBiAiCiBiAiBiCtIm1830°t＝0t＝60º194.极对数p和同步转速n0的关系极对数同步转速n0f1为电源频率若：f1＝50Hzp＝13000(转/分)p＝21500(转/分)p＝31000(转/分)205.转子转速n和同步转速n0的关系n与n0方向一致，但n＜n0转差率s的概念：异步电动机正常运行中:s=(1~9)%n与n0相差很小电动机正常运行:当:n=n0,s=0(转差率最小)n=0,s=1(转差率最大)n0＞n＞

6、0,1＞s＞0电动机起动瞬间:21§7.3三相异步电动机的电路分析一.三相异步电动机定子绕组与转子绕组的关系定子绕组与转子绕组的关系相当于变压器原边与副边的关系。其中：定子绕组：～原边转子绕组：～副边转子电动势e2由定子电压u1、转差率s所决定；定子电流i1由转子电流i2所决定。即:i1∝i2二.转子电量频率f2与定子电量频率f1的关系f2∝(n0-n)——转子切割磁力线的速度f1∝n0——磁场旋转速度因为：f2/f1=(n0-n)/n0=s——转差率所以转子电量频率:f2＝s·f122§7.4三相异步电动机的特性一.电磁转矩(电动机产

7、生的力矩)FFNSn0×．nT电磁转矩TU1——定子绕组相电压；转子绕组复阻抗：Z2=R2+jX2023——P2为转轴上输出的功率电动机正常运行时的速度为匀速n,此时电磁转矩T：T=T2+T0T0为空载损耗转矩,很小,可忽略,即电动机正常运行时:二.负载转矩T2电动机带负载时在转轴上产生的反作用转矩称为负载转矩T2(牛顿·米)(N·m)24三.转矩特性——T＝f(s)根据转矩公式得特性曲线：该曲线以临界转差率sm为分界线划分为两个区域：稳定区不稳定区smTm稳定区不稳定区10sT25四.三个重要的转矩1、额定转矩TN在额定负载、额定电压

8、、额定转速、输出额定功率时，电机转轴上输出的转矩。本书中P2N用PN表示TNsN1Ts额定转矩公式：26如果负载转矩T2＞Tm电机将会因带不动负载而停转。2、最大转矩Tm——电动机带动最大负载的能力过载系数