三相异步电动机ppt课件.ppt

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1、第7章　三相异步电动机7.1三相异步电动机的基本工作原理及结构7.2交流电机的绕组7.3三相异步电动机的运行7.4三相异步电动机的参数测定7.5三相异步电动机的功率和转矩7.6三相异步电动机的工作特性7.1.1三相异步电动机的基本工作原理1.基本特点及用途异步电机主要作为三相异步电动机使用，它具有结构简单、使用方便、运行可靠、效率较高，以及制造容易、维修方便、成本低廉等优点。7.1三相异步电动机的基本工作原理及结构2．异步电动机的主要分类分类定子相数单相异步电动机三相异步电动机转子绕组形式绕线式鼠笼式电机尺寸或功率微型小功率电机大型中型小型电机的防护形式封闭式开启式防

2、护式3.三相异步电动机的工作原理异步电动机的工作原理是通过气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现能量转换的,故异步电动机又称为感应电动机。①定子产生旋转磁场；②转子绕组产生感应电势、电流；③产生电磁转矩，转子旋转。工作原理分析步骤：图7-1异步电动机工作原理示意图①定子产生旋转磁场图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通入U、V、W相序的三相电流时，定子产生旋转磁场，磁场方向可由“右手定则”确定，旋转磁场顺时针方向旋转。NS旋转磁场的转速（）：②转子绕组产生感应电势、电流转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场

3、而产生感应电动势。因转子绕组自身闭合，故转子绕组内有电流流通，转子电流与转子感应电动势近似同相位，其方向可由“右手定则”确定。③产生电磁转矩转子绕组的有功分量电流在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力f，其方向由“左手定则”确定。电磁力对转轴形成一个电磁转矩，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。由以上分析可知，三相感应电动机转动的基本工作原理是：定子三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场；转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动。感

4、应电动机的旋转方向始终与旋转磁场的旋转方向一致，而旋转磁场的方向又取决于感应电动机的三相电流相序，因此三相感应电动机的转向与电流的相序一致。要改变转向，只需改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转。方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。电动机正转电动机反转三相异步电动机的正、反转电源~UVWM3~UVW电源~M3~转差率(slip)同步转速n1与转子转速n之差(n1-n)再与同步转速n1的比值称为转差率，用字母s表示，即（7-1）转差率s是感应电机的一个基本物理量，它反映感应电机的各种运行情况。对感应电动机而言，当转子尚未转动(如起动瞬间

5、)时，n=0，此时转差率s=1。当转子转速接近同步转速(空载运行)时，n=n1，此时转差率s=0，由此可见，作为感应电动机，转速在0～n1范围内变化，其转差率s在0～1范围内变化。感应电动机负载越大，转速就越慢，其转差率就越大；反之，负载越小，转速就越快，其转差率就越小。故转差率直接反映了转子转速的快慢或电动机负载的大小。感应电动机的转速可由式(6-1)推算得（7-2）在正常运行范围内，转差率的数值很小，一般在0.01～0.06之间。即感应电动机的转速很接近同步转速。例1.一台三相异步电动机，额定转速，额定频率。试求：（1）额定负载时的转差率；（2）定子磁极数目。解：

6、即2P=4例2.一台三相异步电动机，定子磁极对数P=2，额定频率。试求：当S=0.02时，电动机的转速是多少？解：4．三相异步电动机的三种运行状态根据转差率的大小和正负，感应电机有三种运行状态：①电动状态；②发电状态；③电磁制动状态。①电动状态当定子绕组接至电源，转子就会在电磁转矩的驱动下旋转，电磁转矩即为驱动转矩，其转向与旋转磁场方向相同，如图6-2(a)，此时电机从电网取得电功率转变成机械功率，由转轴传输给负载。电动机的转速范围为n1>n>0，其转差率范围为0

7、子以大于同步速(n>n1)并顺旋转磁场方向旋转，显然，此时电磁转矩方向与转子转向相反，起着制动作用，为制动转矩。为克服电磁转矩的制动作用而使转子继续旋转，并保持n>n1，电机必须不断从原动机输入机械功率，把机械功率转变为输出的电功率，因此成为发电机运行状态。此时，n>n1，则转差率s<0。③电磁制动状态感应电机定子绕组仍接至电源，如果用外力拖着电机逆着旋转磁场的旋转方向转动，如图7-2(c)所示，则此时电磁转矩与电机旋转方向相反，起制动作用。电机定子仍从电网吸收电功率，同时转子从外力吸收机械功率，这两部分功率都在电机内部以损耗的方式转化成热能消耗掉