电动机（4课时）课件.ppt

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1、第6章电动机主讲：唐岩制作：青海大学电工教研室2009年月日电工电子学课件第6章电动机6-1三相异步电动机6-2单相异步电动机6-3直流电动机6-4控制电动机交流电动机电动机直流电动机鼠笼式异步机他励、并励、串励、复励鼠笼式异步交流电动机学习内容：基本结构、工作原理、机械特性、控制方法电动机的分类同步机绕线式磁铁闭合线圈e方向用右手定则确定f方向用左手定则确定磁场旋转6-1三相异步电动机一、三相异步电动机的结构与工作原理磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势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线圈跟着磁铁转→两者转

2、动方向一致结论：线圈比磁场转得慢异步鼠笼式绕线式定子（固定部分）转子（旋转部分）组成（1）定子(作用：产生旋转磁场)由定子铁心，定子绕组和机座三部分组成定子绕组：由三相对称绕组组成，这三相绕组按一定的空间角度依次嵌放在定子槽中，定子饶组可作星形连接或作三角形连接，在电机铭牌上均有说明。1、三相异步电动机的结构定子铁心：由0.35毫米~0.5毫米厚硅钢片叠压而成。槽口用以嵌放定子绕组,是电动机磁路部分。（2）转子(作用：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流)由转轴，转子铁心，转子绕组三部分组成转子铁心：由硅钢片叠成，压装在转子轴上，硅钢片冲有沟槽,供嵌转子绕组（

3、称导线槽）。转子绕组：由许多铜条或铝条构成。嵌在导线槽内，两端再用金属环（也叫短路环）焊成鼠笼形式。V’VW’U’UW三相异步机的结构定子转子V’VW’U’UW三相异步机的结构定子转子UV’WVW’异步机中，旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出()电流入U’2、旋转磁场的产生AXYCBZAXBYCZ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电机的旋转方向：换接其中两相。（1）旋转磁场的旋转方向（2）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

4、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（3）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（4）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。AXBYCZC'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数（5）极对数和转速的关系三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速（1）转子电动势和转子电流（2）电磁转距和转子旋转方向定子绕组通入电流后，产生旋转磁场，与转子绕组间产生相对运动，由于转子电路是闭合的

5、，产生转子电流。根据左手定则可知在转子绕组上产生了电磁力。电磁力分布在转子两侧，对转轴形成一个电磁转距T，电磁转距的作用方向与电磁力的方向相同，因此转子顺着旋转磁场的旋转方向转动起来。3、三相异步电动机的转动原理（3）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（4）转子转速和转差率转子转速n与旋转磁场的转速n1的方向一致，但不能相等（应保持一定的转差）。n1又称为同步转速。常用转差率s来表示n与n1相差的程度

6、，即电磁转矩T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力对于转轴所形成的转距之总和，是反映电动机做功能量的一个量。常数每极磁通转子电流转子电路的转矩公式的推导（牛顿米）二、异步电动机的电磁转矩与机械特性1、电磁转矩将如下参数代入上式：得到转矩公式单位（N.m）2、机械特性10n1Tn得特性曲线：启动时n=0最大转速n=n1时在U1及R2一定时，T仅随S变化得特性曲线：3、三个重要转矩n1Tn（牛顿•米）nN电机在额定电压下，以额定转速nN运行，输出额定功率PN时，电机转轴上输出的转矩。（1）额定转矩TNTN、Tmax、Tst负载转矩用TL表示TstTma

7、x（2）最大转矩电机带动最大负载的能力n1nnNTstTmax过载系数（3）启动转矩Tst一般电动机启动时的转矩Tst体现了电动机带载起动的能力。若Tst>TL电动机能起动，否则将起动不了。如果TL>Tmax电动机将会因带不动负载而停转。启动系数n1TnTmTstTL启动：Tst>TL(负载转矩)，电机启动转速n，转矩Tcc点：转矩达最大Tm，转速n继续，T，沿cb走bb点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行若TL，暂时T

8、。常用特性段s=0s=1