电机原理与应用 5 异步电机原理课件.ppt

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1、三相异步电动机原理ThePrinciplesoftheThree-phaseInductionMachines4.0异步电动机的用途和分类三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械，例如：风机、泵、压缩机、机床、轻工及矿山机械、农业生产中的脱粒机和粉碎机、农副产品中的加工机械等等。在民用生活中，电扇、洗衣机、电冰箱和空调器等一般由单相异步电动机来拖动。异步电动机的用途和分类异步电动机的用途和分类异步电动机能在生产和生活领域中得到广泛的应用，是有着众多优点：结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高并具有适用的工作特性。缺点：功率因数较差，电机在运行过程中必

2、须从电网吸收感性无功功率，因此它的功率因数总小于1。异步电动机的用途和分类异步电动机的用途和分类异步电动机的种类很多，从不同的角度看，有不同的分类法，常见的有：按定子相数分：单相异步电动机两相异步电动机三相异步电动机异步电动机的用途和分类按转子结构分：绕线型异步电动机鼠笼型异步电动机4.1三相异步电动机4.1.1基本结构和铭牌数据三相鼠笼异步电动机结构图三相异步电动机的结构下面是它主要部件的拆分图。右图是一台三相鼠笼型异步电动机的外形图。三相异步电动机的结构三相异步电动机的定子部分在结构上和同步电机的定子部分完全相同。对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的六个出线头都

3、引出，这样可根据需要灵活地接成“Y”形或“D”形。U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2D联结Y联结三相异步电动机的结构三相异步电动机的转子部分结构类型主要有两种：鼠笼型和绕线型。鼠笼型转子绕组由插入每个转子槽中的导条和两侧的短路端环构成，如果去掉转子铁心，剩余的转子绕组就像一个松鼠笼子。鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图三相异步电动机的结构这种电机的特点是：可以在转子绕组中串入附加电阻，来改善电机的起动性能或作转速调节用。下图是三相绕线型转子结构。绕组的三个出线端子接到固定在转轴上的三铜环上，通过电刷引出。1.交流电机定子结构定子铁芯:是电机磁路的一部分，定子铁芯内圆上

4、均匀开有槽，安放定子绕组。机座:是用作固定与支撑定子铁芯。定子绕组:是电机电路部分，它由三个在空间相差120°电角度、结构相同的绕组连接而成，按一定规律嵌放在定子槽中。绕组分类：单层绕组和双层绕组。绕组应用：单层绕组一般用在10kW以下的电机，双层短距绕组用在较大容量的电机中。转子铁芯：一般用0.5mm的硅钢片叠压而成，它是磁路的一部分。转子绕组：是用作产生感应电势、并产生电磁转矩它分鼠笼式和绕线式两种。气隙：中、小容量的电动机气隙一般在0.2~1.5mm范围。2.转子结构转子鼠笼转子鼠笼转子定子端部及冲片绕线转子提刷装置3.铭牌数据主要铭牌数据1(1)额定功率PN：指电动机在

5、额定运行时，轴上输出的机械功率，单位：W或kW；(2)额定电压U1N：指电动机额定运行时，加在定子绕组上的线电压，单位：V；(3)额定电流I1N：指电动机在定子绕组上加额定电压、轴上输出额定功率时定子绕组中的线电流，单位：A；主要铭牌数据2(4)额定频率f1N：我国规定电网工频为50Hz；(5)额定转速nN：指电动机在定子额定电压、额定频率下，轴上输出额定功率时的转子转速，单位：r/min；(6)额定功率因数cosφN：指电动机在额定运行时定子侧的功率因数。铭牌上还标有绝缘等级、温升、工作方式、连接方法等，对绕线式异步电动机还标有转子绕组的额定电压和额定电流。(7)转子绕组额定

6、电压U2N：指定子绕组加额定电压、转子绕组开路时，滑环间的线电压，单位：V；(8)转子额定电流I2N：指电动机额定运行、转子短路状态下，滑环之间流过的线电流，单位：A。主要铭牌数据3转差率定义：设ηN为异步电动机的效率，额定功率：电动机的输入功率为：接线：高压异步电动机定子绕组采用Y接，只有三根引出线。中小容量的异步电动机通常将定子三相绕组的六个端点引出到接线板上，用户根据铭牌数据和使用电源情况，接成Y接或Δ接。小型鼠笼异步电动机三相异步电动机的引出线4.接线图国产电机型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，大写汉语拼音字母表示电机的类型、结构特征和使用范围，数字表示设计序号和规格

7、，例如：Y2160L1-24.1.2主要系列Y和YR系列一般用途三相异步电动机应用最广的产品是Y系列和YR系列，其中Y系列为鼠笼式转子三相异步电动机，YR系列为绕线式转子三相异步电动机。电动机在转子静止分两种情况：一种是转子绕组开路，另一种是转子绕组短路。5.4.1定子绕组接电源，转子开路注意：转子开路的三相异步电动机相当于副边空载的三相变压器，定子绕组对应于原边绕组，转子绕组对应于副边绕组，所不同的是异步电动机的磁路中多了气隙磁路。4.2转子静止时的异步电动机定子绕组接电源转子绕组开路时的