三相、单相异步电动机资料教案资料.ppt

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1、三相、单相异步电动机资料机座：固定和支撑定子铁心,机械强度和刚度高,还要满足散热需要。定子绕组：主要作用是接三相电源，产生旋转磁场。定子有三个独立的绕组，绕组首端用U1V1W1表示，末端用U2V2W2。6个端点从机座上的接线盒引出。1.定子：机座、定子铁心和定子绕组成。定子铁心：作为电机磁路和放置定子绕组。铁心一般采用道磁性良好的硅钢片叠装压紧而成，硅钢片两面涂有绝缘漆，厚度在0.35-0.5mm之间。转子绕组：①笼形转子：在转子的外圆上有若干均匀分布的平行斜槽，每个转子槽内插入一根导条，在伸出铁心的两端

2、两端用端环焊接，形状像鼠笼。②绕线式转子：绕线式转子的绕组和定子绕组相似，三相绕组连接成星形，三根端线连接到装在转轴上的三个铜滑环上，通过一组电刷与外电路相连接。绕线式转子的特点是可以通过集电环和电刷在转子绕组回路中接入变阻器，用以改善电动机的启动性能，或者调解电动机转速。2.转子：转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心：作为主磁路，通常由0.5mm硅钢片叠装而成，转子铁心外圆周上有许多均匀分布的槽，槽内安放转子绕组转子铁心为圆柱形，固定住转轴货转子支架上绕线式3.气隙三相异步电动机的气隙很小，中小型电动

3、机一般为0.2-2mm。气隙的大小与异步电动机的性能有很大的关系，为了降低空载电流、提高功率因数和增强定子与转子之间的相互感应作用，三相异步电动机的气隙应尽量小，然而，气隙也不能过小，不然会造成装配困难好运行不安全。二、三相异步电动机的工作原理1.旋转磁场：是一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。由理论分析和实践证明，在对称的三相绕组中通入对称的三相绕组中通入对称的三相交流电时会产生旋转磁场。如图1-32所示为三相异步电动机最简单的定子绕组，每相绕组只用一匝线圈来表示，当线圈在空间上相隔120°，作

4、星形联接。把定子绕组的三个首端U1V1W1同三相电源接通，这样绕组中便有对称的三相电流i1i2i3流过，波形如1-33规定电流参考方向由首端U1V1W1流进从U2V2W2流出。对称三相交流电产生的合成磁场分析：当wt=00时，iA=0，AX绕组中无电流；iB为负，BY绕组中的电流从Y流入B1流出；iC为正，CZ绕组中的电流从C流入Z流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图1-33（a）所示。当wt=1200时，iB=0，BY绕组中无电流；iA为正，AX绕组中的电流从A流入X流出；iC为负，CZ绕组中的电

5、流从Z流入C流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图1-33（b）所示。当wt=2400时，iC=0，CZ绕组中无电流；iA为负，AX绕组中的电流从X流入A流出；iB为正，BY绕组中的电流从B流入Y流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图1-33（c）所示。可见，当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地旋，因此称为旋转磁场。上述电动机的定子每组只有一个线圈，所得到的是两个旋转磁场，相当于一对N、S磁极

6、在旋转。如果想得到四极旋转磁场，可以把线圈的数目增加1倍，也就是每相有两个线圈串联组成，这两个线圈在空间相隔180°，这样定子个线圈在空间相隔60°。当着6个线圈通入三相交流电时，就可以产生具有两对磁极的旋转磁场。具有p对磁极时，旋转磁场的转速为：n1＝60f1/P式中n1---旋转磁场的转速（又称同步转速），r/min；f1---定子电流频率，即电源频率，Hz；p---旋转磁场的磁极对数。国产三相异步电动机的定子电流频率都为工频50Hz，同步转速n1与磁极对数p的关系，如下图：2.转动原理三相异步电动机

7、的定子绕组中通入对称三相正弦交流电，就会产生旋转磁场，旋转磁场在定、转子之间的气隙里以同步转速n1顺时针方向旋转。这时旋转磁场与转子间有先对运动，转子导体受到旋转磁场磁力线的切割，相当于磁场静止，而转子导体在逆时针方向旋转，根据电磁感应定律，那么转子导体中就会产生感应电动势。根据右手定则，可以判断出导体中感应电动势的方向如图。因为三相异步电动机转子绕组自行闭合，已构成回路，那么转子导体回路中就将产生感应电流i2.根据载流导体在磁场中会受到电磁力的作用，用左手定则可以判断出转子导体所受电磁力的方向。这些电磁

8、力对转轴形成电磁转矩t，电磁转矩方向与旋转磁场的旋转方向一致，转子就会顺着旋转磁场的方向顺时针旋转起来。电磁转矩克服轴上的负载转矩做功，实现机电能量的转换，这就是三相异步电动机的转动原理。三相异步电动机转子转速n与旋转磁场的转速n1同方向，但不可能相等。如果n=n1，那么转子与旋转磁场之间就没有相对运动，转子导体就不可能切割磁力线，就不存在感应电流、电磁转矩，也就不能实现机电能量的转换。这就是说，三相异步电动机的转子转速总是低