三相異步電動(dòng)機(jī)ppt課件.ppt

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1、第四章三相異步電動(dòng)機(jī)4.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng):旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就是一種極性和大小不變，且以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。從理論分析和實(shí)踐證明，在對(duì)稱三相繞組中流過對(duì)稱三相交流電時(shí)會(huì)產(chǎn)生這種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。所謂三相對(duì)稱繞組就是三個(gè)外形、尺寸、匝數(shù)都完全相同、首端彼此互隔120o、對(duì)稱地放置到定子槽內(nèi)的三個(gè)獨(dú)立的繞組，如圖所示。?AYCBZ(?)電流出(?)電流入?X?AXBYCZ對(duì)稱三相電流的函數(shù)式表示為：對(duì)稱三相電流的波形表示為：XBZAYCAXYCBZAXYCBZ旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）：n1=60f1/p（轉(zhuǎn)/分）2）三相異步電動(dòng)機(jī)原理：三相異

2、步電動(dòng)機(jī)定子三相對(duì)稱交流繞組通入三相對(duì)稱交流電流時(shí)，將在電機(jī)氣隙空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，根據(jù)右手定則可以判斷感應(yīng)電勢(shì)方向，又因?yàn)檗D(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路，所以轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中會(huì)通過感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁力，根據(jù)左手定則可以判斷電磁力的方向。電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。3）“異步”的由來：只有當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n小于同步轉(zhuǎn)速n1時(shí)，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間才會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體才會(huì)切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，轉(zhuǎn)子才會(huì)受到電磁力作用而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。可見n不等于n1且n

3、步”也由此而來。4）轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：s=(n1-n)/n1二、三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：主要有定子、轉(zhuǎn)子兩大部分組成三相異步電動(dòng)機(jī)的定子：異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三個(gè)部分組成的。機(jī)座：主要起支撐保護(hù)作用。定子鐵心：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，裝在機(jī)座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的，在硅鋼片的兩面還應(yīng)途上絕緣漆。定子繞組：三相對(duì)稱繞組錢放在定子鐵心內(nèi)圓的槽內(nèi)，每相擾組的兩端用A-X、B-Y、C-Z（實(shí)際中也用U1-U2、V1-V2、W1-W2）表示，根據(jù)需要結(jié)成星型或三角形。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子：

4、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的。轉(zhuǎn)子鐵心：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子的外表呈圓柱形。轉(zhuǎn)子繞組：分為籠型和繞線型兩類?；\型繞組：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，成本低，運(yùn)行性能不如繞線式。繞線式轉(zhuǎn)子繞組：通過外串電阻改善電機(jī)的起動(dòng)，調(diào)速等性能。其他部分：包括端蓋、風(fēng)扇等。氣隙：定轉(zhuǎn)子之間的間隙，很小，0.2-1mm.對(duì)電機(jī)的性能影響很大。三、銘牌數(shù)據(jù)：額定值是制造廠對(duì)各種電氣設(shè)備在指定工作條件下運(yùn)行時(shí)所規(guī)定的一些量值。在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，可以保證各電氣設(shè)備長(zhǎng)期可靠地工作。并具有優(yōu)良的性能。額定值也是制造廠和用戶進(jìn)行

5、產(chǎn)品設(shè)計(jì)或試驗(yàn)的依據(jù)。額定值通常標(biāo)在各電氣的銘牌上，故又叫銘牌值。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和額定值額定電壓：(V)，額定運(yùn)行時(shí)，規(guī)定加在定子繞組上的線電壓；額定電流：(A),額定運(yùn)行時(shí)，規(guī)定加在定子繞組上的線電流；額定功率：(kW),額定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率；額定轉(zhuǎn)速：(r/min),額定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；額定頻率：(Hz)，規(guī)定的電源頻率(50Hz)；絕緣等級(jí)等繞線式轉(zhuǎn)子還有轉(zhuǎn)子開路電壓和轉(zhuǎn)子額定電流等銘牌數(shù)據(jù)。額定電壓，額定電流，額定功率的關(guān)系額定電壓，額定電流，額定功率的關(guān)系：△接法：相電壓UΦN=UN；相電流IΦN=IN/1.735Y接法：相電壓UΦN=UN/1

6、.735；相電流IΦN=IN，所以：PN=1.735UNINηNcosΦN(W)型號(hào)舉例：Y132S-4Y--異步電動(dòng)機(jī)；132--機(jī)座中心高度132mmS--短鐵心；4-極數(shù)。四、三相異步電動(dòng)機(jī)分類1）鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)2）繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)五、性能優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，大功率電力電子器件（如IGBT等）的應(yīng)用，交流調(diào)速系統(tǒng)由取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。缺點(diǎn)：存在高次諧波干擾。第四章三相異步電動(dòng)機(jī)