三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

《三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第五章交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性?了解三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理；?掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性和機(jī)械特性；?掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的連接方法和額定參數(shù)；?掌握三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)等各種特性；?掌握實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)的各種方法及它們的使用場(chǎng)所；?掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理和啟動(dòng)方法；?了解同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行特性和啟動(dòng)方法。5．1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理一、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)部分組成，定子是不動(dòng)的部分，轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)部分，在定子和轉(zhuǎn)子之間有一定的氣隙。如圖所示。異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)上

2、一頁(yè)下一頁(yè)返回上一節(jié)下一節(jié)圖6.1.1三相籠式異步電動(dòng)機(jī)的部件圖1.定子定子由定子鐵心、繞組以及機(jī)座組成。定子鐵心是磁路的一部分，它由0.5mm的硅鋼片疊壓而成，片與片之間是絕緣的，以減少渦流損耗。定子鐵心的硅鋼片的內(nèi)圓沖有定子槽，槽中安放線圈，如圖所示。硅鋼片鐵心在疊壓后成為一個(gè)整體，固定于機(jī)座上。定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路部分。三相電動(dòng)機(jī)的定子繞組分為三個(gè)部分對(duì)稱地分布在定子鐵心上，稱為三相繞組，分別用AX、BY、CZ表示，其中，A、B、C稱為首端，而X、Y、Z稱為末端。機(jī)座主要用于固定與支撐定子鐵心。中小型異步電動(dòng)機(jī)一般采用鑄鐵機(jī)座。根據(jù)不同的冷卻方式采用不同的機(jī)座

3、型式。三相繞組接入三相交流電源，三相繞組中的電流定子鐵心中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子鐵心也是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子鐵心裝在轉(zhuǎn)軸上。硅鋼片沖片如圖所示。轉(zhuǎn)子由鐵心與繞組組成。線繞式和鼠籠式兩種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子構(gòu)造雖然不同，但工作原理是一致的。轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流，即產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵心槽里插入銅條，再將全部銅條兩端焊在兩個(gè)銅端環(huán)上而組成，如圖所示。線繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組是由線圈繞組放入轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，并分為三相對(duì)稱繞組，與定子產(chǎn)生的磁極數(shù)相同。線繞式轉(zhuǎn)子通過(guò)軸上的滑環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子回路中接入外加電阻，用以改善啟動(dòng)性能與調(diào)節(jié)

4、轉(zhuǎn)速，對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)能量)磁場(chǎng)繞組切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和i轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)起來(lái)三相交流電能輸出機(jī)械能量上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一節(jié)下一節(jié)二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1．定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)假設(shè)每相繞組只有一個(gè)線匝，分別嵌放在定子內(nèi)圓周的6個(gè)凹槽之中。現(xiàn)將三相繞組的末端X、Y、Z相連，首端A、B、C接三相交流電源。且三相繞組分別叫做A、B、C相繞組。如圖所示。假定定子繞組中電流的正方向規(guī)定為從首端流向末端，且A相繞組的電流作為參考正弦量，即iA的初相位為零，則三相繞組A、B、C的電

5、流（相序?yàn)锳—B—C）的瞬時(shí)值為：如圖所示是這些電流隨時(shí)間變化的曲線。iB為負(fù)，電流實(shí)際方向與正方向相反，即電流從Y端流到B端；iC為正，電流實(shí)際方向與正方向一致，即電流從C端流到Z端。按右手螺旋法則確定三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)，如圖（a）箭頭所示。iA=0iB為負(fù)，電流實(shí)際方向與正方向相反，即電流從Y端流到B端；iA為正，電流實(shí)際方向與正方向一致，即電流從A端流到X端。此時(shí)的合成磁場(chǎng)如圖（b）所示，合成磁場(chǎng)已從t=0瞬間所在位置順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了?/3。iC=0iC為負(fù)，電流實(shí)際方向與正方向相反，即電流從Z端流到C端；iA為正，電流實(shí)際方向與正方向一致，即電流從A端流到

6、X端。此時(shí)的合成磁場(chǎng)如圖（c）所示，合成磁場(chǎng)已從t=0瞬間所在位置順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了2?/3。iB=0iC為負(fù)，電流實(shí)際方向與正方向相反，即電流從Z端流到C端；iB為正，電流實(shí)際方向與正方向一致，即電流從B端流到Y(jié)端。此時(shí)的合成磁場(chǎng)如圖（d）所示，合成磁場(chǎng)已從t=0瞬間所在位置順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了?。按以上分析可以證明：當(dāng)三相電流隨時(shí)間不斷變化時(shí)，合成磁場(chǎng)也在不斷旋轉(zhuǎn)，故稱旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向A相繞組內(nèi)的電流超前B相繞組內(nèi)的電流2?/3，而B相繞組內(nèi)的電流又超前C相繞組內(nèi)的電流2?/3，當(dāng)三相交流電的A→B→C，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺腁→B→C，即向順時(shí)針?lè)较蛐?/p>

7、轉(zhuǎn)。如果將定子繞組接至電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根線對(duì)調(diào)，例如，將B，C兩根線對(duì)調(diào)，使B相與C相繞組中電流的相位對(duì)調(diào)，如圖所示。此時(shí)A相繞組內(nèi)的電流超前C相繞組內(nèi)的電流2?/3，而C相繞組內(nèi)的電流又超前B相繞組內(nèi)的電流2?/3，用上述同樣的分析方法可知，此時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒆優(yōu)锳→C→B，即向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如圖所示，即與未對(duì)調(diào)前的旋轉(zhuǎn)方向相反。由此可見，要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，只要把定子繞組接到電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。（1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生（一）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一節(jié)下一節(jié)圖6.2.2二極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)與旋轉(zhuǎn)速度在