三相鼠籠型異步電動(dòng)

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1、目錄三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造1三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的工作原理2三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩3三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性4三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)56三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的使用維護(hù)概述一、三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造原理：電磁感應(yīng)原理用途：主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造容易、成本低、使用維護(hù)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：功率因數(shù)低，調(diào)速比直流電機(jī)復(fù)雜1.1三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)下圖是一臺(tái)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定轉(zhuǎn)子中間是空氣隙

2、。此外，還有端蓋、軸承、機(jī)座、風(fēng)扇、風(fēng)罩等部件。具體結(jié)構(gòu)可見(jiàn)拆分圖1.1.1鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)主要部件拆分圖(一)、定子部分（定子鐵心、定子繞組、機(jī)座）1、定子鐵心——導(dǎo)磁部分。定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，并起固定定子繞組的作用。為了增強(qiáng)導(dǎo)磁能力和減小鐵耗，定子鐵心常選用0.5mm或0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，片間涂上絕緣漆。定子鐵心內(nèi)圓均勻沖出許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。2、定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)——導(dǎo)電部分。定子繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，其材料主要采用紫銅。小型異步電動(dòng)機(jī)常

3、采用三相單層繞組，大中型異步電動(dòng)機(jī)常采用三相雙層短矩疊繞組形式，三相繞組的六個(gè)出線端子均接在機(jī)座側(cè)面的接線板上，可根據(jù)需要將三相繞組接成Y形或△形。3、機(jī)座——支撐部分。機(jī)座是電動(dòng)機(jī)的外殼，支撐電機(jī)各部件，并通過(guò)機(jī)座的底腳將電機(jī)安裝固定。全封閉式電機(jī)的定子鐵心緊貼機(jī)座內(nèi)壁，故機(jī)座外殼上的散熱筋是電機(jī)的主要散熱面。中小型電機(jī)采用鑄鐵機(jī)座。大型電機(jī)一般采用鋼板焊接機(jī)座。（二）、轉(zhuǎn)子部分（包括轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組）1、轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心也是電機(jī)磁路的組成部分，并用來(lái)固定轉(zhuǎn)子繞組。鐵心材料也用0.5mm或0.35

4、mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，故通常用沖制定子鐵芯沖片剩余下來(lái)的內(nèi)圓部分制作。轉(zhuǎn)子鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸上，其外圓上開(kāi)有槽，用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。2、轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)型式可分為:1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個(gè)槽內(nèi)插入一根裸導(dǎo)條，形成一個(gè)多相對(duì)稱短路繞組。2）繞線式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組為三相對(duì)稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。異步電動(dòng)機(jī)的氣隙是均勻的。大小為機(jī)械條件所能允許達(dá)到的最小值。（三）、氣隙二、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理2.1工作原理對(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)切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)

5、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2.2轉(zhuǎn)動(dòng)原理1、電生磁：三相對(duì)稱繞組通往三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。3、電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場(chǎng)作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。U2U1W2V1W1V2n規(guī)定：i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。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)。AXCZBYAY

6、CBZX(?)電流出(?)電流入合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)90°?t600o三相電流合成磁場(chǎng)的分布情況合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)60°合成磁場(chǎng)方向向下分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。即：一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過(guò)360°。AXYCBZAXYCBZAXYCBZ2.2三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速2.2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極個(gè)數(shù)，稱為極數(shù)。對(duì)于每相只有一個(gè)線圈的電動(dòng)機(jī)，繞組始端之間相差120°的空間角，則產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極。磁極對(duì)數(shù)用p表示，則p=1。若每相定子繞組由兩

7、個(gè)線圈串聯(lián)組成(如圖所示)，則繞組始端之間相差60°空間角，因而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有兩對(duì)磁極，p=2.ABCXA′X′B′Y′YZZ′C′磁場(chǎng)位置(?t=0)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'二、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有關(guān)的。而磁場(chǎng)極數(shù)不同則磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速就不同，在一對(duì)磁極的情況下，交流電經(jīng)歷一個(gè)周期磁場(chǎng)恰好在空間轉(zhuǎn)過(guò)一圈，若定子電流的頻率為f1，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在每分鐘將轉(zhuǎn)過(guò)60f1周。磁極對(duì)數(shù)為p時(shí)，磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為：而轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速將小于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即n＜n1。若二者相等，轉(zhuǎn)子就沒(méi)有切割磁力線作

8、用，轉(zhuǎn)矩也就消失了，因此轉(zhuǎn)子不可能以n1的轉(zhuǎn)速正常運(yùn)行。極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度同步轉(zhuǎn)速在我國(guó)(f1=50Hz)，磁極對(duì)數(shù)為p的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1為：可見(jiàn)：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1與頻率f1和極對(duì)數(shù)p有關(guān)。2.2.1轉(zhuǎn)差率2.2異步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由前面分析可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動(dòng)機(jī)如果:無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁通不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條無(wú)轉(zhuǎn)矩因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)