機(jī)械電氣設(shè)備與維修電子教師教學(xué)案課時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu);定子繞組基本知識(shí)

《機(jī)械電氣設(shè)備與維修電子教師教學(xué)案課時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu);定子繞組基本知識(shí)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第5-6課時(shí)第1頁授課日期班級(jí)出勤情況復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是怎樣產(chǎn)生的？2.轉(zhuǎn)差率的概念？3.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在220V交流電壓時(shí)，轉(zhuǎn)速為1000r/m問在110交流電壓時(shí)，轉(zhuǎn)速為多少？新課內(nèi)容章、節(jié)標(biāo)題課題名稱第四章三相異步電動(dòng)機(jī)第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)授課目的掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)新課重點(diǎn)及措施三相異步電動(dòng)機(jī)的極距、節(jié)距、槽距角、每極每相槽數(shù)新課難點(diǎn)及措施三相異步電動(dòng)機(jī)的極距、節(jié)距、槽距角、每極每相槽數(shù)備注第2頁教授內(nèi)容與教法第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖3-1三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1－軸承　2－前端蓋　3－轉(zhuǎn)軸　4－接線盒　5－吊環(huán)　6－轉(zhuǎn)子鐵心　

2、7－轉(zhuǎn)子　8－定子繞組　9－機(jī)座　10－后端蓋　11－風(fēng)罩　12－風(fēng)扇三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間存在很小的氣隙，此外還有端蓋、軸承、風(fēng)扇等部件。三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。下面分別介紹各主要部件的結(jié)構(gòu)和作用。一、結(jié)構(gòu)1.定子　　三相異步電動(dòng)機(jī)的定子由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組三部分組成。(1)定子鐵心圖3-2　定子鐵心定子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，定子鐵心的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。為了減少電機(jī)的鐵心損耗，定子鐵心采用0.5mm厚的硅鋼片疊成，疊好后壓裝在機(jī)座的內(nèi)腔中。硅鋼片內(nèi)圓周表面沖有槽形，用以嵌放定子繞組。小容量的電動(dòng)機(jī)由于鐵心中的渦流電動(dòng)

3、勢(shì)較小，相疊時(shí)利用硅鋼片表面的氧化層即可減小渦流損耗。對(duì)于容量較大的電動(dòng)機(jī)，在硅鋼片兩面涂絕緣漆作為片間絕緣。　(2)定子繞組定子繞組是電機(jī)的電路部分，其主要作用是感應(yīng)電勢(shì)，通過電流以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。它由嵌在定子鐵心槽內(nèi)的線圈按一定規(guī)律組成，根據(jù)定子繞組線圈在槽內(nèi)的布置可分為單層和雙層繞組。繞組的槽內(nèi)部分與鐵心之間必須可靠地絕緣，這部分絕緣稱為槽絕緣，如果是雙層繞組，兩層繞組之間還應(yīng)有層間絕緣，槽內(nèi)的導(dǎo)線用槽楔固定在槽內(nèi)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　∪喈惒诫妱?dòng)機(jī)的定子繞組必須是對(duì)稱繞組，即每相繞組匝數(shù)和結(jié)構(gòu)完全相同，在空間相差120°電角。每相繞組的首端用U1

4、、V1、W1表示，尾端用U2、V2、W2表示。首尾端分別引出到電動(dòng)機(jī)的接線盒里，以便根據(jù)需要接成星形或三角形。第3頁教授內(nèi)容與教法（3）機(jī)座機(jī)座的作用是支撐定子鐵心和固定端蓋，在中小型電動(dòng)機(jī)中端蓋還具有軸承座的作用，機(jī)座還要支撐電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分。因此機(jī)座必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。中小型異步電動(dòng)機(jī)通常采用鑄鐵機(jī)座，而大型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座都是用鋼板焊接而成。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子主要部分由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成。（1）轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。硅鋼片外圓周上沖有槽形，以便澆鑄或嵌放轉(zhuǎn)子繞組。中小型異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心大都直接安裝在轉(zhuǎn)軸上，而大

5、型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子則固定在轉(zhuǎn)子支架上，轉(zhuǎn)子支架再套裝固定在轉(zhuǎn)軸上。（2）轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。其結(jié)構(gòu)形式有鼠籠式和繞線式兩種。①鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組ab圖3-3　籠式轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)示意圖a銅條籠式繞組　b　鑄鋁籠式繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組按制造繞組的材料可分為銅條轉(zhuǎn)子繞組和鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組。銅條轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵心的每一槽內(nèi)插入一根銅條，每一根銅條兩端各用一端環(huán)焊接起來。銅條轉(zhuǎn)子繞組主要用在容量較大的異步電動(dòng)機(jī)中。小容量異步電動(dòng)機(jī)為了節(jié)約用銅和簡(jiǎn)化制造工藝，繞組采用鑄鋁工藝將轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的導(dǎo)條以及端環(huán)和風(fēng)扇葉片一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子。如果把鐵心去掉，繞組就像一

6、個(gè)籠子，故稱為鼠籠式繞組，如圖2-5所示。由于兩個(gè)端環(huán)分別把每一根導(dǎo)條的兩端聯(lián)接在一起，因此，鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組是一個(gè)自行閉合的繞組。②繞線式轉(zhuǎn)子b繞線式轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組一樣，是由嵌放到轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的線圈按一定規(guī)律組成的三相對(duì)稱繞組。轉(zhuǎn)子三相繞組一般接成星形，三個(gè)尾端連在一起，三個(gè)首端分別與裝在轉(zhuǎn)軸上但與轉(zhuǎn)軸絕緣的三個(gè)滑環(huán)相連接，再經(jīng)電刷裝置引出。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或調(diào)速時(shí)，可以串接附加電阻，如圖3-3所示。3.氣隙異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心與轉(zhuǎn)子鐵心之間的空氣間隙稱為氣隙。氣隙的大小對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能影響極大，氣隙大則磁路磁阻大，由電網(wǎng)提供的勵(lì)磁電流也大，使電機(jī)的功率因數(shù)降低。但是氣

7、隙過小時(shí)，將使電機(jī)裝配困難，運(yùn)行時(shí)可能會(huì)發(fā)生定轉(zhuǎn)子鐵心相擦，而且氣隙過小時(shí)高次諧波磁場(chǎng)的影響增大，對(duì)電機(jī)產(chǎn)生不良影響，因此氣隙又不能過小。一般情況下異步電動(dòng)機(jī)的氣隙在0.2mm～1.6mm之間。二、定子繞組的基本知識(shí)在三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)中，定子繞組是三相異步電動(dòng)機(jī)的核心部件，是實(shí)現(xiàn)電機(jī)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。在此有必要對(duì)定子繞組的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)討論。abc圖3-4線圈示意圖a單匝線圈　b多匝線圈　c多匝線圈簡(jiǎn)化圖三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)定子三相繞組的要求是：①各相繞組的磁勢(shì)和電勢(shì)要對(duì)稱，阻抗要平衡。②繞組