電機與電力拖動-第5章-三相異步電動機原理

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1、第五章三相異步電動機異步電動機的用途異步電動機廣泛應用于工農業(yè)及民用電器的各個部門。異步電動機的容量從幾十瓦到數(shù)千千瓦，占各種電動機總數(shù)的90%左右。優(yōu)點：結構簡單、制造方便、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、維修方便、運行效率較高等。缺點：功率因數(shù)較低、調速性能不夠好?！?-1三相異步電動機的基本結構、額定數(shù)據(jù)和主要系列一、三相異步電動機的基本結構⒈定子由機座、定子鐵心、定子繞組組成：1、機座：起固定和支撐定子鐵心的作用，一般用鑄鐵制造。2、定子鐵心：由厚0.5mm的硅鋼片沖疊而成，鐵心內開有均布的槽，

2、嵌放定子繞組。3、定子繞組：由完全相同的三個繞組組成，空間互差120度，可接成Y、Yn或Δ。三相繞線式異步電動機結構圖三相鼠籠式異步電動機結構圖2.轉子由轉軸、轉子鐵心、轉子繞組組成：1、轉軸：2、轉子鐵心：由厚0.5mm的硅鋼片沖疊而成，鐵心內開有均布的槽，嵌放轉子繞組、或澆鑄鋁。3、轉子繞組：分繞線式繞組、鼠籠式繞組3.氣隙定子與轉子之間的間隙；0.2~2.5mm氣隙越大，功率因數(shù)越低。二、額定數(shù)據(jù)銘牌上標有額定數(shù)據(jù)1額定功率PN——電動機在額定情況下，軸上輸出的機械功率。單位：KW。2額定電壓U

3、N3額定電流IN——電動機額定運行時加在定子繞組上的線電壓。單位：V或KV?！妱訖C在額定電壓下，軸上有額定功率輸出時，定子繞組中的線電流。單位：A。4額定頻率f1=fN=50Hz5額定轉速nN6額定功率因數(shù)——電動機在額定狀態(tài)時轉子的轉速。單位：r/min。記住這個公式：對于3相（異步）電機三相異步電動機的接線方法CZBXYA定子繞組在接線盒中布置定子繞組的Y型連接定子繞組的Δ型連接CZBXYACBAZXY三相異步電機的定子可接成Y或D有時銘牌上標“電壓380/220，Y/Δ”表示：電壓=380V

4、時，應接成Y電壓=220V時，應接成Δ§5-2交流電機的繞組和它的感應電動勢交流電機:異步電機、同步電機（電動機、發(fā)電機）交流電機的繞組由嵌放在定子鐵心槽內的線圈按一定規(guī)律聯(lián)接而成的。交流電機的繞組分為：單相繞組（m=1）和三相繞組（m=3）交流電機繞組——三相繞組1、每相交流繞組的阻抗要求相等，即每相繞組的匝數(shù)、形狀都是相同的。即必須對稱。2、電動勢和磁動勢的波形盡量接近正弦波。3、機械強度、絕緣強度足夠，散熱好。5、用銅少、絕緣性能可靠、制造維修方便。三相繞組的要求定子槽數(shù)Z=24，極數(shù)2p=4的

5、交流繞組ABCXYXABCZYZ電角度：1對N、S對應360°電角度*1°機械角=P°電角度*相帶：60°相帶3相要對稱：每個極下3等分，ABC各占1份。ABC互差120°電角度。若電流從A進，則從X出；方向相反，故AX互差180°電角度。定子槽數(shù)Z=24，極數(shù)2p=4的交流繞組ABCXYXABCZYZ每極每相槽數(shù)qq=1：集中繞組q=2~6：分布繞組一對極下，順序為A?Z?B?X?C?YABCXYXABCZYZ單層繞組(整距)旋轉磁場與3相對稱繞組向切割，繞組產生的3相電動勢也是對稱的。由于旋轉磁場

6、含有高次諧波，3相電動勢也含有高次諧波。3相對稱繞組分短距、整距；集中、分布等不同形式，引入分布系數(shù)、短距系數(shù)。A相繞組展開圖1357911131517192123AZBXCYAZBXCYAAXXAXp=2，有2個線圈組，頭尾串聯(lián)，則并聯(lián)支路數(shù)a=1；若2個線圈組頭頭并，尾尾并，則a=2§5-2三相異步電動機的工作原理及轉差率一、感應電動機的工作原理三相異步電動機的工作原理（圖解）nNSTfn1fn總是

7、組形成閉合回路，電動機就會旋轉。2、轉子的旋轉速度n始終小于磁場的旋轉速度n1。3、轉子速度n與磁場速度n1的轉差Δn，與磁場速度n1的比值叫轉差率s。很小，S=0.01~0.05三相異步電機的3種運行狀態(tài)例5-1sN很小§5-3三相異步電動機的主磁通和漏磁通合成磁勢在定子、轉子、氣隙構成的磁路上產生磁通=主磁通+漏磁通主磁通Φm：通過氣隙、同時與定子、轉子繞組匝鏈的基波磁通。漏磁通Φs1、Φs2：(1)槽漏磁通(2)端部漏磁通(3)諧波漏磁通§5-4轉子靜止時的電磁關系轉子靜止的2種情況：(1)轉子

8、繞組開路：有感應電勢，不能形成轉子電流?無電磁力(2)轉子繞組不開路有感應電勢、形成轉子電流、受電磁力；但轉子被堵死不能轉(堵轉)轉子靜止時與變壓器類似定子繞組?變壓器原邊轉子繞組?變壓器副邊**轉子開路時，由定子繞組電流建立主磁通，并在轉子繞組中感應出電勢。**轉子堵轉時，轉子中有電流(如同變壓器副邊有負載電流)，定子繞組電流除了用來建立主磁通外，還有大部分電流用來抵消轉子電流引起的磁通變化。轉子開路轉子堵轉變壓器?電勢折算?由同一個磁通感應繞組是靜止