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1、3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造第3章異步電動(dòng)機(jī)3.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩3.4三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性3.5三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3.6三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3.7三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)3.8三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)：鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容：基本結(jié)構(gòu)、工作原理、機(jī)械特性、控制方法電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)他勵(lì)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)串勵(lì)、復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)1.定子3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造鐵心：由內(nèi)周有槽的硅鋼片疊成。A----XB---
2、-YC----Z三相繞組機(jī)座：鑄鋼或鑄鐵定子鐵心的硅鋼片定子鐵心定子繞組對(duì)稱(chēng)三相繞組。定子接線(xiàn)盒U1V1W1W2U2V2U1V1W1U2V2W2U1V1W1W2U2V2星形(Y)聯(lián)結(jié)3~U1V1W1W2U2V2三角形(△)聯(lián)結(jié)3~轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。轉(zhuǎn)子鐵心的硅鋼片2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞組繞線(xiàn)型：對(duì)稱(chēng)三相繞組?；\型：對(duì)稱(chēng)多相繞組?；\型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條端環(huán)風(fēng)扇籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鑄鋁轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子集電環(huán)三相繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)示意圖轉(zhuǎn)子三相繞組接成Y形短接或外
3、接對(duì)稱(chēng)電阻等三相異步電動(dòng)機(jī)的外形※部分額定值：UN690V，2kV~11kVfN50/60HzPN200kW~3000kW2p2~12籠型異步電動(dòng)機(jī)※部分額定值：UN400V~690VfN50/60HzPN200kW~2300kW2p2~8三相繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)3.2三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理3.2.1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)定子三相繞組通入三相交流電(星形聯(lián)接)AXBYCZ1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生oo規(guī)定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(?)電流出(?)電流入?MAXYCBZ
4、AXYCBZAXYCBZ三相電流合成磁 場(chǎng)的分布情況合成磁場(chǎng)方向向下合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)60°合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)90°600oAAXZBCYAAXZBCY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°取決于三相電流的相序2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)論：任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(xiàn)，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(xiàn)(電路如圖)AXCZBY0?Mo3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)P當(dāng)三相定子繞組按圖示排列時(shí)，產(chǎn)生一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，即：AXBYCZAXYCBZ0?Mo若定子每相繞組由兩個(gè)線(xiàn)圈
5、串聯(lián)，繞組的始端之間互差60°，將形成兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)與三相繞組的排列有關(guān)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'04.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速工頻：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速取決于磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)p=1時(shí)0?MoAXYCBZAXYCBZAXYCBZp=2時(shí)0旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0與極對(duì)數(shù)p的關(guān)系極對(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)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0與頻率f1和極對(duì)數(shù)p有關(guān)?？梢?jiàn):3.2.2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理1.轉(zhuǎn)動(dòng)原理AXYCBZ定子三相繞組通入三相交流
6、電方向:順時(shí)針切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E20旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩MnF3.2.3轉(zhuǎn)差率旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率。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)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速間必須要有差別。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得轉(zhuǎn)差率s例1：一臺(tái)三相
7、異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速n=975r/min，電源頻率f1=50Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n0=1000r/min,即p=3額定轉(zhuǎn)差率為3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系與變壓器類(lèi)似。變壓器：?變化?eU1?E1=4.44fN1?E2=4.44fN2?E1、E2頻率相同，都等于電源頻率。異步電動(dòng)機(jī)每相電路i1u1e1e?1e2e?2i2+－++++－－－－f1f23.3.1定子電路1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通?異步
8、電動(dòng)機(jī)：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割導(dǎo)體?e，U1?E1=4.44f1N1?每極磁通旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為n0，所以2.定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率f1感應(yīng)電勢(shì)的頻率與磁場(chǎng)和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)f1=電源頻率f3.3.2轉(zhuǎn)子電路1.轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率f2∵定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度固定，而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化?定子感應(yīng)電勢(shì)頻率f1?轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率f2轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率f2?旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同2.轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2E2=4.44f2N2?=4.
