三相異步電動機ppt課件.ppt

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1、第7章　三相異步電動機7.1三相異步電動機的基本工作原理及結構7.2交流電機的繞組7.3三相異步電動機的運行7.4三相異步電動機的參數測定7.5三相異步電動機的功率和轉矩7.6三相異步電動機的工作特性7.1.1三相異步電動機的基本工作原理1.基本特點及用途異步電機主要作為三相異步電動機使用，它具有結構簡單、使用方便、運行可靠、效率較高，以及制造容易、維修方便、成本低廉等優(yōu)點。7.1三相異步電動機的基本工作原理及結構2．異步電動機的主要分類分類定子相數單相異步電動機三相異步電動機轉子繞組形式繞線式鼠籠式電機尺寸或功率微型小功率電機大型中型小型電機的防護形式封閉式開啟式防

2、護式3.三相異步電動機的工作原理異步電動機的工作原理是通過氣隙旋轉磁場與轉子繞組中感應電流相互作用產生電磁轉矩，從而實現(xiàn)能量轉換的,故異步電動機又稱為感應電動機。①定子產生旋轉磁場；②轉子繞組產生感應電勢、電流；③產生電磁轉矩，轉子旋轉。工作原理分析步驟：圖7-1異步電動機工作原理示意圖①定子產生旋轉磁場圖中U、V、W相以順時針方向排列，當定子繞組中通入U、V、W相序的三相電流時，定子產生旋轉磁場，磁場方向可由“右手定則”確定，旋轉磁場順時針方向旋轉。NS旋轉磁場的轉速（）：②轉子繞組產生感應電勢、電流轉子是靜止的，轉子與旋轉磁場之間有相對運動，轉子導體因切割定子磁場

3、而產生感應電動勢。因轉子繞組自身閉合，故轉子繞組內有電流流通，轉子電流與轉子感應電動勢近似同相位，其方向可由“右手定則”確定。③產生電磁轉矩轉子繞組的有功分量電流在定子旋轉磁場作用下，將產生電磁力f，其方向由“左手定則”確定。電磁力對轉軸形成一個電磁轉矩，其作用方向與旋轉磁場方向一致，拖著轉子順著旋轉磁場的旋轉方向旋轉，將輸入的電能變成旋轉的機械能。由以上分析可知，三相感應電動機轉動的基本工作原理是：定子三相對稱繞組中通入三相對稱電流產生圓形旋轉磁場；轉子導體切割旋轉磁場感應電動勢和電流；轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉矩，驅使電動機轉子轉動。感

4、應電動機的旋轉方向始終與旋轉磁場的旋轉方向一致，而旋轉磁場的方向又取決于感應電動機的三相電流相序，因此三相感應電動機的轉向與電流的相序一致。要改變轉向，只需改變電流的相序即可，即任意對調電動機的兩根電源線，便可使電動機反轉。方法：任意調換電源的兩根進線，電動機反轉。電動機正轉電動機反轉三相異步電動機的正、反轉電源~UVWM3~UVW電源~M3~轉差率(slip)同步轉速n1與轉子轉速n之差(n1-n)再與同步轉速n1的比值稱為轉差率，用字母s表示，即（7-1）轉差率s是感應電機的一個基本物理量，它反映感應電機的各種運行情況。對感應電動機而言，當轉子尚未轉動(如起動瞬間

5、)時，n=0，此時轉差率s=1。當轉子轉速接近同步轉速(空載運行)時，n=n1，此時轉差率s=0，由此可見，作為感應電動機，轉速在0～n1范圍內變化，其轉差率s在0～1范圍內變化。感應電動機負載越大，轉速就越慢，其轉差率就越大；反之，負載越小，轉速就越快，其轉差率就越小。故轉差率直接反映了轉子轉速的快慢或電動機負載的大小。感應電動機的轉速可由式(6-1)推算得（7-2）在正常運行范圍內，轉差率的數值很小，一般在0.01～0.06之間。即感應電動機的轉速很接近同步轉速。例1.一臺三相異步電動機，額定轉速，額定頻率。試求：（1）額定負載時的轉差率；（2）定子磁極數目。解：

6、即2P=4例2.一臺三相異步電動機，定子磁極對數P=2，額定頻率。試求：當S=0.02時，電動機的轉速是多少？解：4．三相異步電動機的三種運行狀態(tài)根據轉差率的大小和正負，感應電機有三種運行狀態(tài)：①電動狀態(tài)；②發(fā)電狀態(tài)；③電磁制動狀態(tài)。①電動狀態(tài)當定子繞組接至電源，轉子就會在電磁轉矩的驅動下旋轉，電磁轉矩即為驅動轉矩，其轉向與旋轉磁場方向相同，如圖6-2(a)，此時電機從電網取得電功率轉變成機械功率，由轉軸傳輸給負載。電動機的轉速范圍為n1>n>0，其轉差率范圍為0

7、子以大于同步速(n>n1)并順旋轉磁場方向旋轉，顯然，此時電磁轉矩方向與轉子轉向相反，起著制動作用，為制動轉矩。為克服電磁轉矩的制動作用而使轉子繼續(xù)旋轉，并保持n>n1，電機必須不斷從原動機輸入機械功率，把機械功率轉變?yōu)檩敵龅碾姽β?，因此成為發(fā)電機運行狀態(tài)。此時，n>n1，則轉差率s<0。③電磁制動狀態(tài)感應電機定子繞組仍接至電源，如果用外力拖著電機逆著旋轉磁場的旋轉方向轉動，如圖7-2(c)所示，則此時電磁轉矩與電機旋轉方向相反，起制動作用。電機定子仍從電網吸收電功率，同時轉子從外力吸收機械功率，這兩部分功率都在電機內部以損耗的方式轉化成熱能消耗掉