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1、三相異步電動機的工作原理及結(jié)構(gòu)ppt（3）定子繞組定子繞組是三相電動機的電路部分，三相電動機有三相繞組，通入三相對稱電流時，就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。三相繞組由三個彼此獨立的繞組組成，且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相，每個繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導線或絕緣鋁導線繞制。中、小型三相電動機多采用圓漆包線，大、中型三相電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上，首端分別標為U1,V1,W1，末端分別標為U2,V2,W2。這六個出線端在接線盒里的排列如圖4.3所示，可以接成星形或三角形。
2、（a）星形連接（b）三角形連接圖3.3定子繞組的聯(lián)結(jié)2．轉(zhuǎn)子部分（1）轉(zhuǎn)子鐵心是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動機磁路的一部分，一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。（2）轉(zhuǎn)子繞組異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線形與籠形兩種，由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動機與籠形異步電動機。①繞線形繞組與定子繞組一樣也是一個三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，通過電刷裝置與外電路相連，這就有可能在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻或電動勢以改善電動機的運行性能，見圖3.4。1—集電環(huán)；2—電刷；3—變阻器圖3.4繞線形轉(zhuǎn)子與外加變阻器的連接②籠形繞組在轉(zhuǎn)子
3、鐵心的每一個槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子，如圖3.5（a）所示。也可用鑄鋁的方法，把轉(zhuǎn)子導條和端環(huán)風扇葉片用鋁液一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖3.5（b）所示。100kW以下的異步電動機一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。（a）銅排轉(zhuǎn)子（b）鑄鋁轉(zhuǎn)子圖3.5籠形轉(zhuǎn)子繞組3．其他部分其他部分包括端蓋、風扇等。端蓋除了起防護作用外，在端蓋上還裝有軸承，用以支撐轉(zhuǎn)子軸。風扇則用來通風冷卻電動機。三相異步電動機的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，一般僅為0.2mm～1.5mm。氣隙太大，電動機運行時的功率因數(shù)降低；氣隙太小，使裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場增強，從
4、而使附加損耗增加以及使啟動性能變差。3.1.2工作原理1．三相交流電機的旋轉(zhuǎn)磁場三相異步電動機轉(zhuǎn)子之所以會旋轉(zhuǎn)、實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，是因為轉(zhuǎn)子氣隙內(nèi)有一個旋轉(zhuǎn)磁場。下面來討論旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生。如圖3.6所示，U1U2,V1V2,W1W2為三相定子繞組，在空間彼此相隔120°，接成Y形。三相繞組的首端U1,V1,W1接在三相對稱電源上，有三相對稱電流通過三相繞組。設(shè)電源的相序為U,V,W,的初相角為零，如圖4.6波形圖所示。圖3.6三相交流電流波形圖設(shè)為了分析方便，假設(shè)電流為正值時，在繞組中從始端流向末端，電流為負值時，在繞組中從末端流向首端。當?shù)乃查g，=0，為負值，為正值，根據(jù)”右手螺旋定則”
5、，三相電流所產(chǎn)生的磁場疊加的結(jié)果，便形成一個合成磁場，如圖3.7（a）所示，可見此時的合成磁場是一對磁極（即二極），右邊是N極，左邊是S極。圖3.7兩極旋轉(zhuǎn)磁場示意圖空間120度對稱分布的三相繞組通過三相對稱的交流電流時，產(chǎn)生的合成磁場為極對數(shù)p=1的空間旋轉(zhuǎn)磁場，每電源周期旋轉(zhuǎn)一周，即兩個極距；·某相繞組中電流達到最大值時，磁極軸線恰好旋轉(zhuǎn)到該相繞組軸線上。當時，即經(jīng)過1/4周期后，由零變成正的最大值，仍為負值，已變成負值，如圖3.6（b）所示，這時合成磁場的方位與時相比，已按逆時針方向轉(zhuǎn)過了90°。應用同樣的方法，可以得出如下結(jié)論：當時，合成磁場就轉(zhuǎn)過了180°，如圖3.6（c）所
6、示；當時合成磁場方向旋轉(zhuǎn)了300°，如圖3.6（d）所示；當時合成磁場旋轉(zhuǎn)了360°，即轉(zhuǎn)1周，如圖3.6（a）所示。由此可見，對稱三相電流分別通入對稱三相繞組U1U2,V1V2,W1W2中所形成的合成磁場，是一個隨時間變化的旋轉(zhuǎn)磁場。以上分析的是電動機產(chǎn)生一對磁極時的情況，當定子繞組連接形成的是兩對磁極時，運用相同的方法可以分析出此時電流變化一個周期，磁場只轉(zhuǎn)動了半圈，即轉(zhuǎn)速減慢了一半。由此類推，當旋轉(zhuǎn)磁場具有p對極時（即磁極數(shù)為2p），交流電每變化一個周期，其旋轉(zhuǎn)磁場就在空間轉(zhuǎn)動1/p轉(zhuǎn)。因此，三相電動機定子旋轉(zhuǎn)磁場每分鐘的轉(zhuǎn)速n1、定子電流頻率f及磁極對數(shù)p之間的關(guān)系是（3-1）
7、2．三相電動機的轉(zhuǎn)動原理圖3.8為三相異步電動機轉(zhuǎn)動原理示意圖。三相交流電通入定子繞組后，便形成了一個旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線被轉(zhuǎn)子導體切割，根據(jù)電磁感應原理，轉(zhuǎn)子導體產(chǎn)生感應電動勢。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則轉(zhuǎn)子導體有電流流過。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場按順時針方向旋轉(zhuǎn)，且某時刻為上為北極N下為南極S，如圖3.7所示。根據(jù)右手定則，在上半部轉(zhuǎn)子導體的電動勢和電流方向由里向外，用⊙表示；在下半部則由外向里，用⊕表示。圖3.8三相電動機的轉(zhuǎn)動原理原理：定子旋
