最新三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)教學(xué)講義PPT.ppt

《最新三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)教學(xué)講義PPT.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)（2）定子鐵心異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm厚表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖3.2所示。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過(guò)而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來(lái)嵌放定子繞圈。（a）定子鐵心（b）定子沖片圖3.2定子鐵心及沖片示意圖（3）定子繞組定子繞組是三相電動(dòng)機(jī)的電路部分，三相電動(dòng)機(jī)有三相繞組，通入三相對(duì)稱電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相繞組由三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組組成，且每個(gè)繞組又由若干線圈連接而成。每個(gè)繞組即為一相，每個(gè)繞組在空間相差120°電角度。線

2、圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制。中、小型三相電動(dòng)機(jī)多采用圓漆包線，大、中型三相電動(dòng)機(jī)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(gè)出線端都引至接線盒上，首端分別標(biāo)為U1,V1,W1，末端分別標(biāo)為U2,V2,W2。這六個(gè)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。（a）星形連接（b）三角形連接圖3.3定子繞組的聯(lián)結(jié)3.1.2工作原理1．三相交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之所以會(huì)旋轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，是因?yàn)檗D(zhuǎn)子氣隙內(nèi)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。下面來(lái)討論旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生。如圖3.6所示，U1U2,V1V2,W1W2

3、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(duì)稱電源上，有三相對(duì)稱電流通過(guò)三相繞組。設(shè)電源的相序?yàn)閁,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(shí)，在繞組中從始端流向末端，電流為負(fù)值時(shí)，在繞組中從末端流向首端。當(dāng)?shù)乃查g，=0，為負(fù)值，為正值，根據(jù)”右手螺旋定則”，三相電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加的結(jié)果，便形成一個(gè)合成磁場(chǎng)，如圖3.7（a）所示，可見(jiàn)此時(shí)的合成磁場(chǎng)是一對(duì)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(chǎng)示意圖空間120度對(duì)稱分布的三相繞組通過(guò)三相對(duì)稱的

4、交流電流時(shí)，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)為極對(duì)數(shù)p=1的空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，每電源周期旋轉(zhuǎn)一周，即兩個(gè)極距；·某相繞組中電流達(dá)到最大值時(shí)，磁極軸線恰好旋轉(zhuǎn)到該相繞組軸線上。當(dāng)時(shí)，即經(jīng)過(guò)1/4周期后，由零變成正的最大值，仍為負(fù)值，已變成負(fù)值，如圖3.6（b）所示，這時(shí)合成磁場(chǎng)的方位與時(shí)相比，已按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)了90°。應(yīng)用同樣的方法，可以得出如下結(jié)論：當(dāng)時(shí)，合成磁場(chǎng)就轉(zhuǎn)過(guò)了180°，如圖3.6（c）所示；當(dāng)時(shí)合成磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)了300°，如圖3.6（d）所示；當(dāng)時(shí)合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)了360°，即轉(zhuǎn)1周，如圖3.6（a）所示。由此可見(jiàn)，對(duì)稱三相電流分別通入對(duì)稱三相繞組U1U2,V1V2,W1W2中所

5、形成的合成磁場(chǎng)，是一個(gè)隨時(shí)間變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。以上分析的是電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一對(duì)磁極時(shí)的情況，當(dāng)定子繞組連接形成的是兩對(duì)磁極時(shí)，運(yùn)用相同的方法可以分析出此時(shí)電流變化一個(gè)周期，磁場(chǎng)只轉(zhuǎn)動(dòng)了半圈，即轉(zhuǎn)速減慢了一半。由此類(lèi)推，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有p對(duì)極時(shí)（即磁極數(shù)為2p），交流電每變化一個(gè)周期，其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就在空間轉(zhuǎn)動(dòng)1/p轉(zhuǎn)。因此，三相電動(dòng)機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速n1、定子電流頻率f及磁極對(duì)數(shù)p之間的關(guān)系是（3-1）2．三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理圖3.8為三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理示意圖。三相交流電通入定子繞組后，便形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁力線被轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子

6、導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有電流流過(guò)。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，且某時(shí)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(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理原理：定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以速度n0切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感生電動(dòng)勢(shì)（發(fā)電機(jī)右手定則），在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中形成電流，使導(dǎo)體受電磁力作用形成電磁轉(zhuǎn)矩，推動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n順n0方向旋轉(zhuǎn)（電動(dòng)機(jī)左手定則），并從軸上輸出一定大小的機(jī)械功率。(n不能等于n0)特點(diǎn)：·電動(dòng)機(jī)內(nèi)必須有一個(gè)以n0旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。－實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的前提；電動(dòng)

7、運(yùn)行時(shí)n恒不等于n0（異步）－必要條件n