電工基礎(chǔ)文春帆第2版32三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

1、電工基礎(chǔ)教案課程名稱(chēng)電工基礎(chǔ)授課班級(jí)07秋信息1，2審批意見(jiàn)章節(jié)內(nèi)容三相異步電動(dòng)機(jī)授課節(jié)數(shù)2課時(shí)授課形式講授教學(xué)目的1三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 2 三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 3 異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 4 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 2三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 3三相異步電動(dòng)機(jī)的控制儀器教具儀表 導(dǎo)線(xiàn) 電源教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附記舊課復(fù)習(xí)1異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)新課教學(xué)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于磁場(chǎng)不動(dòng)，轉(zhuǎn)子逆時(shí)針切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判定，轉(zhuǎn)子半部分的感應(yīng)電流流入紙面。有電流的轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受到電磁

2、力的作用，用左手定則判定，上半部分所受磁力向右，下半部分所受磁場(chǎng)力向左，如圖所示。這兩個(gè)力對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)。電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記二、三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。即n < n0異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)率n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差，即n0 n稱(chēng)為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差(n0 n)與n之比稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s表示 也可寫(xiě)成 n = (1 s) n0 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。三、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 在電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有其主要技術(shù)數(shù)據(jù)，使用時(shí)應(yīng)多加注意，表11-1就是一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌。三相異步電動(dòng)機(jī)

3、型號(hào) Y132M 4 功率 7.5KW 頻率 50HZ電壓 380V 電流 15.4A 接法 D 轉(zhuǎn)速 1440r/min 絕緣等級(jí) B 工作方式 連續(xù)年 月 日 編號(hào) ×× 電機(jī)廠表11-1 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記四 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制 1 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)可分為全壓起動(dòng)和降壓起動(dòng)兩種。全壓起動(dòng)加在定子繞組的起動(dòng)電壓是電動(dòng)機(jī)的額定電壓，這樣的起動(dòng)叫全壓起動(dòng)。全壓起動(dòng)在剛接通電源的瞬間，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)轉(zhuǎn)速較大，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和變壓器的原理一樣，定子電流必然很大，一般為額定電流的4 7倍。過(guò)大的

4、起動(dòng)電流會(huì)在線(xiàn)路上造成較大的電壓降，影響供電線(xiàn)路上其他設(shè)備的正常工作。此外，當(dāng)起動(dòng)頻繁時(shí)，過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，影響其使用壽命。只有二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)采用全壓起動(dòng)。 降壓起動(dòng) 在起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，待起動(dòng)結(jié)束時(shí)恢復(fù)到額定值運(yùn)行?；\型電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)常用串電阻降壓起動(dòng)、星形-三角形換接起動(dòng)和自耦降壓起動(dòng)等方法。(1) 串電阻降壓起動(dòng) 串電阻降壓起動(dòng)，就是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)將電阻串聯(lián)在定子繞組與電源之間的起動(dòng)方法，如圖11-19所示。(2) 星形-三角形換接起動(dòng) 星形-三角形換接起動(dòng)，就是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)把定子繞組連電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記成星形，等到轉(zhuǎn)速接

5、近額定值時(shí)再換接成三角形的起動(dòng)方法。圖11-20是一種星三角起動(dòng)器的連接簡(jiǎn)圖，起動(dòng)時(shí)，將手柄指向右，定子繞組連成星形降壓起動(dòng)。等電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將手柄指向左，定子繞組換接成三角形，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。圖11-19 定子繞組串電阻降壓起動(dòng) 圖11-20 星三角降壓起動(dòng)(3)自耦降壓起動(dòng) 自耦降壓起動(dòng)，是利用三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的端電壓降低的起動(dòng)方法，如圖所示。五 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 在負(fù)載不變的條件下改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n叫調(diào)速。由轉(zhuǎn)速公式電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記可知，調(diào)速有下面三種方法： 1變頻調(diào)速 變速調(diào)速采用晶閘管整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再由逆變器變換為

6、頻率，電壓有效值可調(diào)的三相交流電，為三相異步電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速。2變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 此種調(diào)速方法，只適用于繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)。通過(guò)改變接在轉(zhuǎn)子電路中調(diào)速電阻的大小，就可平滑調(diào)速。3變級(jí)調(diào)速 電動(dòng)機(jī)具有不同的磁極對(duì)數(shù)，根據(jù)需要改變定子繞組的連接方式，就能改變磁極對(duì)數(shù)，使電動(dòng)機(jī)得到不同的轉(zhuǎn)速。六 相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向取決于三相電源的相序。所以，只要將三根相線(xiàn)中任意兩根對(duì)調(diào)即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。圖11-22是電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的原理圖。七 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 為克服慣性，保證電動(dòng)機(jī)在斷電時(shí)迅速停車(chē)，需要對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)常采用反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。1反轉(zhuǎn)制動(dòng) 電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程附 記在電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí)，將三根電線(xiàn)中的任意兩根對(duì)調(diào)，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩，起到制動(dòng)作用。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)切斷電源，否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)。 2能耗制動(dòng) 在斷電的同時(shí)，接通直流電源，如圖11-23所示。直流電源產(chǎn)生的磁場(chǎng)是固定的，而轉(zhuǎn)子由于慣性轉(zhuǎn)動(dòng)