電工基礎(chǔ)知識(shí)講座

1、電工基礎(chǔ)知識(shí)講座成繼勛2011年3月正弦交流電正弦交流電表示方法表示方法)2sin()sin()(umumftUtUtu 解析表示解析表示 幅值，頻率（角頻率）幅值，頻率（角頻率）/周期，初相位周期，初相位 波形圖波形圖 旋轉(zhuǎn)矢量與相量旋轉(zhuǎn)矢量與相量正弦交流電正弦交流電平均值和有效值平均值和有效值 波形因數(shù)波形因數(shù) （絕對(duì)）平均值（絕對(duì)）平均值mmTmTavUUdtftUTdttuTU637. 02)2sin(2)(1200)2sin()sin()(umumftUtUtu 有效值有效值mmTmTUUdtftUTdttuTU707. 022)2(sin1)(102202 波形因數(shù)波形因數(shù)11.

2、1637. 0707. 0avUUF正弦交流電正弦交流電電壓與電流的相位關(guān)系電壓與電流的相位關(guān)系tItisin2)()sin(2)(tUtu電流滯后于電壓相位電流滯后于電壓相位電阻兩端電壓與電流的相位關(guān)系電阻兩端電壓與電流的相位關(guān)系電感兩端電壓與電流的相位關(guān)系電感兩端電壓與電流的相位關(guān)系電容兩端電壓與電流的相位關(guān)系電容兩端電壓與電流的相位關(guān)系正弦交流電正弦交流電瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率)2cos(cos)cos()cos(212sin)sin(2sin2)sin(2tUIttttUIttUItItUuip+p, u, ipuiiu2tPUI cos0正弦交流電正弦交流電有功功率有功功率 在周期狀態(tài)下在

3、周期狀態(tài)下，瞬時(shí)功率，瞬時(shí)功率p在一個(gè)周期在一個(gè)周期T內(nèi)的平均值內(nèi)的平均值（即平均功率）。單位為（即平均功率）。單位為W視在功率（表觀功率）視在功率（表觀功率） 二端元件或二端電路端子間電壓的有效值二端元件或二端電路端子間電壓的有效值U與該元件或電路中的電流的有效值與該元件或電路中的電流的有效值I的乘積。在正弦狀態(tài)下，視在功率是復(fù)功率的模。單位為的乘積。在正弦狀態(tài)下，視在功率是復(fù)功率的模。單位為VA。功率因數(shù)功率因數(shù) 周期狀態(tài)下周期狀態(tài)下，有功功率，有功功率P的絕對(duì)值與視在功率的絕對(duì)值與視在功率S的比值。的比值。UIS 無功功率無功功率 對(duì)于對(duì)于正弦狀態(tài)下正弦狀態(tài)下線性二端元件或二端電路，其量

4、值等于視在功率線性二端元件或二端電路，其量值等于視在功率S和和(端子間端子間電壓對(duì)電流的電壓對(duì)電流的)相位移角相位移角的正弦之乘積的量。單位為的正弦之乘積的量。單位為var（乏）。（乏）。 無功功率有正負(fù)之分，正的無功功率為電感性無功，負(fù)的無功功率為電容性無功功率有正負(fù)之分，正的無功功率為電感性無功，負(fù)的無功功率為電容性無功。無功。UIUIPcossinUIQ SP三相交流電三相交流電uuWuUuVt3602401200 120t2t1)120sin()120sin(sin1tUutUutUupmWPmVpmU、NS120W1V2U2W2V1U1對(duì)稱三相正弦交流電對(duì)稱三相正弦交流電UV.UW.

5、UU. UV.UW.UU.圖 5.3 對(duì)稱三相正弦量的相量圖3、相序：正序 U超前于V，V超前于W 逆序 U超前于W，W超前于V對(duì)稱三相正弦交流電對(duì)稱三相正弦交流電120,120,0pwpVPUUUUUUU00)232123211 (1201200WVUppppWVUuuujjUUUUUUU對(duì)于對(duì)稱的三相交流電對(duì)于對(duì)稱的三相交流電 三相電壓（流）的相量和或瞬時(shí)值之和等于零，其中兩相之和等于第三相的三相電壓（流）的相量和或瞬時(shí)值之和等于零，其中兩相之和等于第三相的負(fù)值。負(fù)值。三相交流電源的連接三相交流電源的連接1.星形連接星形連接 如圖如圖5-3所示，將三相交流發(fā)電機(jī)的所示，將三相交流發(fā)電機(jī)的3

6、個(gè)繞組的末端個(gè)繞組的末端U2、V2、W2連在一起連在一起，從，從3個(gè)繞組的首端個(gè)繞組的首端U1、V1、W1分別引出分別引出3根導(dǎo)線，這種連接方式稱為三根導(dǎo)線，這種連接方式稱為三相電源的星形連接。相電源的星形連接。3個(gè)末端的連接點(diǎn)個(gè)末端的連接點(diǎn)N稱為電源的中點(diǎn)，從中點(diǎn)引出的稱為電源的中點(diǎn)，從中點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫做中性線或零線。從導(dǎo)線叫做中性線或零線。從3個(gè)始端引出的個(gè)始端引出的3根導(dǎo)線叫做相線或火線。中根導(dǎo)線叫做相線或火線。中性線常用黑色或藍(lán)色表示，性線常用黑色或藍(lán)色表示，3根相線分別用黃色、綠色、紅色表示。根相線分別用黃色、綠色、紅色表示。303UUVUU303VVWUU303WWUUU星形連接時(shí)

7、星形連接時(shí) 線電壓（有效值）等于相電壓的線電壓（有效值）等于相電壓的 倍，線倍，線電流等于相電流。電流等于相電流。3三相交流電源的連接三相交流電源的連接三角形連接三角形連接 如圖如圖5-4所示，將三相交流發(fā)電機(jī)的所示，將三相交流發(fā)電機(jī)的3個(gè)繞組的首末端依次相連，即一個(gè)繞個(gè)繞組的首末端依次相連，即一個(gè)繞組的末端與另一個(gè)繞組的首端相連，組的末端與另一個(gè)繞組的首端相連，U2與與V1、V2與與W1、W2與與U1分別相連分別相連，然后從，然后從3個(gè)連接點(diǎn)引出個(gè)連接點(diǎn)引出3根導(dǎo)線，這種連接方式稱為三相電源的三角形連根導(dǎo)線，這種連接方式稱為三相電源的三角形連接。三相繞組按三角形連接時(shí)，其本身構(gòu)成了閉合回路。

8、如果三相電動(dòng)勢接。三相繞組按三角形連接時(shí)，其本身構(gòu)成了閉合回路。如果三相電動(dòng)勢是對(duì)稱的，由于它們?cè)谌我凰查g的代數(shù)和等于是對(duì)稱的，由于它們?cè)谌我凰查g的代數(shù)和等于0，所以回路中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)，所以回路中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)形電流；如果三相電動(dòng)勢是不對(duì)稱的，那么回路中有可能產(chǎn)生很大的電流形電流；如果三相電動(dòng)勢是不對(duì)稱的，那么回路中有可能產(chǎn)生很大的電流，從而燒壞繞組。因此，三相交流發(fā)電機(jī)通常都接成星形，很少接成三角，從而燒壞繞組。因此，三相交流發(fā)電機(jī)通常都接成星形，很少接成三角形形。三角形連接時(shí)三角形連接時(shí) 線電壓（有效值）等于相電壓，線電流等線電壓（有效值）等于相電壓，線電流等于相電流的于相電流的 倍。倍。3三相

9、交流負(fù)載的連接三相交流負(fù)載的連接 1.星形連接星形連接 把三相負(fù)載的一端均連接在三相電源的中性點(diǎn)上，另一端與三把三相負(fù)載的一端均連接在三相電源的中性點(diǎn)上，另一端與三相電源的三根相線相連，這種連接方式稱為三相負(fù)載的星形連接相電源的三根相線相連，這種連接方式稱為三相負(fù)載的星形連接，如圖，如圖5-6所示。我們把流過每相負(fù)載的電流稱為相電流，流過所示。我們把流過每相負(fù)載的電流稱為相電流，流過每根相線的電流稱為線電流，流過中性線的電流稱為中性線電流每根相線的電流稱為線電流，流過中性線的電流稱為中性線電流。顯然，三相負(fù)載連成星形時(shí)，每相負(fù)載上的電壓等于三相電源。顯然，三相負(fù)載連成星形時(shí)，每相負(fù)載上的電壓等

10、于三相電源中對(duì)應(yīng)相的相電壓，相電流等于線電流。中對(duì)應(yīng)相的相電壓，相電流等于線電流。三相交流負(fù)載的連接三相交流負(fù)載的連接 1.星形連接星形連接 四線制（有中性線）四線制（有中性線） 把三相負(fù)載的一端均連接在三相電源的中性點(diǎn)上，另一端與把三相負(fù)載的一端均連接在三相電源的中性點(diǎn)上，另一端與三相電源的三根相線相連，這種連接方式稱為三相負(fù)載的星三相電源的三根相線相連，這種連接方式稱為三相負(fù)載的星形連接，如圖形連接，如圖5-6所示。我們把流過每相負(fù)載的電流稱為相電所示。我們把流過每相負(fù)載的電流稱為相電流，流過每根相線的電流稱為線電流，流過中性線的電流稱流，流過每根相線的電流稱為線電流，流過中性線的電流稱為

11、為中性線電流中性線電流。顯然，三相負(fù)載連成星形時(shí)，。顯然，三相負(fù)載連成星形時(shí)，每相負(fù)載上的每相負(fù)載上的電壓等于三相電源中對(duì)應(yīng)相的相電壓，相電流等于線電流電壓等于三相電源中對(duì)應(yīng)相的相電壓，相電流等于線電流。三相交流負(fù)載的連接三相交流負(fù)載的連接 1.星形連接星形連接 三線制（無中性線）三線制（無中性線） 只適用于對(duì)稱負(fù)載。只適用于對(duì)稱負(fù)載。 如果三相負(fù)載不是對(duì)稱的，如果三相負(fù)載不是對(duì)稱的，則發(fā)生中性點(diǎn)偏移則發(fā)生中性點(diǎn)偏移，各相負(fù)載的電壓，各相負(fù)載的電壓就不再等于電源的相電壓，這時(shí)阻抗大的負(fù)載的相電壓可能高于其就不再等于電源的相電壓，這時(shí)阻抗大的負(fù)載的相電壓可能高于其額定電壓，使負(fù)載不能正常工作，甚

12、至造成嚴(yán)重事故。額定電壓，使負(fù)載不能正常工作，甚至造成嚴(yán)重事故。 因此，非對(duì)稱負(fù)載時(shí)中性線絕不可以斷開，因?yàn)樗拇嬖冢苁棺饕虼?，非?duì)稱負(fù)載時(shí)中性線絕不可以斷開，因?yàn)樗拇嬖冢苁棺餍切温?lián)結(jié)的各相負(fù)載，即使在不對(duì)稱的情況下也均有對(duì)稱的電源相星形聯(lián)結(jié)的各相負(fù)載，即使在不對(duì)稱的情況下也均有對(duì)稱的電源相電壓，從而保證了各相負(fù)載能正常工作。電壓，從而保證了各相負(fù)載能正常工作。 V U W UZ1 UZ2 UZ3 三相交流負(fù)載的連接三相交流負(fù)載的連接 2.三角形連接三角形連接 把三相負(fù)載中的每一相分別接在三相電源的兩個(gè)相線之間，這種把三相負(fù)載中的每一相分別接在三相電源的兩個(gè)相線之間，這種連接方式稱為三相

13、負(fù)載的三角形連接。連接方式稱為三相負(fù)載的三角形連接。 三相負(fù)載連接成三角形時(shí)，每一相負(fù)載上的電壓等于三相電源的線三相負(fù)載連接成三角形時(shí)，每一相負(fù)載上的電壓等于三相電源的線電壓，而相電流不再等于線電流。根據(jù)基爾霍夫電流定律可知，電壓，而相電流不再等于線電流。根據(jù)基爾霍夫電流定律可知， i1=i12-i31，i2=i23-i12，i3=i31-i23。 對(duì)稱負(fù)載時(shí)，線電流（有效值）為相電流的對(duì)稱負(fù)載時(shí)，線電流（有效值）為相電流的 倍倍3電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)：發(fā)電、輸電及配電所有裝置及設(shè)備的組合。電力系統(tǒng)：發(fā)電、輸電及配電所有裝置及設(shè)備的組合。輸電：發(fā)電站輸電：發(fā)電站用電區(qū)域用電區(qū)域配電：用電區(qū)

14、域配電：用電區(qū)域用戶用戶變電：通過電力變壓器的電能傳遞變電：通過電力變壓器的電能傳遞輸配電的電壓等級(jí)輸配電的電壓等級(jí) 低壓低壓:1200V(1000V)以下，用于配電以下，用于配電 （127/220V），），220/380V，（，（380/660V），（），（660/1140V) 高壓：大于高壓：大于1200V（1000V），小于），小于330KV (3KV),(6KV),10KV,35KV,63KV配電配電 110KV配電（輸電）配電（輸電） 220KV輸電輸電 超高壓超高壓EHV（輸電）：（輸電）：330KV，500KV，750KV 特高壓特高壓UHV（輸電）（輸電） ：1000KV， 高

15、壓直流高壓直流HVDC （輸電）（輸電） ：電力系統(tǒng)中直流：電力系統(tǒng)中直流800 kV以下的電壓以下的電壓等級(jí)。等級(jí)。 特高壓直流特高壓直流UHVDC （輸電）（輸電） ：電力系統(tǒng)中直流：電力系統(tǒng)中直流800 kV及以上及以上的電壓等級(jí)。的電壓等級(jí)。低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)電網(wǎng)的接地電網(wǎng)的接地 保護(hù)接地：為了電氣安全，將系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地。 功能接地：出于電氣安全之外的目的，將系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地。 作業(yè)接地：將已停電的帶電部分接地，以便在無電擊危險(xiǎn)情況下進(jìn)行作業(yè)。 （電力）系統(tǒng)接地： 電力系統(tǒng)的一點(diǎn)或多點(diǎn)的功能接地和保護(hù)接地。低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)電網(wǎng)的接地電網(wǎng)的

16、接地 保護(hù)接地：為了電氣安全，將系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地。 功能接地：出于電氣安全之外的目的，將系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地。 作業(yè)接地：將已停電的帶電部分接地，以便在無電擊危險(xiǎn)情況下進(jìn)行作業(yè)。 （電力）系統(tǒng)接地： 電力系統(tǒng)的一點(diǎn)或多點(diǎn)的功能接地和保護(hù)接地。低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)的類型低壓配電系統(tǒng)的類型TTTT、TNTN和和ITIT系統(tǒng)系統(tǒng) 第一個(gè)字母：第一個(gè)字母：T T表示表示電源中性點(diǎn)直接接地；電源中性點(diǎn)直接接地；I則表示電源中性點(diǎn)不則表示電源中性點(diǎn)不接地（或通過高阻抗接地）。接地（或通過高阻抗接地）。 第二個(gè)字母：第二個(gè)字母：T表示電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露

17、導(dǎo)體直接表示電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露導(dǎo)體直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系，舊稱接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系，舊稱接地保護(hù)接地保護(hù)；N表示電氣表示電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露導(dǎo)體與系統(tǒng)的接地中性線（零線）相設(shè)備正常情況下不帶電的外露導(dǎo)體與系統(tǒng)的接地中性線（零線）相連，舊稱連，舊稱接零保護(hù)接零保護(hù)。TTTT系統(tǒng)：系統(tǒng)：電源中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露電源中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露導(dǎo)體直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系（導(dǎo)體直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系（接地保護(hù)）。接地保護(hù)）。歐洲歐洲常用。設(shè)備漏電時(shí)，開關(guān)跳閘以保護(hù)設(shè)備。但接地電阻大時(shí)

18、，不易常用。設(shè)備漏電時(shí)，開關(guān)跳閘以保護(hù)設(shè)備。但接地電阻大時(shí)，不易跳閘。跳閘。TNTN系統(tǒng)：系統(tǒng)：電源中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露電源中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露導(dǎo)體與系統(tǒng)的接地中性線（零線）相連（導(dǎo)體與系統(tǒng)的接地中性線（零線）相連（接零保護(hù)）。接零保護(hù)）。我國常用的我國常用的系統(tǒng)。設(shè)備漏電時(shí)，開關(guān)跳閘以保護(hù)設(shè)備。系統(tǒng)。設(shè)備漏電時(shí)，開關(guān)跳閘以保護(hù)設(shè)備。ITIT系統(tǒng)：系統(tǒng)：電源中性點(diǎn)不接地（或通過高阻抗接地），電氣設(shè)備正常電源中性點(diǎn)不接地（或通過高阻抗接地），電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露導(dǎo)體直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系情況下不帶電的外露導(dǎo)體直接接地，但

19、和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系（接地保護(hù)）。接地保護(hù)）。我國煤礦采用。配合漏電保護(hù)器保證設(shè)備安全。我國煤礦采用。配合漏電保護(hù)器保證設(shè)備安全。低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)三類三類TNTN系統(tǒng)系統(tǒng) TN-CTN-C系統(tǒng)（系統(tǒng)（4 4線系統(tǒng)）線系統(tǒng)） 電源中性點(diǎn)接地，保護(hù)接地導(dǎo)體（電源中性點(diǎn)接地，保護(hù)接地導(dǎo)體（PE）與中性導(dǎo)體（）與中性導(dǎo)體（N）共用，稱保護(hù)接地）共用，稱保護(hù)接地中性導(dǎo)體（中性導(dǎo)體（PEN，舊稱零線）。需重復(fù)接地，舊稱零線）。需重復(fù)接地。 TN-STN-S系統(tǒng)（系統(tǒng)（5 5線系統(tǒng)）線系統(tǒng)）電源中性點(diǎn)接地，整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)接地導(dǎo)體（電源中性點(diǎn)接地，整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)接地導(dǎo)體（PE）與中性導(dǎo)體（）與中性

20、導(dǎo)體（N）分）分開。開。PE末端應(yīng)重復(fù)接地。末端應(yīng)重復(fù)接地。 TN-C-STN-C-S系統(tǒng)（系統(tǒng)（4 4線線-5-5線系統(tǒng)）線系統(tǒng)）電源中性點(diǎn)接地，整個(gè)系統(tǒng)中一部分為電源中性點(diǎn)接地，整個(gè)系統(tǒng)中一部分為TN-CTN-C系統(tǒng)，系統(tǒng)，一部分為一部分為TN-STN-S系統(tǒng)。系統(tǒng)。 LA LB LC PEN LA LB LC N PE LA LB LC N PE PEN 三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具

21、有一定的氣隙。們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如圖此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如圖4.1所示。所示。 圖3.1 封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1軸承；2前端蓋；3轉(zhuǎn)軸；4接線盒；5吊環(huán)；6定子鐵心；7轉(zhuǎn)子；8定子繞組；9機(jī)座；10后端蓋；11風(fēng)罩；12風(fēng)扇三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（a）定子鐵心 （b）定子沖片 圖3.2 定子鐵心及沖片示意圖 定子鐵心定子鐵心 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0.35mm0.5mm厚表面涂有絕緣漆的薄

22、硅鋼片疊壓而成，如圖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而引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，用來嵌放定子繞起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。圈。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（a）星形連接 （b）三角形連接 圖3.3 定子繞組的聯(lián)結(jié) 定子繞組定子繞組 定子繞組是三相電動(dòng)機(jī)的電路部分，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)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

23、轉(zhuǎn)磁場。三相稱電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。三相繞組由三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組組成，且繞組由三個(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)繞組在空間相個(gè)繞組即為一相，每個(gè)繞組在空間相差差120電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制。中、小型三相電或絕緣鋁導(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)。定子三相繞規(guī)律嵌入定子鐵心槽

24、內(nèi)。定子三相繞組的六個(gè)出線端都引至接線盒上，首組的六個(gè)出線端都引至接線盒上，首端分別標(biāo)為端分別標(biāo)為U1, V1, W1 ，末端分別標(biāo)，末端分別標(biāo)為為U2, V2, W2 。這六個(gè)出線端在接線。這六個(gè)出線端在接線盒里的排列如圖盒里的排列如圖4.3所示，可以接成所示，可以接成星形或三角形。星形或三角形。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)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 轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心 是用是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一方面用來安為電

25、動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組放轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線形與籠形異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)與兩種，由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)與籠形異步電動(dòng)機(jī)?；\形異步電動(dòng)機(jī)。 繞線式繞組繞線式繞組 （繞線式電動(dòng)機(jī)）（繞線式電動(dòng)機(jī)） 與定子繞組一樣也是一個(gè)三相繞組與定子繞組一樣也是一個(gè)三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到，一般接成星形，三相引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)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(dòng)勢以改能

26、在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻或電動(dòng)勢以改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能，見圖善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能，見圖3.4三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（a）銅排轉(zhuǎn)子 （b）鑄鋁轉(zhuǎn)子 圖3.5 籠形轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組 異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)與籠形異步電動(dòng)機(jī)。機(jī)與籠形異步電動(dòng)機(jī)。 籠形繞組（鼠籠式電動(dòng)機(jī)）籠形繞組（鼠籠式電動(dòng)機(jī)） 在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個(gè)在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個(gè)銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導(dǎo)條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子，如圖銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導(dǎo)條

27、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(dǎo)條和端環(huán)風(fēng)扇葉片用）所示。也可用鑄鋁的方法，把轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)風(fēng)扇葉片用鋁液一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖鋁液一次澆鑄而成，稱為鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖3.5（b）所示。）所示。100kW以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生(電生磁電生磁) 三相對(duì)稱繞組通往三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場三相對(duì)稱繞組通往三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的產(chǎn)生（磁生電）轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的產(chǎn)生（磁生電） 旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢和電流。旋轉(zhuǎn)

28、磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢和電流。電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生 轉(zhuǎn)子載流體在磁場作用下受電磁力作用，轉(zhuǎn)子載流體在磁場作用下受電磁力作用， 形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。 圖3.6 三相交流電流波形圖 U2U1W2V1W1V21nnSN三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速是產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速是產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0之比稱為異步之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)

29、速稱為同步轉(zhuǎn)速。 00nnns，0)1 (nsn正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般在正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般在0.010.06之間，即電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步速。之間，即電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步速。轉(zhuǎn)差率是異步電機(jī)的一個(gè)基本物理量轉(zhuǎn)差率是異步電機(jī)的一個(gè)基本物理量,它反映電機(jī)的各種運(yùn)行情況它反映電機(jī)的各種運(yùn)行情況. 轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)速在0n0范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在01范圍內(nèi)變。范圍內(nèi)變。 轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)n=0,s=1。 電機(jī)理想空載時(shí)電機(jī)理想空載時(shí)nn0,s 1 作為電動(dòng)機(jī)，負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差作為電動(dòng)機(jī)，負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)

30、速大小或負(fù)載大小。率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小或負(fù)載大小。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：電機(jī)的轉(zhuǎn)速為： 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理極對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)速 定子繞組的不同排列可以產(chǎn)生不同極對(duì)數(shù)（定子繞組的不同排列可以產(chǎn)生不同極對(duì)數(shù)（p）的旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)）的旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）與極對(duì)數(shù)的關(guān)系為磁場轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）與極對(duì)數(shù)的關(guān)系為式中式中 f 為電源頻率，轉(zhuǎn)速單位為轉(zhuǎn)為電源頻率，轉(zhuǎn)速單位為轉(zhuǎn)/分。分。兩極電機(jī)（兩極電機(jī)（p=1）同步轉(zhuǎn)速為）同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，分，4極（極（p=2）電機(jī)為）電機(jī)為1500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分, 6極（極（p=3）電機(jī)為）電機(jī)為1000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

31、/分，分， 8極（極（p=4）電機(jī)為）電機(jī)為750轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分pfn600NSSN例：例：4極磁場極磁場三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌和主要參數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌和主要參數(shù)型號(hào) 國產(chǎn)三相鼠籠式感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)的系列為國產(chǎn)三相鼠籠式感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)的系列為Y系列，是按國際電工系列，是按國際電工委員會(huì)委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī) 中小型異步電動(dòng)機(jī)中小型異步電動(dòng)機(jī) Y-200L2-6異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)中心高度中心高度200mm長機(jī)座（長機(jī)座（L-長；長；S-短；短；M-中）中）2號(hào)鐵芯長號(hào)鐵芯長6極極 大型異步電動(dòng)機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌和主要參數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌和主要參數(shù)額定功率PN 滿載運(yùn)行時(shí)三相電動(dòng)機(jī)軸上所輸出的額定機(jī)械功率，用表示，以千瓦（滿載運(yùn)行時(shí)三相電動(dòng)機(jī)軸上所輸出的額定機(jī)械功率，用表示，以千瓦（kW）或瓦（）或瓦（W）為）為單位。單位。額定電壓UN 額定額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)加在定子繞組上的線電壓。額定額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)加在定子繞組上的線電壓。額定電流IN 在額定電源電壓下，輸出額定功率時(shí)，流入定子繞組的線電流，用在額定電源電壓下，輸出額定功率時(shí)，流入定子繞組的線電流，用IN表示表示額定頻率fN 額定功率因數(shù)cosN ；額定效率N 額定功率與其它額定值之間的關(guān)系 NNNNNIUPcos3額定轉(zhuǎn)速 在額定工作