第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)

第四章異步電動(dòng)機(jī)(一)——

第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁動(dòng)勢(shì)及磁場第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的電動(dòng)勢(shì)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本原理三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理與運(yùn)行狀態(tài)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理??

1．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

所謂旋轉(zhuǎn)磁場，就是一種極性和大小不變但以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。根據(jù)理論分析和實(shí)踐證明，在對(duì)稱多相繞組中流過對(duì)稱多相電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種旋轉(zhuǎn)磁場。圖示ASSNNBC三相繞組每相分別由兩個(gè)線圈組串聯(lián)組成，每個(gè)線圈組由兩個(gè)線圈串聯(lián)組成，每個(gè)線圈的跨距為1/4圓周。ABC圖SSNNNNSSSNNSSNNNS2、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

當(dāng)異步電機(jī)定子繞組接到三相電源上時(shí)，定于繞組中將流過三相對(duì)稱電流，氣隙中將建立旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場在短路的轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生相應(yīng)的電流，該電流與氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩將克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩而作功，從而實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)換，這就是三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。圖示

為了描述轉(zhuǎn)速，引入?yún)?shù)轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n0之差(n0-n)對(duì)同步轉(zhuǎn)速n0之比值，以s表示。

當(dāng)異步電機(jī)的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率隨之變化，一般情況下，異步電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)，其轉(zhuǎn)差率變化不大，空載轉(zhuǎn)差率在0．5％以下，滿載轉(zhuǎn)差率在5％以下。

在一些特殊情況下，異步電動(dòng)機(jī)可能工作在發(fā)電或電磁制動(dòng)狀態(tài)下。

三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)差率的正負(fù)、大小，異步電機(jī)可分為電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電磁制動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)，3、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與運(yùn)行狀態(tài)1)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)

當(dāng)0<n<n0，即o<s<1時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同，為拖動(dòng)性質(zhì)的力矩。該力矩能克服負(fù)載制動(dòng)力矩而拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從軸上輸出機(jī)械功率。根據(jù)功率平衡，該電機(jī)一定從電網(wǎng)吸收有功電功率。002)發(fā)電機(jī)狀態(tài)

當(dāng)n>n0、s<0，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)。此時(shí)異步電機(jī)由轉(zhuǎn)軸從原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率，通過電磁感應(yīng)由定子向電網(wǎng)輸出電功率.00

3)電磁制動(dòng)狀態(tài)

當(dāng)n<0、s>1，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)。此時(shí)，由轉(zhuǎn)軸從原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率的同時(shí)又從電網(wǎng)吸收電功率(因電流與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)同方向)，兩者都變成了電機(jī)內(nèi)部的損耗。0二、三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)1．定子(1)定子鐵心異步電動(dòng)機(jī)的定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三部分組成。（2）定子繞組

（3）機(jī)座定子鐵心是異步電動(dòng)機(jī)主磁通磁路的一部分（圖示）定子繞組是異步電機(jī)定子部分的電路（圖示）機(jī)座的作用主要是固定和支撐定子鐵心。（圖示）2．轉(zhuǎn)子

異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。(1)轉(zhuǎn)子鐵心

轉(zhuǎn)子鐵心也是電動(dòng)機(jī)主磁通磁路的一部分，一般也由0.5mm厚沖槽的