三相異步電動機結(jié)構和工作原理

第二講電動機的構造及應用

電磁直流電動機永磁直流電動機無刷直流電動機電動機直流電動機交流電動機有刷直流電動機單相電動機三相電動機稀土永磁直流電動機鐵氧體永磁直流電動機鋁鎳鈷永磁直流電動機串勵直流電動機并勵直流電動機他勵直流電動機復勵直流電動機電動機種類1、按工作電源種類劃分

1電動機直流電動機同步電動機異步電動機

磁滯同步電動機永磁同步電動機磁阻同步電動機感應電動機交流換向器電動機三相異步電動機單相異步電動機罩極異步電動機2、按結(jié)構和工作原理劃分推斥電動機單相串勵電動機交直流兩用電動機電動機電容起動式單相異步電動機電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機分相式單相異步電動機電動機驅(qū)動用電動機控制用電動機電動工具用電動機家電用電動機通用小型機械設備用電動機

步進電動機伺服電動機3.起動與運行方式劃分5.按用途劃分4、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構劃分電動機鼠籠型異步電動機繞線型異步電動機電動機低速電動機高速電動機恒速電動機調(diào)速電動機齒輪減速電動機電磁減速電動機力矩電動機爪極同步電動機有級恒速電動機無級恒速電動機有級變速電動機無級變速電動機電磁調(diào)速電動機直流調(diào)速電動機PWM變頻調(diào)速電動機開關磁阻調(diào)速電動機6、按運轉(zhuǎn)速度劃分返回2.1三相異步電動機的構造

一、

定子

定子主要用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,它由定子鐵心、定子繞組、機殼等組成。異步電動機基本構成定子轉(zhuǎn)子氣隙1.機殼

機殼包括端蓋和機座，其作用是支承定子鐵心和固定整個電機。中小型電機機座一般采用鑄鐵鑄造,大型電機機座用鋼板焊接而成。端蓋多用鑄鐵鑄成，用螺栓固定在機座兩端。2.定子鐵心

定子鐵心是磁路的一部分,為了降低鐵心損耗,采用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，硅鋼片間彼此絕緣。鐵心內(nèi)圓周上分布有若干均勻的平行槽，用來嵌放定子繞組。定子的硅鋼片3.定子繞組

定子繞組是電機定子的電路部分，用絕緣銅線或鋁線繞制而成。三相繞組對稱地嵌放在定子槽內(nèi)。三相異步電動機定子繞組的三個首端U1、V1、W1和三個末端U2、V2、W2，都從機座上的接線盒中引出。三相繞組具體采用星形接法還是三角形接法，應視電力網(wǎng)的線電壓和各相繞組的工作電壓而定。定子線圈二、轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子主要用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，拖動生產(chǎn)機械旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組構成。

1.轉(zhuǎn)軸

轉(zhuǎn)軸用來固定轉(zhuǎn)子鐵心和傳遞功率，一般用中碳鋼制成。轉(zhuǎn)子繞組

2.轉(zhuǎn)子繞組1）鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子是由安放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的裸導體和兩端的短路環(huán)連接而成的。轉(zhuǎn)子繞組就像一個鼠籠形狀故稱其為鼠籠式轉(zhuǎn)子。鼠籠繞組鼠籠轉(zhuǎn)子3.轉(zhuǎn)子鐵心

轉(zhuǎn)子鐵心也屬于磁路的一部分，也用0.5mm的硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸上，其外圓均勻分布的槽是用來放置轉(zhuǎn)子繞組的。轉(zhuǎn)子的硅鋼片2）繞線式轉(zhuǎn)子

繞線式電動機繞線式轉(zhuǎn)子繞組與外接變阻器的連接2.2三相異步電動機的基本原理一、實驗

1.轉(zhuǎn)子跟著磁鐵轉(zhuǎn)→兩者轉(zhuǎn)動方向一致2.轉(zhuǎn)子比磁場轉(zhuǎn)得慢實驗結(jié)論二、工作原理1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生U2U1v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1------------------旋轉(zhuǎn)磁場v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1U2U1v2v1w2w1當電動機的定子繞組通以三相交流電時，便在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場靜止的轉(zhuǎn)子繞組同旋轉(zhuǎn)磁場有相對運動，在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生了感應電動勢轉(zhuǎn)子電路為閉合電路，在感應電動勢的作用下，產(chǎn)生了感應電流2.三相異步電動機的工作原理載流導體在磁場中受到力的作用，電磁力對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的必備條件轉(zhuǎn)子導體中有感應電流氣隙中有旋轉(zhuǎn)磁場3.旋轉(zhuǎn)磁場的特點（1）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1p1234n0/r(min)-1

300015001000750——同步轉(zhuǎn)速——電源頻率——磁極對數(shù)磁極對數(shù)與轉(zhuǎn)速的關系:旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向與電流的相序一致。（2）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1v2v1w2w1U2U1改變電流的相序即可改變電機的轉(zhuǎn)向。（3）轉(zhuǎn)差率2.3三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)

三相異步電動機型號Y132S－6

功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B1.型號

Y132S－6Y系列異步機機座中心高度機座長度代號

2p=6→n0=1000r/min2.額定功率PN

PN=3kW→轉(zhuǎn)子軸上輸出的機械功率3.額定電壓UN

UN=380V→定子三相繞組應施加的線電壓磁極數(shù)4.額定電流IN

IN=7.2A

三相異步電動機型號Y132S－6

功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B→定子三相繞組的額定線電流6.額定轉(zhuǎn)速nN電機在額定電壓、額定負載下運行時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。5.聯(lián)結(jié)方式通常三相異步電動機3kW以下者，聯(lián)結(jié)成星形，4kW以上者，聯(lián)結(jié)成三角形。

三相異步電動機型號Y132S－6

功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B8.絕緣等級指電機絕緣材料能夠承受的極限溫度等級，分為A、E、B、F、H五級，A級最低(105oC)，H級最高(180oC)。7.額定功率因數(shù)cos

N額定負載時一般為0.7-0.9，空載時功率因數(shù)很低約為0.2-0.3。額定負載時，功率因數(shù)最大。實用中應選擇合適容量的電機，防止“大馬”拉“小車”的現(xiàn)象。異步電動機產(chǎn)品名稱代號產(chǎn)品名稱異步電動機繞線式異步電動機防爆型異步電動機高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機新代號漢字意義老代號Y異步異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQOYR系列電機適用于起動重負荷YR系列YZ系列為鼠籠轉(zhuǎn)子電動機1、功率的選擇功率選得過大不經(jīng)濟，功率選得過小電動機容易因過載而損壞。（1）對于連續(xù)運行的電動機，所選功率應等于或略大于生產(chǎn)機械的功率。（2）對于短時工作的電動機，允許在運行中有短暫的過載，故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機械的功率。五、三相異步電動機的選擇2、種類和型式的選擇（1）種類的選擇一般應用場合應盡可能選用鼠籠式電動機。只有在需要調(diào)速、不能采用鼠籠式電動機的場合才選用繞線式電動機。（2）結(jié)構型式的選擇根據(jù)工作環(huán)境的條件選擇不同的結(jié)構型式，如開啟式、防護式、封閉式電動機。3、電壓和轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)電動機的類型、功率以及使用地點的電源電壓來決定。

Y系列鼠籠電動機的額定電壓只有380V一個等級。大功率電動機才采用3000V和6000V。W1V1U1V2U2W2U1V1W1W2U2V2接線樁的排列電動機接線盒（一）電動機繞組接線2.4三相異步電動機定子繞組首尾端判別U1V1W1W2V2U2W1V1U1V2U2W2U1V1W1W2U2V2U1V1W1W2U2V2星形連接三角形連接（二）提出問題？1、當電機維修完后六根線頭沒有編號，如何接線？U1V1W1W2U2V22、在使用過程中接線座損壞，線號丟失，應如何接線？導出新課1、這時必須分清6個線頭的首尾端后才能接線。

2、三相異步電動機定子繞組首尾端的判別方法有很多，常用的方法有燈泡法和萬用表法。萬用表法又分為二種，一種是只使用萬用表判斷，另一種是使用萬用表和干電池判斷。這堂課我們學習使用萬用表和干電池判別三相異步電動機定子繞組的首尾端。一、準備：電動機一臺、萬用表一塊、螺絲刀一把、電池一節(jié)、編號六個。

B、歐姆調(diào)零

將紅表筆與黑表筆短接，看指針是否到零。二、判別方法

1、校表、驗表A、機械調(diào)零

2、判別電動機定子每相繞組的兩個線頭。萬用表選擇電阻檔，用兩表筆分別測量電動機的六個線頭，電阻值趨近于零的兩個線頭為同相繞組的兩個線頭。用同樣的方法找出其它各相繞組的兩個線頭。

要點：兩手不能同時觸及表筆的金屬部分，以免造成誤判。U1V1W1W2V2U2

3、給三相繞組的六個線頭作假設編號U1、U2、V1、V2、W1、W2。要點：同相繞組的兩個線頭為一對。KEU1V1W1W2V2U2

4、萬用表選擇直流毫安檔的最小量程，按上圖的方法接線。

要點：檔位不能選錯，否則有可能損壞萬用表,有可能造成表針擺動不明顯或不擺動，造成誤判斷或判斷不出首尾端。mA++KEU1V1W1W2V2U2

5、電池電路接通瞬間，注視萬用表（微安檔）指針擺動的方向。

mA++KEUVWWVUmA++

開關閉合，U相繞組中有電流流過，在V、W相繞組中產(chǎn)生感應電動勢。由于W相構成了閉合回路，有感應電流流過。KEUVWWVU

mA++KEUVWWVU

合上開關瞬間，若指針向右擺動（右擺），則接電池正極的線頭與萬用表負極所接的線頭同為首端或尾端。mA++1122黑棒紅棒KEmA++UVWWVUKE

如指針向左擺動（左擺），則接電池正極的線頭與萬用表的正極所接的線頭同為首端或尾端。mA++UVWWVU1221黑棒紅棒要點：要在開關閉合的瞬間觀察萬用表指針擺動的方向，而不是在開關斷開的瞬間；

總結(jié)為“右正負”和“左正正”。

KEW1U1VVU2W2

6、萬用表連接的這一相（W相）繞組不變，電池和開關換接另一相繞組的兩個線頭，進行測試，就可正確判別各相的首尾端。mA++KE

6、萬用表連接的這一相（W相）繞組不變，電池和開關換接另一相繞組的兩個線頭，進行測試，就可正確判別各相的首尾端。mA++W1U1VVU2W2KEU1VW1W2VU2mA++還是使用判斷口徑：左正正、右正負

盡量使兩次測量要使表針的擺動方向相同。如擺動方向