電力機車異步電機檢修-異步電動機的工作原理

任務(wù)一異步電動機的工作原理項目三異步電機檢修異步電機同步電機交流電機分類單相異步電動機三相異步電機主要用作電動機異步電動機的工作原理

案例：洗衣機電機吸油煙機電機Z3050鉆床三相異步電動機異步電動機的工作原理

三相異步電動機的工作原理空間位置對稱的三相繞組通入三相對稱的交流電流建立起一個恒速旋轉(zhuǎn)的磁場,稱為旋轉(zhuǎn)磁場異步電動機的工作原理

異步電動機的工作原理

U2U1W2V1W1V2n一、轉(zhuǎn)動原理1、電生磁：三相對稱繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。2、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動勢和電流。3、電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。（一）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生磁勢電流產(chǎn)生磁勢(按右手螺旋定則分析)。分析時磁勢用箭頭表示方向。導(dǎo)體中電流用●和X表示方向。如圖所示?！馲電流流進電流流出一、旋轉(zhuǎn)磁場異步電動機的工作原理

（一）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生磁場旋轉(zhuǎn)示意圖異步電動機的工作原理

（一）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生t1時刻t2時刻異步電動機的工作原理

（一）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生t4時刻t3時刻異步電動機的工作原理

（一）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生t6時刻t5時刻異步電動機的工作原理

（一）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生結(jié)論：電流經(jīng)過一個周期的變化時，磁場也沿著順時針方向旋轉(zhuǎn)一周，即在空間旋轉(zhuǎn)的角度為360°。異步電動機的工作原理

p123456n1(r/min)300015001000750600500

異步電動機磁極對數(shù)和對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速關(guān)系※旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1＝異步電動機的工作原理

（二）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向通入三相繞組中電流的相序為iV→iU→iw

旋轉(zhuǎn)磁場在空間是沿繞組始端V→U→W方向旋轉(zhuǎn)結(jié)論：旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由三相電流的相序決定的，即把通入三相繞組中的電流相序任意調(diào)換其中的兩相，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向。異步電動機的工作原理

（一）異步轉(zhuǎn)動原理轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間存在著相對運動，切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢二、三相異步電動機的工作原理異步電動機的工作原理

設(shè)某個時候旋轉(zhuǎn)磁場方向如圖所示。磁場轉(zhuǎn)速n1轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間存在著相對運動，根據(jù)右手定則,轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)電動勢和電流方向如圖所示根據(jù)左手定則，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體受力，形成轉(zhuǎn)矩，方向如圖所示。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n<n1（一）異步轉(zhuǎn)動原理nNSn1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1。所以稱為異步電動機異步電動機的工作原理

（一）異步轉(zhuǎn)動原理轉(zhuǎn)差同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n二者之差轉(zhuǎn)差率(也叫滑差率)s“轉(zhuǎn)差”與同步轉(zhuǎn)速n1的比值s=（n1?n）/n1正常運行的異步電動機，其s很小，一般s=0.01~0.05異步電動機的工作原理

（一）異步轉(zhuǎn)動原理異步電動機的工作原理

轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n恒速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動勢、電流的頻率用f2表示。異步電動機運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致，它們之間的相對轉(zhuǎn)速為n2=n1-n，表現(xiàn)在電動機轉(zhuǎn)子上的頻率f2為：

（一）異步轉(zhuǎn)動原理異步電動機的工作原理

根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負(fù),異步電機有三種運行狀態(tài)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔芎蜋C械能變成內(nèi)能電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能能量關(guān)系制動制動驅(qū)動電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速外力使電機快速旋轉(zhuǎn)外力使電機沿磁場反方向旋轉(zhuǎn)定子繞組接對稱電源實現(xiàn)發(fā)電機電磁制動電動機狀態(tài)（二）異步電動機空載和負(fù)載運行空載運行Tem=T0，電動機穩(wěn)定運行。T0一般很小，所以電磁轉(zhuǎn)矩也很小。但其轉(zhuǎn)速很高，幾乎接近同步轉(zhuǎn)速。負(fù)載運行Tem=TL+T0

異步電動機的工作原理

（三）三相異步電動機的電磁關(guān)系三相異步電動機的每相電路f1xl1xl2f2異步電動機的工作原理

≈0

（三）三相異步電動機的電磁關(guān)系s1ΦU1

0R1

=j4.44kW1N1f1≈-定子繞組系數(shù)異步電動機的工作原理

N1=N1+N2

根據(jù)在外加電源電壓保持不變的情況下，負(fù)載增加，定子的電