電工電子技術應用 課件 項目三三相交流電路分析與應用

電工電子技術應用項目三三相交流電路分析與應用學習任務一分析與測量三相交流電路學習任務一分析與測量三相交流電路一、三相電源（一）對稱三相電源由三個頻率相同、值幅相等、初相位依次相差1200的正弦電源，按一定方式（星形或三角形）連接組成。u0TuAuBuCωtuA120°120°120°UBUCUAA-B-C相序稱為順序，反之，為逆序。在電力系統中一般用黃、綠、紅三種顏色區(qū)別A、B、C三相.二、三相電源連接1.星形連接XYZuAuBuC（火線）或（相線）（中性線）或（零線）（火線）（火線）BCAN學習任務一分析與測量三相交流電路1.星形連接相電壓：火線對零線間的電壓線電壓：火線對火線間的電壓----二、三相電源連接學習任務一分析與測量三相交流電路1.星形連接線電壓與相電壓的關系300300300由于相電壓對稱，線電壓亦對稱，線電壓有效值，相電壓有效值。線電壓超前對應的相電壓300星形連接電壓相量圖二、三相電源連接學習任務一分析與測量三相交流電路2.三角形連接（1）線電壓等于電源的相電壓++（2）二、三相電源連接學習任務一分析與測量三相交流電路負載有兩種接法——星形連接和三角形連接ACB

NZZZACBZZZ星形連接三角形連接三、三相負載及其連接學習任務一分析與測量三相交流電路三、三相負載及其連接（1）星形連接Y星形連接Y接負載的端電壓等于電源相電壓；負載中通過的電流稱為相電流IP；火線上通過的電流稱為線電流Il；中線上通過的電流稱為中線電流IN；對稱負載：學習任務一分析與測量三相交流電路三、三相負載及其連接對稱負載：

Y接負載的端電壓等于電源相電壓（1）星形連接Y中線電流：中線電流為零：學習任務一分析與測量三相交流電路三、三相負載及其連接（2）三角形連接Δ接負載的端電壓等于電源線電壓；負載中通過的電流稱為相電流IP；火線上通過的電流稱為線電流Il；在三相對稱情況下，線電流是相電流的倍，相位滯后與其相對應的相電流30°。學習任務一分析與測量三相交流電路四、三相電路的功率三相總有功功率：負載對稱時：由星形接法時：三角形接法時：則（星形接法和三角形接法都適用）學習任務一分析與測量三相交流電路四、三相電路的功率在三相負載對稱的條件下，三相電路的功率：（1）有功功率：（2）無功功率：（3）視在功率：學習任務一分析與測量三相交流電路四、三相電路的功率在三相負載對稱的條件下，三相電路的功率：（1）有功功率：（2）無功功率：（3）視在功率：學習任務一分析與測量三相交流電路學習任務二認識三相交流異步電動機一、三相異步電動機結構學習任務二認識三相交流異步電動機

三相鼠籠型異步電動機的外形圖一、三相異步電動機結構學習任務二認識三相交流異步電動機主要部件的拆分圖一、三相異步電動機結構學習任務二認識三相交流異步電動機1.定子三相異步電動機的定子由定子鐵芯、定子繞組、機座、端蓋和風扇罩等部件組成。一、三相異步電動機結構學習任務二認識三相交流異步電動機1.定子定子繞組接線方式：星形或三角形定子繞組標號定子繞組星型連接定子繞組三角形型連接一、三相異步電動機結構學習任務二認識三相交流異步電動機2.轉子鼠籠型轉子鐵心和繞組結構圖繞線型轉子結構圖二、三相異步電動機轉動原理學習任務二認識三相交流異步電動機1.旋轉磁場AYCBZ(?)電流出(

)電流入X定子繞組通入三相對稱交流電二、三相異步電動機轉動原理學習任務二認識三相交流異步電動機1.旋轉磁場AXYCBZAXYCBZXBZAYCAXYCBZ旋轉磁場二、三相異步電動機轉動原理學習任務二認識三相交流異步電動機磁場轉速：磁場轉向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中兩相二、三相異步電動機轉動原理學習任務二認識三相交流異步電動機2.三相異步電動機的轉動原理：磁生電：旋轉磁場的磁力線切割轉子導條，導條中就感應出電動勢。電磁力矩：在電動勢的作用下，閉合的導條中就有電流，該電流與旋轉磁場相互作用，使轉子導條受到電磁力作用。由電磁力產生電磁轉矩，轉子就轉動起來。電機轉速（機械轉速）：電機轉速（轉子轉速）用n表示二、三相異步電動機轉動原理學習任務二認識三相交流異步電動機2.三相異步電動機的轉動原理：（1）轉差率：表示電機轉速與磁場轉速相差的程度，用s表示（2）電機轉速：電機轉速可以用以下公式計算三、三相異步電動機的電磁轉矩學習任務二認識三相交流異步電動機1.電磁轉矩物理表達式2.電磁轉矩參數表達式四、三相異步電動機的機械特性學習任務二認識三相交流異步電動機1.機械特性曲線（1）額定轉矩（2）最大轉矩過載系數四、三相異步電動機的機械特性學習任務二認識三相交流異步電動機1.機械特性曲線（3）起動轉矩起動轉矩倍數通常取1.1～2.2一、三相交流異步電動機銘牌學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用一、三相交流異步電動機銘牌學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用1.型號旋轉磁場的產生2.定子繞組接法電動機的接線盒中有六個定子繞組引出線端子，標有：U1、U2：第一相繞組的首尾兩端；V1、V2：第二相繞組的首尾兩端；W1、W2：第三相繞組的首尾兩端。星型接法三角形接法星型接法三角形接法一、三相交流異步電動機銘牌學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用旋轉磁場的產生一、銘牌3.額定值：額定條件下轉軸上輸出的機械功率.：額定運行狀態(tài)時加在定子繞組上的線電壓.：在額定運行狀態(tài)下流入定子繞組的線電流.：電動機在額定運行狀態(tài)下，軸上輸出的機械功率與定子輸入電功率的比值.學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用旋轉磁場的產生一、銘牌：額定負載時為0.7～0.9.：額定運行時電動機的轉速.由于生產機械對轉速的要求不同，需要生產不同磁極對數的異步電動機，因此有不同的轉速等級。最常用的是？磁極的異步電動機學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用3.額定值旋轉磁場的產生一、銘牌4.溫升與絕緣等級溫升是指電動機在運行中定子繞組發(fā)熱而升高的溫度。絕緣等級是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時容許的極限溫度來分級的。極限溫度是指電機絕緣結構中最熱點的最高容許溫度。學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用旋轉磁場的產生一、銘牌5.工作方式1.連續(xù)S1：表示電機可以長時間運轉；2.短時S2：表示電機只能作短期運轉，時間長就會發(fā)熱，甚至燒毀；3.斷續(xù)S3：表示電機可以斷斷續(xù)續(xù)的不斷重新啟動工作。（六）防護等級：外殼防護型電動機的分級，由兩位數字組成，在其前加上IP字樣，第一個數字表示防塵，第二個數字表示防水，數字越大表示防護越佳。學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用旋轉磁場的產生6.防護等級：IP44表示什么含義？學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用二、三相交流異步電動機的起動與調速學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用(1)定義：

三相異步電動機接通電源，使電機的轉子從靜止狀態(tài)到轉子以一定速度穩(wěn)定運行的過程稱為電動機的起動過程。即：，接通電源。

(2)啟動問題：啟動電流大，啟動轉矩小原因：轉子導體切割磁通相對速度很大轉子繞組感應電動勢和電流很大定子電流很大后果：頻繁啟動，電機本身發(fā)熱大電流使電網電壓降低，影響線路臨近負載運行1.三相異步電動機的起動二、三相交流異步電動機的起動與調速學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用2.三相異步電動機的調速（1）定義：

調速是在保持電動機電磁轉矩（即負載轉矩）一定的情況下改變電動機的轉動速度。2.調速方法：改變磁極對數調速（變極調速）：僅適用于籠型電機（如雙速電機）改變轉差率調速：如在繞線式電機轉子繞組中串電阻調速改變電源頻率調速（變頻調速）：發(fā)展很快的調速方式三、三相交流異步電動機的選擇學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用（一）功率的選擇

功率選得過大不經濟，功率選得過小電動機容易因過載而損壞。選擇要求：連續(xù)運行的電動機，所選功率應等于或略大于生產機械的功率。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機械的功率。三、三相交流異步電動機的選擇學習任務三三相交流異步電動機選擇與應用（二）種類和型式的選擇選擇要求：1.種類的選擇一般應用場合應盡可能選用