三相交流異步電動機結構及工作原理

三相交流異步電動機培訓資料XX年XX月目錄CONTENTS一、三相交流異步電動機的結構二、三相交流異步電動機的旋轉原理三、四、

1.作用利用電磁感應原理工作的一種設備。它的主要作用是進行能量的轉換，將三相交流電能轉換成機械能，帶動其他設備工作。

轉子：指電機上旋轉運動的部分，主要部件是轉子鐵芯和轉子繞組。2.結構：定子：電機上所有固定不動的部分，主要部件是定子鐵芯和定子繞組。氣隙:定子和轉子之間的空氣間隙。

一、三相交流異步電動機的結構

3.定子鐵心和繞組

一、三相交流異步電動機的結構

線圈及簡化圖

多個線圈按一定規(guī)律連接構成繞組

定子

定子鐵芯三相定子繞組模型三相電機結構分解圖

星形接法Y

角形接法Δ

一、三相交流異步電動機的結構

4.三相定子繞組連接方式

一、三相交流異步電動機的結構

U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2

Y聯(lián)結Δ聯(lián)結

4.三相定子繞組連接方式接三相交流電源~380V接三相交流電源~380V

鼠籠式轉子——籠型轉子異步電動機5.三相電動機的轉子

籠型轉子

轉子鐵芯

轉子繞組（鑄鋁或銅條）

電機符號M3~~380V

一、三相交流異步電動機的結構

繞線式轉子——繞線轉子異步電動機5.三相電動機的轉子

一、三相交流異步電動機的結構

轉子鐵芯

繞線轉子

結構簡圖

繞線電機符號~380V

等效電路

三相異步電動機的三相定子繞組以互隔1200電角度的方式嵌放在定子鐵芯中。當三個繞組分別接入三相交流電后，便可以產(chǎn)生旋轉磁場。實際三相電動機的旋轉磁場是如何產(chǎn)生的呢？AXBYCZ

規(guī)定：電流為正值時，電流從繞組首端流入，從末端流出；電流為負值時，電流從繞組末端流入，從首端流出。ωt0i

1.三相異步電動機旋轉磁場的產(chǎn)生二、三相交流異步電動機的旋轉原理

AXBYCZωt0iωt=0時電流和磁場情況×A、C兩相電流ωt=0時為正，因此首端流入、末端流出。××B相電流ωt=0時為負，末端流入、首端流出。電流入

電流出NSn1相鄰線圈電流流向一致，在氣隙中生成合成磁場。二、三相交流異步電動機的旋轉原理

ωt0iωt=120°AXBYCZωt=120°時電流和磁場情況×××NSn1

可見當電流隨時間變化120°，電動機的磁場在空間的位置也隨之旋轉了120°。

觀察電流波形圖及電機示意圖可看出，合成磁場的轉向取決于三相電流的順序，A→B→C正序時氣隙磁場順時針旋轉。二、三相交流異步電動機的旋轉原理

ωt0iωt=240°AXBYCZωt=240°時電流和磁場情況×××NSn1

觀察電流波形圖及電機示意圖可看出，合成磁場的轉向取決于三相電流的順序。二、三相交流異步電動機的旋轉原理

ωt0iωt=360°AXBYCZ×××NSn1

電流隨時間變化一周，電動機的氣隙磁場在空間的位置也順時針旋轉了360°。表明磁場的旋轉速度與電流變化的頻率有關。ωt=360°時電流和磁場情況二、三相交流異步電動機的旋轉原理

歸納：

只要三相異步機的對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電，就會在定子和轉子之間的氣隙中產(chǎn)生一個隨時間變化的旋轉磁場。二、三相交流異步電動機的旋轉原理

AXBYCZ×××n1三相異步電動機工作原理概括

在電動機對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電流產(chǎn)生氣隙旋轉磁場NS

轉子導體與磁場相切割，生成感應電動勢、感應電流載流導體受電磁力的作用形成力矩力矩對電機轉軸形成電磁轉矩從而使固定不動的轉子順著旋轉磁場的方向轉動起來。FF若要改變電動機的旋轉方向，只需任調(diào)通入定子繞組中兩相電流的相序即可。分析：轉動方向與旋轉磁場的方向什么關系的方向？二、三相交流異步電動機的旋轉原理

2.轉子的旋轉過程

很明顯，電動機上存在兩個轉速，一個是旋轉磁場轉速n1，一個是轉子的轉速n。兩個轉速可否相等？如果二者相等，則轉子與旋轉磁場之間就沒有了相對切割→轉子不切割磁場就不能產(chǎn)生感應電流成為載流導體→不是載流導體就無法在磁場中受力→不受力電動機就永遠轉運不起來。n≠n1，異步！電動運行時n<n1

二、三相交流異步電動機的旋轉原理

3.分析總結討論：如果電機首尾端弄亂了，通上三相交流電之后能產(chǎn)生所需要的旋轉磁場嗎？查閱關于首尾端的判別。三相電動機旋轉磁場的轉速與哪些因素有關？1）電流頻率

電流隨時間變化一周，電動機的旋轉磁場旋轉了360°。即：磁場轉速n1與三相交流電流頻率f1

成正比。2）磁極對數(shù)p磁場轉速隨定子磁極數(shù)的增加而發(fā)生變化。

四極電機AA'B'Y'C'Z'X11X'BYCZAXBYCZSN

二極電機二、三相交流異步電動機的旋轉原理

定子繞組所接交流電源頻率定子繞組通電后產(chǎn)生的旋轉磁場磁極的對數(shù)

p=1

p=2

3)電動機旋轉磁場的轉速n1與頻率f1、極對數(shù)p之間的關系為：

r/1min)/(60分轉pf1n=4)轉差率：由于電動機轉速n與n1之間存在速度差，因此我們選用一個參數(shù)—轉差率s來表示n與n1的關系。

(1)電動機起動瞬間，電動機轉速n=0，轉差率s=1；

(2)電動機轉速最高時，轉速n≈n1，轉差率s≈0；

(3)電動機運行過程中，轉速0<n<n1，轉差率0<s<1；n=60f1p(1－s)二、三相交流異步電動機的旋轉原理

分析不同磁極時電機的旋轉磁場轉速p=1n1=3000r/minp=2n1=1500r/minp=3n1=1000r/minp=4n1=750r/minp=5、6

(4)電動機額定運行時，額定轉差率sN=（1~7）%；例解

有一臺三相異步電動機，其額定轉速為975r/m