城市軌道交通車輛電機（第2版）課件：三相交流鼠籠式異步電動機的運行

三相交流鼠籠式異步電動機的運行復習舊課3.3旋轉(zhuǎn)磁場一、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

條件:1.三相對稱定子繞組

2.三相交流電二、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向由三相電流的相序決定三、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度

三相交流鼠籠式異步電機結(jié)構(gòu)導入新課n1YBZXACNSn轉(zhuǎn)子鐵芯定子鐵芯定子繞組（三相）機座空隙轉(zhuǎn)子繞組在三相交流鼠籠式異步電機的三相定子繞組內(nèi)通入三相交流電，就會產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，異步電機轉(zhuǎn)子是如何轉(zhuǎn)動起來的？為什么叫異步電機？三相交流鼠籠式異步電動機的運行講授新課一、三相交流鼠籠式異步電動機的工作原理二、三相交流鼠籠式異步電動機的運行狀態(tài)

三相交流鼠籠式異步電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：（1）轉(zhuǎn)子鐵芯（2）鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組一、三相交流鼠籠式異步電動機的工作原理異步電機轉(zhuǎn)子是怎么轉(zhuǎn)起來的？鼠籠式轉(zhuǎn)子鐵芯：由硅鋼片疊成，是磁路的一部分。鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組：轉(zhuǎn)子鐵芯的每個槽內(nèi)插入一根裸導條，形成一個多相對稱短路繞組。7現(xiàn)象：1、線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)方向一致

2、線圈與磁鐵的轉(zhuǎn)速不一樣，。實驗NS鼠籠式異步電機的模型8磁極旋轉(zhuǎn)磁力線切割導線，在導線中產(chǎn)生感應電動勢（電磁感應定律）導線長磁感應強度切割速度（右手定則）磁鐵閉合線圈磁場旋轉(zhuǎn)閉合導線產(chǎn)生電流i通電導線在磁場中受力（電磁力定律）（左手定則）線圈轉(zhuǎn)動原理：電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動9

結(jié)論：1、線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)方向一致2、線圈與磁鐵的轉(zhuǎn)速不一樣，2、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導線產(chǎn)生感應電動勢和電流。3、電磁力：轉(zhuǎn)子載流導線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)。改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向就可以改變?nèi)嘟涣魇蠡\式異步電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向。一、三相鼠籠式異步電動機的工作原理1、電生磁：三相對稱定子繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)速為。YBZXACn1NSXXXnXTe11直流電機的運行狀態(tài)三相交流鼠籠式異步電機是否只能做電動機？發(fā)電機電動機交流鼠籠式異步電機除了有電動機狀態(tài)外，還有其他兩種運行狀態(tài)。二、三相鼠籠式異步電機的運行狀態(tài)1、轉(zhuǎn)差率

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即：二、三相鼠籠式異步電機的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)差率是三相交流鼠籠式異步電機的一個基本物理量，它劃分了異步電機的各種運行狀態(tài)。通常異步電動機在額定負載時，n接近于n1，轉(zhuǎn)差率s很小，約為0.015~0.06。運行時，，，電磁轉(zhuǎn)矩Te與n同向，起驅(qū)動作用。二、三相鼠籠式異步電機的運行狀態(tài)2、運行狀態(tài)（1）電動機運行狀態(tài)YBZXACn1NSXXXnXTe

剛啟動，n=0，s=1.

電能機械能（電動機）轉(zhuǎn)子導線與旋轉(zhuǎn)磁場之間沒有相對運動（轉(zhuǎn)子導體不切割磁力線）轉(zhuǎn)子無感應電動勢（e=Blv）和感應電流i轉(zhuǎn)子無電磁力f=Bli，無電磁轉(zhuǎn)矩Te異步電動機假設(shè)電動機理想空載時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速慢下來

。

電動機運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

，轉(zhuǎn)差率s。二、三相鼠籠式異步電機的運行狀態(tài)（2）發(fā)電機運行狀態(tài)如果會怎樣？YBZXACn1NSXXX如果

，

電磁轉(zhuǎn)矩Te與n的方向相反，起制動作用。機械能電能（發(fā)電機）電動機時0<n<n1nXTe

發(fā)電機運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

，轉(zhuǎn)差率

。二、三相鼠籠式異步電機的運行狀態(tài)如果n與n1方向相反會怎樣？YBZXACn1NSXXX電磁轉(zhuǎn)矩Te與n反向，起制動作用（電磁制動）。電動機時0<n<n1，nXTe（3）電磁制動運行狀態(tài)如果n與n1反向，

若突然改變定子三相電流的相序，n1反向，n由于慣性繼續(xù)原方向轉(zhuǎn)動。則n與n1反向。

電磁制動運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與n1反向，轉(zhuǎn)差率

。上述三種運行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1不