《相異步電動機一》PPT課件.ppt

1、第三章電動機和變壓器第二節(jié)三相異步電動機(1)、第二節(jié)三相異步電動機(1)、培訓目標 1了解三相異步電動機的結構和分類。了解兩三相柔道電動機的工作原理。掌握三相異步電動機運行特性；4.學習直流電動機速度計算。教育重點三相異步電動機的機械特性教育難點三相異步電動機的工作原理，二段式三相異步電動機(1)，三相異步電動機是用三相交流電源供電，將交流電源轉換為機械能輸出的設備。其優(yōu)點是結構簡單，價格便宜，使用、維護方便，效率高?？稍跈C械工業(yè)中用于拖曳中、小型軋制設備、金屬切削機械、起重運輸機械等，是目前使用最廣泛的電動機。1、3相異步電動機的結構和分類，根據(jù)電動機轉子的結構，可以分為黑木啟司和繞組線類

2、型。圖3-15是線性異步電動機外形圖，圖3-16是黑木啟司異步電動機外形圖。圖3-15繞組線性異步電動機外形規(guī)格，圖3-16三相黑木啟司異步電動機外形圖，基于1三相異步電動機分類電動機的容量，小型電動機(容量0.55100KW)、中型電動機(容量1001250KW)和大型電動機(容量1250KW以上)，三相異步電動機三相異步電動機的定子繞組是根據(jù)需要以星形(Y)或三角形()連接的三相對稱繞組，通常有6個插座端，如圖3-18所示。圖3-18三相黑木啟司異步傳記動機出線端，三相異步電動機的結構和分類，(1)定子，轉子的基本組件是鉸鏈，以及壓在鉸鏈上的轉子鐵芯和鐵芯槽內的轉子繞組。轉子繞組的作用是產(chǎn)

3、生電流，在旋轉磁場的作用下產(chǎn)生電磁力矩，旋轉轉子。結構如圖3-19所示。(A)銅轉子結構(B)鑄鋁轉子結構3-19黑木啟司異步電動機轉子，三相異步電動機的結構和分類，(2)轉子，三相異步電動機的結構和如圖3-21(a)所示，與Y系列相比，具有效率高、啟動扭矩大、噪音小、結構合理、體積小、重量輕、外形新穎美觀等優(yōu)點。三相異步電動機的結構和分類，(A)形狀，圖3-21 Y2系列三相異步電動機，三相異步電動機的結構和分類，型號：主額定功率(5.5KW):表示電動機在額定運行狀態(tài)下工作時輸出到軸的機械功率。額定電壓(380V):在額定運行狀態(tài)下添加到定子繞組的電動機的導線電壓。額定電流(11.7A):

4、表示電動機在額定電壓下輸出額定功率時定子繞組的導線電流。連接():表示電動機定子三相繞組和交流電源連接方法，對于J02、Y和Y2系列電動機，根據(jù)國家標準，使用3KW以下的星形連接。所有4KW或更大的圖形都使用三角形連接。保護級別(IP44):電動機外殼保護方法，IP11牙齒打開。IP22、IP33是保護性的。IP44是封閉的。三相異步電動機的結構和分類、二相和三相異步電動機的工作原理、三相定子繞組通三相交流時，在定子、轉子和氣隙中產(chǎn)生沿著定子內部圓旋轉的磁場。這稱為旋轉磁場。旋轉磁場的旋轉方向取決于通過固定子繞組的三相交流電源供應設備的順序，與電源供應設備的順序一致。旋轉磁場是通過任意調節(jié)電動

5、機二相繞組和交流電源的布線而反轉的。三相異步電動機具有P對磁極時，旋轉磁場的旋轉速度為，格式中：f1三相交流的頻率。p定子繞組的極數(shù)；N1旋轉磁場的旋轉速度(r/min)也稱為同步速度。圖3-22是三相黑木啟司異步電動機的定子和轉子剖視圖。轉子上的6個小圓表示自封閉回路的轉子導體。當三相定子繞組通過三相對稱交流時，同步速度為n1，在空間中產(chǎn)生順時針旋轉的磁場。最初，轉子不動，轉子導體切割磁感線，產(chǎn)生減感電動勢，因為轉子導體形成閉合回路，所以電流通過轉子導體，其電流方向由右手法則決定，此時轉子導體的電流方向如圖所示。三相異步電動機的工作原理，圖3-22三相異步電動機的旋轉原理，三相異步電動機的工

6、作原理，載流轉子導體在旋轉磁場中起到電磁力F的作用，電機轉子的方向與磁場的旋轉方向一致，因此，要改變三相異步電動機的旋轉方向，只需改變旋轉磁場的旋轉。當三相異步電動機運行時，如果旋轉速度增加到旋轉磁場的旋轉速度，轉子導體和旋轉磁場之間的相對運動將消失，轉子的電磁轉矩將牙齒為零。圖3-22三相異步電動機的旋轉原理，三相異步電動機的工作原理，轉子的實際旋轉速度N總是小于旋轉磁場的同步速度n1，它們之間存在旋轉速度差異。反映轉子導體切割磁感應線的速度。因此，牙齒旋轉速度差n1-n與旋轉磁場同步速度n1的比率用于表示異步電動機的性能。這稱為旋轉差，通常用S表示。也就是說，馬達啟動的瞬間n=0，s=1，

7、旋轉差最大。隨著轉速的上升，轉速下降。如果N=n1，則s=0，因此s在01之間變化。在額定負載下，中小型異步電動機轉速的范圍通常在0.020.06之間。三相異步電動機的工作原理，示例3-4知道Y2-112M-4三相異步電動機的同步速度n1=1500r/min，額定轉速SN=0.04，求出了牙齒電動機的額定速度。分析：三相異步電動機的運行特性，三相異步電動機的運行特性表示電動機在額定電壓和額定頻率下的速度N、定子電流I1、定子功率因數(shù)cos1、電磁轉矩T、效率等與輸出功率P2的關系圖3-23是三相異步電動機的特性曲線，圖3-23 3三相異步電動機的運行特性，1，運行特性，轉速特性：隨著P2的增加

8、，轉子轉速N牙齒減小，轉速S增大。定子電流特性：隨著負載的增加，轉速下降，轉子電流增加。定子側功率因數(shù)：三相異步電動機運行時，必須從電網(wǎng)中吸收無功功率，功率因數(shù)總是小于1。電磁轉矩T:電動機的轉矩通常是軸輸出的轉矩T2。穩(wěn)定運行時，電動機的電磁轉矩T等于負荷轉矩T2加上電動機的空載轉矩T0。公式：格式中：T馬達的電磁扭矩(NM)；P2電動機額定輸出功率；n電動機額定速度；T0電動機的空載轉矩。三相異步電動機的運行特性，效率特性：異步電動機將傳記能量轉換為機械能，轉換過程中總是有能量損失。電動機的效率等于輸出功率P2與輸入功率P1的比率。也就是說，如上所述，馬達空載時，P2=0，=0，輸出功率P

9、2的增加，效率也在提高。在正常范圍內，電壓和轉速的變化很小，鐵損失和機器損失的變化也很小，據(jù)說是不變的損失。固定，轉子銅損耗變化，稱為可變損耗。不變損失等于可變損失時，電機的效率最高。一般來說，馬達容量越大，效率越高。三相異步電動機的工作特性，三相異步電動機的機械特性指定了子電壓和頻率為常數(shù)時轉速N和電磁轉矩T之間的關系。電磁轉矩的大小與旋轉磁場的磁通量M、轉子導體的電流I2和轉子功率因數(shù)cos2相關，如圖3-24所示。旋轉速度N和旋轉速度S之間存在一對一對應關系，因此，如果將圖3-24順時針旋轉到90，將旋轉速度S轉換為旋轉速度N，則得到圖3-25所示的機械特性歌曲n=f(T)。圖3-24三相異步電動機的T-S曲線，三相異步電動機的運行特性，2機械特性，圖3-2