异步电动机.ppt

* * 电动机是一种将电能转换为机械能的动力设备，能带动生产机械工作，也是厂矿企业使用最广泛的动力机。 电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。交流电动机又分异步电动机和同步电动机。 因为异步电动机具有结构简单，价格低廉，工作可靠，维护方便等优点，所以被厂矿企业广泛采用。 鼠笼型异步电动机主要部件拆分图。 第一节 异步电动机的构造与工作原理 一、构造 三相异步电动机也叫三相感应电动机，主要由定子和转子两个基本部分组成。转子又可分为笼型和线绕型两种。三相笼型异步电动机的结构如下图所示。 定子绕组是异步电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，三个绕组按一定的空间角度依次嵌放在定子槽内。三相绕组的首端分别用U1、V1、W1表示，尾端对应用U1、V2、W2表示。 定子硅钢片 为了减少铁芯的涡流损耗，硅钢片的表面涂有绝缘漆。定子铁芯内圆冲有均匀分布的槽，槽内嵌放三相定子绕组。绕组与铁芯之间有良好的绝缘。 1．定子 定子主要由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等组成。定子铁芯是磁路部分，一般用0．35或0．5mm厚的硅钢片叠成筒形，并固定在机座内，定子硅钢片如下图所示。 2．转子 转子主要由转子铁芯、转子绕组和转轴等组成。转子绕组有笼型和线绕型两种。 笼式转子绕组是用裸铜条插入转子槽内，两端用端环分别把槽里的铜条连接起来形成一个短接的回路；为节约用铜，中小型电机的笼式转子一般用熔化的铝浇入转子铁芯的槽内，并将两个端环与冷却用的风扇翼浇铸在一起，如下图所示。这种绕组形状如鼠笼，故称鼠笼式异步电动机，统称笼式电动机。 鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图 鼠笼型异步电动机 线绕式转子绕组和定子绕组相似，也是三相对称绕组。转子的三相绕组一般接成星形，三个出线头通过转轴内孔分别接到与转轴固定的三个铜制滑环上。滑环之间以及滑环与转轴之间都彼此绝缘，在每个滑环上都装有一组电刷，通过电刷使转子绕组与变阻器接通，以改善异步电动机的起动性能或调节电动机的转速（参见下图）。具有绕线式转子的电动机叫绕线式电动机，又叫滑环式电动机。 绕线型异步电动机转子结构 绕线型异步电动机 二、异步电动机的工作原理和运行状态 异步电动机的工作原理如下图所示。 U2 U1 W2 V1 W1 V2 n 定子绕组通入三相对称电流 定子绕组产生旋转磁场 转子绕组切割磁力线 转子绕组感应出电流 转子绕组受力产生电磁力矩 转子开始旋转 工作在电动机状态的感应电动机，转速必定低于同步转速。如转速达到同步转速，则转子不再切割磁力线，从而不再发生电磁感应，不产生电磁转矩。正因为如此，感应电动机也叫做异步电动机。 异步电动机转子转速与同步转速之差的百分数叫做电动机的转差率， 即 式中，n 为异步电动机转子转速。 如电动机转速超过同步转速，即n＞n1（s＜0），则转子绕组中电流改变方向，电磁转矩变为制动转矩。此时的电动机处在发电制动状态。 如电动机转速小于零，即n＜0（s＞1），电磁转矩也变为制动转矩。此时的电动机处在反接制动状态。 n＝0（s＝1）的状态称为堵转状态，n＝n1（s＝0）的状态称为同步状态， 第二节 异步电动机的铭牌和主要技术参数 电动机的铭牌上和产品样本中都标出电动机的额定功率（轴动率）PN，额定转速n，额定电压UN，额定电流IN，效率η，功率因数cosφ，以及起动电流倍数IQ／IN，起动转矩倍数MQ，MN，过负荷能力Mmax／MN等主要技术参数。 一、额定电压UN 额定电压表示电动机定子绕组规定使用的线电压，单位是V或kV。如铭牌上有两个电压值，则表示定子绕组在两种不同接法时的线电压。 二、额定电流IN 额定电流表示电动机在额定电压及额定功率运行时，电源输入电动机的定子绕组中的线电流，单位是A，如果铭牌上标有两个电流值，则说明为定子绕组在两种不同接法时的线电流值。 三、额定功率PN 额定功率表示电动机在额定状态下运行时，转轴上输出的机械功率，单位是W或kW。 四、额定转速nN 电动机在额定电压、额定频率和额定功率下工作时转轴的转速，叫做额定转速，拖动大小不同的负载时，转速也不同。一般空载转速略高于额定转速，过载时转速会低于额定转速。 五、定额 定额也称为工作方式或运行方式，按运行持续的时间分为连续、短时和断续三种基本工作制，是选择电动机的重要依据。 六、接法 指电动机在额定电压下定子三相绕组的连接方法。 七、绝缘等级与温升 绝缘等级表示