交流电动机研讨.pptxVIP

第7章 交流电动机 7.1 三相异步电动机的构造 7.2 三相异步电动机的转动原理 7.3 三相异步电动机的电路分析 7.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 7.5 三相异步电动机的起动 7.6 三相异步电动机的调速 7.7 三相异步电动机的制动 7.8 三相异步电动机的铭牌数据 7.9 三相异步电动机的选择 7.11 单相异步电动机 7.10 同步电动机(略) 7.12 直线异步电动机(略) 电动机的分类： 第7章 交流电动机 笼型异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、起动和调速的方法 。 7.1 三相异步电动机的构造 1.定子 2.转子 铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 笼型转子 铸铝的笼型转子 转子: 在旋转磁场作用下, 产生感应电动势、电流。 (2) 绕线型转子 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。 绕线转子异步电动机的构造 笼型电动机与绕线型电动机的比较。 笼型： 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。 绕线型： 结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。 7. 2. 1 旋转磁场 定子三相绕组中通入三相交流电(星形联结)。 1.旋转磁场的产生 7.2 三相异步电动机的转动原理 规定 (?)电流出 (?)电流入 三相电流合成磁场 的分布情况。 合成磁场方向向下 合成磁场旋转60° 合成磁场旋转90° 分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场，即一个电流周期内，旋转磁场在空间转过360°。 2.旋转磁场的旋转方向 结论： 任意调换两 根电源进线，则旋 转磁场反转。 调换两根电源进线。 取决于三相电流的相序。 3.旋转磁场的极数 当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即 旋转磁场的极数与三相绕组的排列有关。 若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°, 将形成两对磁极的旋转磁场。 p = 2时 若定子每相绕组由三个线圈串联 , 绕组的始端之间互差40°, 将形成三对磁极的旋转磁场。 4.旋转磁场的转速 旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p p = 1时 p = 2 时 旋转磁场的转速 p对磁极时 旋转磁场转速(同步转速)n0与磁极对数 p 的关系 不同磁极对数时的旋转磁场转速 7.2.2 电动机的转动原理 定子三相绕组中通入三相交流电 电磁力F n0 n 转子 导体 e(i ) 7.2.3 转差率 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。 由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转磁场的转速相等，即 因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。 转子转速亦可由转差率求得 转差率 s 例：一台三相异步电动机，其额定转速 n = 975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的磁极对数和额定负载下的转差率。 解： 根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知 n0 = 1000 r/min , 即 p = 3 额定转差率为 7.3 三相异步电动机的电路分析 异步电动机通过电磁感应将定子边的电功率转换成转子边的机械功率。三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。 异步电动机每相电路 7.3.1 定子电路 旋转磁场的磁通? U1 ? E1= 4.44 f 1N1? f 1 = 电源频率 f 7.3.2 转子电路 1. 转子频率 f 2 ? 定子频率 f 1? 转子频率 f 2 转子频率 f 2 转子的频率取决于旋转磁场同转子导体间的相对速度和磁极对数。 旋转磁场切割转子绕组导体的速度为(n0 – n)。 通常, f2 = 0.5 ~ 4.5Hz (f1 = 50Hz) 2. 转子感应电动势E 2 E2= 4.44 f 2N2? = 4.44s f 1N2? E20= 4.44 f 1N2? 转子静止时 的感应电动势 即E2= s E20 转子转动时 的感应电动势 3. 转子感抗X 2 电动机起动瞬间, n = 0, s = 1, f2 = f1 , 则 X2 最大 X20= 2 ?f1L?2 即X2= sX20 电动机起动瞬间, n = 0, s = 1, f2 = f1 , 则 E2 最大 4. 转子电流 I2 5. 转子电路的功率因数 cos?2 结论：转子转动时, 转 子电路中的各量均与转差率 s 有关, 即与转速 n 有关。 7.4 三相异步电动机转矩与机械特性 7. 4. 1 转矩公