第4章电动机综述.ppt

第4章　电动机 第4章 电动机 4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 4.3 三相异步电动机的电路分析 4.5 三相异步电动机的起动 4.8 三相异步电动机的铭牌数据 4.6 三相异步电动机的调速 4.1 三相异步电动机的构造 4.2 三相异步电动机的工作原理 4.7 三相异步电动机的制动 1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。 本章要求： 2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的 方法。 3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。 第4章 电动机 电动机的分类： 电动机 第4章 电动机 1.定子 2.转子 4.1 三相异步电动机的构造 定子 　　三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心 和定子绕组组成。 基座 铁心 定子绕组 端盖 转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。 2.转子 笼型转子 铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (2) 绕线型转子 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。 笼型电动机与绕线型电动机的的比较： 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。 4.2 三相异步电动机的转动原理 4. 2. 1 旋转磁场 4.2 三相异步电动机的转动原理 定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接) 1.旋转磁场的产生 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，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。 任意调换两根电源进线 (电路如图) 　空间相差 120o 角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场，当电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周(在空间旋转的角度为 360o )。改变流入三相绕组的电流相序，就能改变旋转磁场的转向；改变了旋转磁场的转向，也就改变了三相异步电动机的旋转方向。 综上分析可以得出： 3.旋转磁场的极对数P 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： 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。 旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关 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=1时 p=2时 旋转磁场转速 n0 — 同步转速 电流变化一周 → 旋转磁场转一圈 电流每秒钟变化 50 周 → 旋转磁场转 50 圈 → 旋转磁场转 3000 圈 电流每分钟变化 (50×60) 周 p = 1 时： 电流变化一周 → 旋转磁场转半圈 电流每秒钟变化 50 周 → 旋转磁场转 25 圈 → 旋转磁场转 1500 圈 电流每分钟变化 (25×60) 周 p = 2 时： 旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系 4. 2. 2 电动机的转动原理 1. 转动原理 定子三相绕组通入三相交流电 感应电动势 E20 电磁力F U1 U2 V2 W1 V1 W2 4. 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间必须要有差别。 转子转速亦可由转差率求得 转差率S 【例1】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。试求电动机的极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 4.3 三相异步电动机的电路分析 三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。 变压器：? 变化? e U1 ?E1= 4.44 f N1? E2= 4.44 f N2? E1 、E2 频率相同，都等于电源频率。 4. 3. 1 定子电路 1.旋转磁场的磁通? 异步电动机机：旋转磁场切割导体? e， U1 ? E1= 4.44 f 1N1? 每极磁通 旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0 ，所以 2.定子感应电势的频率 f1 感应