三相异步电机的基本工作原理案例.ppt

L/O/G/O 三相异步电机的基本工作原理及结构 主讲 王鹏 1.异步电动机的概念: 异步电动机又称感应电动机，是目前国民经济生活中使用最广泛的一种电机。 三相异步电机中有两个转速，一个是由定子磁势产生的旋转磁场的转速，称为固有转速。另一个是电机转子实际转动的转速，称为转子转速或电机转速。 旋转磁场与转子电枢因为相对运动（转速不同），在转子电枢中产生感应电流和感应磁场，并带动转子旋转。没有旋转磁场和电枢间相对运动，电机就不会旋转。所以，旋转磁场与电机实际转速之间总有一个速度差，或者说转子的实际转速总是和旋转磁场的转速不同步，故此被称为异步电机。 3.旋转磁场如何产生的？ 3.1电动机的旋转原理。 3.2 旋转磁场产生的条件。 3.2.1 三相绕组必须对称，在定子铁心空间上相互差120° 电角度。 3.2.2 通入三相对称绕组的电流也必须对称，大小、频率相 同，相位差120°。 旋转磁场的转速为：n1 =60*f1/p 式中 n1：旋转磁场的转速（又称同步转速）r/min； f1 ：三相交流电频率，Hz； p ：磁极对数。 3.3 转差率 s=(n1 -n)/n1 作为异步电动机，转速在0—n1范围内变化，其转差率s在0—n1范围内变化。通常异步电动机额定负载时的转差率在0.01—0.06之间。即异步电动机的转速很接近同步转速。 4.三相异步电动机的结构 三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大部分组成，在定、转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件。如图所示： 三相异步电动机基本结构图 4.1定子部分 定子是主要用来产生旋转磁场的。三相异步电动机定子部分一般由机座外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。 4.1.1 机座 大中型三相异步电动机的机座一般由钢板焊接而成。 4.1.2 定子铁心 异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，如图所示。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。 定子铁心 4.1.3定子绕组 异步电动机的绕组是实现机电能量转换的重要部件，对发电机而言，定子绕组的作用是产生感应电动势和输出功率。 定子绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干个线圈连接而成，每个绕组在空间相差120°电角度，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。 线圈是由绝缘铜导线绕制。 4.2 转子部分 转子是由转子铁心、转子导条、转轴及风扇组成。 4.2.1 转子铁心 由0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子导条。 4.2.2 笼型绕组 在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条（铝条），在两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为笼型转子。 4.2.3 绕线式转子 绕线式转子绕组与定子绕组相似，它是在绕线转子铁心的槽内嵌有绝缘导线组成的三相绕组，一般作星形联接，三个端头分别接在与转轴绝缘的三个集电环上。再经一套电刷引出来与外电路相连。转轴用强度和刚度较高的低碳钢制成。 4.3 其他部分 其他部分包括端盖、出线盒、冷却器、轴承、仪表装置等。 三相异步电动机的定子与转子之间的气隙，一般仅为1.2~5mm。气隙太大电动机运行时的功率因数降低；气隙太小，使装配困难，运行不可靠，高次谐波磁场增强，从而使附加损耗增加以及使启动性能变差。 5. 风路结构 5.1 径向对称通风系统 5.2 纯轴向通风系统 5.3 单面进风的轴、径向混合通风系统 5.4 双路对称径向通风系统 以上通风系统的规定主要是从降低电机通风噪声或电机的通风发热考虑。 6. 国产异步电动机的主要产品系列 Y系列、YR系列、YD系列、YB系列、YL系列等。 结束语：异步电动机具有结构简单、价格低廉、运行可靠、效率较高、维修方便等一系列优点。特别是随着大功率电子技术的发展，异步电机变频调速得到越来越广泛的应用，更加扩大了异步电机的应用范围。 L/O/G/O Thank You!