船舶電气设备及系统大连海事大学第章异步电动机.pptVIP

第3章 异步电动机 ;内容简介;§3.1 三相异步电动机的结构与铭牌数据;按定子相数分：;按转子结构分：;下面是它主要部件的拆分图。;鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图;三相异步电动机的转子（ROTATOR） ;三相异步电动机的转子（ROTATOR）;;3、定子绕组：三相对称绕组按一定的规律嵌放在定子 铁心槽中。可接成Y或Δ。 ;3.1.2 额定数据 ;1) 型号 Y 90L－4 ;其中;3) 额定电压UN;4) 联接方式：Y/ ?接法;例：380/220 Y/?是指：线电压为380V时采用Y接法；当线电压为220V时采用?接法。;5) 额定电流IN;有连续运行、短时运行和重复短时运行三种。;§3. 2 异步电动机的工作原理;三相异步电动机转子转起来的两个基本条件: 即转子绕组自成闭合回路和定子三相绕组通入三相电流能产生旋转磁场.;1 转动原理; 定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接);;A;X;旋转方向：取决于三相电流的相序。;3.旋转磁场的转速;极对数（P）的概念;极对数（P）的改变;极对数;;三相异步电动机的同步转速;电动机转速和旋转磁场同步转速的关系; 转差率 的概念：;§3. 3 异步电动机的运行特性;定子磁场以n0旋转时，这一转子磁场将与之同步旋转，即转子旋转磁场与定子旋转磁场转向相同，转速也为n0。转子磁场的存在必将对定子旋转磁场产生影响，称为转子反应。 ;转子反应的结果与变压器中原、副边磁势平衡关系相似。根据变压器工作原理，变压器负载运行时，副边电流产生的副边磁势对主磁通呈去磁作用。;对于异步电动机而言，当轴上的机械负载增大时，其转速将有下降的趋势，转子绕组切割旋转磁场的相对速度增大，转子电流随之增大，由此产生的转子磁势对主磁场的去磁效应也增大。;1) 定子电路;定子电路相量电压平衡方程式为;2) 转子电路;转子每相绕组感应电动势e2的有效值为;其中;转子功率因数;转子电流及其功率因数均随转差率s或转速n而变. ;鼠笼式转子的磁极对数 绕线式异步电动机的转子绕组分布与定子绕组相同，则定、转子有相同的磁极对数。鼠笼式异步电动机的转子绕组是由导电条组成，其磁极对数由定子磁极对数决定，即恒等于定子的磁极对数。;转子旋转磁势相对于定子绕组的转速为;磁动势的平衡方程为：;定子电流和转子电流;3.3.3 异步电动机的转矩及功率平衡方程 ;将其中参数代入：;2) 三相异步电动机功率流图;Pm=?T ;3.3.4 异步电动机的机械特性 ;转矩公式;T = f (s )曲线;电动机的自适应负载能力;自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要特点。;1) 额定转矩 TN：;（牛顿?米）;如果TLTmax电机将会 因带不动负载而停转。;求解;有两点值得注意:;(2)最大转矩值与转子电阻无关; 一般三相异步电动机的倍数 ?m=1.6~2.5.;3) 起动转矩Tst;一般三相鼠笼电动机的?s=1.0~2.2.;机械特性的软硬 ;;1、转速特性;机械特性;定子电流特性I1=f(P2);P2;效率特性? =f(P2) 电动机轴上输出的机械功率P2与定子输入功率P1之比称为效率? 。即 通常一般三相异步电动机的额定效率约为0.72～0.93。电动机容量越大效率相对越高。;效率对输出功率求导,使之为0,求出效率极值;P2;三相异步电动机的选择 在船舶上三相异步电动机的使用非常广泛，正确的选用电动机是关系到船舶安全运行和经济运行的重要保障。选择电动机应按照生产机械的实际要求，正确选择电动机的容量、种类、型式等。;(1).功率的选择 电动机的额定功率等于或稍大于生产机械的功率。若功率选择太小，电动机会因过载而损坏，甚至烧毁；选择得太大，则不但增加投资，而且电动机没有充分发挥它的作用，效率和功率因数都会降低。 一般对连续运行的恒定负载，如果生产机械的功率为P1 ，则电动机的功率P可按下式算出： ;(2).种类的选择 一般选择电动机种类主要从以下几方面考虑：交流还是直流、机械特性（硬特性或软特性）、调速与起动性能、维护及价格等。;(3). 结构型式的选择 电动机的结构型式主要有： 1）开启式：这种电动机的带电部分和旋转部分没有任何防护装置。散热好，造价低。用于干燥无灰尘的场所。 2）防护式：在机壳或端盖下面有通风罩，可防水滴、铁屑等杂物从上面或与垂直方向成45?角以内掉入电动机内部。 3）封闭式：有封闭外壳保护，电动机靠自身风扇或外部风扇冷却，外壳带有散热片。适用于潮湿、尘埃多、水土飞溅的场所。 4）防爆式：外壳完全封闭，适用于有爆炸气体的场所，例如船上的蓄电池室。