电机与拖动第5章--复习版.ppt

5.1三相异步电动机的结构及额定值 5.1三相异步电动机的结构及额定值 5.1三相异步电动机的结构及额定值 5.1三相异步电动机的结构及额定值 5.1三相异步电动机的结构及额定值 5.1三相异步电动机的结构及额定值 5.2异步电动机的定子绕组 5.2异步电动机的定子绕组 5.2异步电动机的定子绕组 5.2异步电动机的定子绕组 5.2异步电动机的定子绕组 5.2异步电动机的定子绕组 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 (a)二极异步电机 ( b) 主极磁场在空间的分布 (c)导体中感应电动势的波形 图5-23 气隙磁场正弦分布时导体内的感应电动势 因旋转磁场在气隙空间内按正弦规律分布， 则： Bm：气隙磁密的幅值 α：离开原点的电角度 设 导体中的感应电动势e=0 将旋转磁场的转速用每秒内转过的电弧度w表示，w为角频率，当时间由0到t时，磁场转过的电角度α=wt，则感应电动势为 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 2、导体感应电动势的频率 导体中感应电动势的频率与磁场的转速和磁场的级数有关， 若电动机为两极电机p=1 ，电角度=机械角度 ，磁场旋转一周感应电势交变一次，设磁场每分钟转n1转（即每秒转n1/60转），于是导体中电势交变的频率应为： 若电机为P对极，则磁场每旋转一周，导体中感应电势将交变P次，此时电势频率为： 在我国，工业用电的标准频率为50Hz，所以 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 3、导体感应电动势有效值 ：每极磁通，单位：韦伯（Wb） ：平均磁密 由于气隙磁密在空间正弦分布，其磁密最大值Bm与平均值Bav之间的关系为 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 5.4.2整距线圈的感应电动势 采用整距线圈时，组成线圈的两个导体在空间上相隔一个极距τ。若线圈的一根导体位于N极下最大磁密处时，另一根导体恰好处于S极下的最大磁密处。所以两导体感应电势瞬时值总是大小相等，方向相反，相位上相差180度电角度，如图b。若两个导体边感应电动势的正方向都规定为从上向下，则用相量表示时，两个有效边的电动势相量 和 的方向相反。 （a） 整距与短距线圈 （b）整距线圈的感应电动势 （c）短距线圈的感应电动势 图5-24 整距和短距线圈的感应电动势 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 若线圈有Nc匝，可得整距线圈的感应电动势为 5.4.3短距线圈的感应电动势 节距因数（基波） 当线圈采用短距时，y1＜τ，组成线圈的两导体的电动势相位差小于180°电角度。其电角度为 其有效值为 线圈采用短距时感应电动势为 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 5.4.4线圈组的电动势 （a） （b） 图5-25 线圈组的合成电动势 因每极下（双层绕组）或每对极下（单层绕组）每相有一个线圈组，每个线圈组由q个线圈串联组成且相邻线圈在空间相差α电角度，故各线圈电动势的有效值Ec1大小相等，相位相差α电角度。 若每个线圈组由q=2个线圈串联组成，图5-25，线圈组的电动势Eq1等于q个线圈电动势的矢量和，这是由于q个线圈电动势相加后构成了正多边形的一部分。 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 5.4.4线圈组的电动势 （a） （b） 图5-25 线圈组的合成电动势 根据几何关系 为基波分布因数 5.4三相异步电动机定子绕组的感应电动势 5.4.5相电动势和线电动势 一相中所串联的线圈组的电动势相加即为相电动势。整个电机有p对磁极，对于单层绕组一对极下每相具有一个线圈组，p对极下每相具有p个线圈组，若并联支路数位a，每个线圈组感应电动势的有效值相等。将qNc代换成一相串联的总匝数即为一相绕组的电动势。 为单层绕组每相串联的总匝数 为双层绕组每相串联的总匝数 5.5三相异步电动机的工作原理及运行状态 异步电动机是一种应用广泛的交流电机。它的转速与电源频率间没有严格不变的关系，而是随负载的变化而变化，但转速范围变化不大。与直流电机不同的是，异步电机转子电流是靠感应产生的，定子和转子之间没有电的联系，能量的传递靠电磁感应，所以也称为感应电机。 5.5.1三相异步电动机的基本工作原理 图5-26 感应电动机工作原理图 感应电势的方向： 右手定则判定 导体受力的方向： 左手定则判定 在电磁力F的作用下，转子顺旋转磁场方向旋转，转速为n。 5.5三相异步电动机的工作原理及运行状态 5.5.2三相异步电机的转差率与三种运行状态 当异步电动机的转速为n，