第4章-三相感应电动机PPT.ppt

第四章 三相感应电动机;4－1 三相感应电动机的基本工作原理与结构 4－2 交流电机的电枢绕组 4－3 交流绕组的感应电动势 4－4 交流绕组建立的磁动势 4－5 三相感应电动机转子静止时的运行分析 4－6 三相感应电动机转子转动时的运行分析 4－7 三相感应电动机的功率和转矩 4－8 三相感应电动机的工作特性 4－9 三相感应电动机的参数测定;4－1 三相感应电动机的基本工作原理与结构;1、旋转磁场的产生;2、三相异步电动机的工作原理;二、三相异步电机的结构;1、定子;2、转子;2、转子;感应电机铭牌;感应电机额定值;基本概念：;★ 极距：沿定子铁心内圆每个磁极所占的范围； 用长度表示/用槽数表示；; 单层绕组一个槽中只放一个元件边； 双层绕组一个槽中放两个元件边。; 一个槽所占的电角度数称为槽距角，用α表示； 每个极域内每相所占的槽数称为每极每相槽数，用q表示。;二、交流绕组的基本要求;2、m相绕组必须对称;3、交流绕组建立的磁场的空间分布为正弦分布，且旋转磁场在绕组中的感应电动势必须为正弦量；固要采用分布绕组和短距绕组;交流绕组的形式;双层叠绕组;三、三相单层绕组;槽号; 将一对极域内属于同一相的某两个线圈边连成一个线圈，共有q个线圈。 将一对极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组；（共有多少个线圈组？） 以上连接应符合电势相加原则。 ;线圈组连接; 将属于同一相的p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。 串联与并联：电势相加原则。 最大并联支路数a＝p。; 将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组； ?接法或Y接法；;四、三相双层绕组;将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。 串联与并联，依照电势相加原则。最大并联支路数a＝2p 按照同样的方法构造其他两相。 连三相绕组。 将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组。; 交流绕组的构成：导体--线圈--线圈组--一相绕组--三相绕组 。; 感应电势随时间变化的波形和磁感应强度在空间的分布波形相一致。 只考虑磁场基波时，感应电势为正弦波。 ; 磁场转过一对极，导体中的感应电势变化一个周期； 对于定子绕组：磁场旋转一周，转过p（电机的极对数）对磁极；导体中感应电势的频率f=(pn/60)Hz 对于转子绕组：转速为n（r/min)的电机，每秒钟转过(p（n1-n）/60)对极；导体中感应电势的频率f=(p?n/60)Hz ;感应电势的大小;绕组中均匀分布着许多导体，这些导体中的感应电势有效值，频率，波形均相同；但是他们的相位不相同。 ;整距线圈中的感应电势 ; 线圈的两个有效边在磁场中相距为y1,其感应电势相位差是180-β电角度。 ; 每对极下属于同一相的q个线圈，构成一个线圈组。图中q=3 每个线圈的感应电势由两个线圈边的感应电势矢量相加而成。 整个线圈组的感应电势由所有属于该组的导体电势矢量相加。 ; 矢量式;3、一相绕组的电势; 双层绕组每对极每相有2q个线圈，构成两个线圈组，共2p个线圈组； 这2p个线圈组可并可串，总串联匝数 ; 三相绕组由在空间错开120电角度对称分布的三个单相绕组构成，三相相电势在时间上相差120度电角度。 三相线电势与相电势的关系： 三角形接法，线电势=相电势； 星形接法， ; 正弦分布的以转速n1旋转的旋转磁场，在三相对成交流绕组（定子绕组、转子绕组）中会感应出三相对称交流电势； 感应电势的波形同磁场波形，为正弦波； 感应电势的频率为 f=(?np/60)Hz （定子：?n= n1 ；转子： ?n= n1 –n=sn1）；;二、相绕组中的高次谐波电动势;谐波的弊害;4、消除谐波的方法;例：为消除5次谐波， ;;4－4 交流绕组建立的磁动势;单个整距线圈的磁动势;基波磁动势：;2 线圈组的磁动势;线圈组的合成v次谐波磁动势; 一台四极三相异步电动机，定子槽数为36，计算其基波和5次、7次谐波磁动势的分布因数。;（2）双层短距线圈组的磁动势;槽号;（2）双层短距线圈组的磁动势;v 次谐波绕组系数 kwv=kqvkyv。;如果只看每对极产生的磁动势， 与上面的两极电机完全一样， 所以多极电机只研究每对极磁动势就行了。 一相绕组的总磁动势平均作用于各个磁极， 单相绕组磁动势， 不是一相绕组的总磁动势， 而是作用于一个磁极的磁动势。 ;;结论：;单相正弦脉振磁势的分解：; F+波是一个旋转波，在气隙空间以角度速ω旋转，转速为：;二 三相绕组的磁动势; 三相对称交流绕组通过三相对称电流时将产生旋转磁势。;1 三相绕组的合成基波磁动势;三相绕组的合成基波磁动势的性质及特点：;交流绕组