第6章电动机(4课时).pptVIP

第6章 电动机 6-1 三相异步电动机 6-2 单相异步电动机 6-3 直流电动机 6-4 控制电动机 * * 交流电动机 电动机 直流电动机 鼠笼式 异步机 他励、并励、串励、复励 鼠笼式异步交流电动机学习内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法 电动机的分类 同步机 绕线式 磁铁 闭合 线圈 e方向用 右手定则 确定 f方向用 左手定则 确定 磁场旋转 6-1 三相异步电动机 一、 三相异步电动机的结构与工作原理 磁极旋转 导线切割磁力线产生感应电动势 导线长 磁感应强度 切割速度 （右手定则） 闭合导线产生电流 i （左手定则） 通电导线在磁场中受力 线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致 结论： 线圈比磁场转得慢 异步 鼠笼式 绕线式 定子（固定部分） 转子（旋转部分） 组成 （1）定子 (作用：产生旋转磁场) 由定子铁心，定子绕组和机座三部分组成 定子绕组：由三相对称绕组组成，这三相绕组按一定的空间角度依次嵌放在定子槽中，定子饶组可作星形连接或作三角形连接，在电机铭牌上均有说明。 1、三相异步电动机的结构 定子铁心：由0.35毫米~0.5毫米厚硅钢片叠压而成。槽口用以嵌放定子绕组,是电动机磁路部分。 （2）转子 (作用：在旋转磁场作用下，产生感应电动势 或电流) 由转轴，转子铁心，转子绕组三部分组成 转子铁心：由硅钢片叠成，压装在转子轴上，硅钢片 冲有沟槽,供嵌转子绕组（称导线槽）。 转子绕组：由许多铜条或铝条构成。嵌在导线槽内，两端再用金属环（也叫短路环）焊成鼠笼形式。 V’ V W’ U’ U W 三相异步机的结构 定子 转子 U V’ W V W’ 异步机中，旋转磁场代替了旋转磁极 (?)电流出 (?)电流入 U’ 2、旋转磁场的产生 A X Y C B Z A X B Y C Z 合成磁场方向： 向下 X B Z A Y C A X Y C B Z A X Y C B Z 同理分析，可得 其它电流角度下 的磁场方向： 旋转方向：取决于三相电流的相序 改变电机的旋转方向：换接其中两相。 （1）旋转磁场的旋转方向 （2）旋转磁场的转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过360° 电流频率为 f Hz，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转： n1称为同步转速 （3）极对数（P）的概念 A X B Y C Z 此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。 即： A X Y C B Z （4）极对数（P）的改变 C Y A B C X Y Z A X B Z 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。 A X B Y C Z C Y A B C X Y Z A X B Z 极对数 （5）极对数和转速的关系 三相异步电动机的同步转速 极对数 每个电流周期 磁场转过的空间角度 同步转速 （1）转子电动势和转子电流 （2）电磁转距和转子旋转方向 定子绕组通入电流后，产生旋转磁场 ，与转子绕组间产生相 对运动 ，由于转子电路是闭合的，产生转子电流。根据左手 定则可知在转子绕组上产生了电磁力。 电磁力分布在转子两侧，对转轴形成一个电磁转距 T ，电磁 转距的作用方向与电磁力的方向相同，因此转子顺着旋转磁 场的旋转方向转动起来。 3、三相异步电动机的转动原理 （3）电动机转速和旋转磁场同步转速的关系 电动机转速（额定转速）: 电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但 异步电动机 无转距 转子与旋转磁场间没有相对运动 无转子电动势（转子导体不切割磁力线） 无转子电流 提示：如果 （4）转子转速和转差率 转子转速 n 与旋转磁场的转速 n1 的方向一致，但不能相等 （应保持一定的转差）。 n1 又称为同步转速。 常用转差率 s 来表示n 与 n1 相差的程度，即 电磁转矩 T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电 磁力对于转轴所形成的转距之总和，是反映电动机做功能量 的一个量。 常数 每极磁通 转子电流 转子电路的 转矩公式的推导 （牛顿?米） 二、异步电动机的电磁转矩与机械特性 1、电磁转矩 将如下参数 代入上式： 得到转矩公式 单位（N .m） 2、机械特性 1 0 n1 T n 得特性曲线： 启动时n=0 最大转速n=n1时 在U1 及R 2 一定时， T 仅随 S 变化 得特性曲线： 3、三个重要转矩 n1 T n （牛顿?米）