异步电机串电阻启动.docx

—绕线式异步电动机的结构及原理

1. 定子

1. 定子

（1）.定子铁心

由彼此绝缘、厚为0.5mm的硅钢片叠成圆筒形，内壁开有许多均匀分布的槽，用以叠放定子绕组。

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定子铁心的硅钢片

（2）.定子绕组

由绝缘导线制成的三相对称绕组，嵌放在定子铁心槽内。

（3）.机座

由铸铁或铸钢制成。定子铁心装在机座内。三相绕组的6个出线端都引到机座外侧接线盒内的接线柱上。

（4）.端盖

由铸铁或铸钢制成，固定在机座两端，用以支持转子和防护外物的侵入。

转子

： 转轴:支撑转子

转子铁心：0.5mm硅钢片叠压而成,磁路一部分

转子绕组： 笼型绕组 铸铝铜条

绕线式绕组:电线绕制而成,Y接,滑环引出,外接

电阻

转子铁心：是电动机磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。铁心固定在转轴或转子支架上，整个转子的外表呈圆柱形。

转子绕组：分为笼型和绕线型两类

笼型转子：笼型绕组是一个自己短路的绕组。在转子的每个槽里放上一根导体，在铁心的两端用端环连接起来，形成一个短路的绕组。如果把转子铁心拿掉，则可看出，剩下来的绕组形状像个松鼠笼子，如图（a）所示，因此又叫鼠笼转子。导条的材料有用铜的，也有用铝的。

绕线型转子：绕线型转子的槽内嵌放有用绝缘导线组成的三相绕组，一般都联接成Y形。转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上，用一套电刷装置引出来，如图所示。这就可以把外接电阻串联到转子绕组回路里去，以改善电动机的启动性能或调节电动机的转速。

与笼型转子相比较，绕线型转子结构稍复杂，价格稍贵，因此只在要求起动电流小，起动转距大，或需平滑调速的场合使用。

气隙：

磁路的一部分,异步电动机的气隙比同容量直流电动机的气隙小得多，

在中

小型异步电动机中，气隙一般为0.2~1.5mm左右。

δ↓→I↓→cos? ↑但易发生扫膛现象

m N

δ↑→I↑→cos? ↓

m N

（二）异步电动机的工作原理

三相异步电动机定子接三相电源后，电机内便形成圆形旋转磁动势，圆形旋转磁密，设其方向为逆时针转，如图所示。若转子不转，转子鼠笼导条与旋转磁密有相对运动，导条中有感应电动势e，方向由右手定则确定。由于转子导条彼此在端部短路，于是导条中有电流，不考虑电动势与电流的相位差时，电流方向同电动势方向。这样，导条就在磁场中受力f，用左手定则确定受力方向，如图所示。

转子受力，产生转矩T，为电磁转矩，方向与旋转磁动势同方向，转子便在该方向上旋转起来。转子旋转后，转速为n，只要n＜n1（n1为旋转磁动势同步转速），转子导条与磁场仍有相对运动，产生与转子不转时相同方向的电动势、

电流及受力，电磁转矩T仍旧为逆时针方向，转子继续旋转，稳定运行在T=TL

U

V2

V

2

N

W

W

S

V

1

U

2

二、绕线型异步电动机的起动

（一）基本概念

起动定义：电动机接到电源上，从静止状态到稳定运行状态的过程；

起动电流：n=0,S=1时的电流。

(r?r

(r?r?)2?(x?x?)2

1

1

2

1

2

st

U

???1

Z

起动电流倍数：k

i

I

?Ist

N

k

?5~7

r?

2P mI2s m

2

起动转矩：n=0，s=1时的电磁转矩。T ?

em(st)?

1st

? 1I2r?

st ?

1

起动电流大的原因：此时处于短路。

? ? st21 1

起动转矩不大的原因：1）? 减少； 使Tst不大。

m

2）cos? 减小；

2

起动要求：①起动电流尽量小，以减小对电网的冲击；

②起动转矩尽量大，以缩短起动时间；

③起动设备简单，可靠。

（二）起动指标

起动是指电动机从静止状态开始转动起来，直至最后达到稳定运行。对于任何一台电动机，在起动时需注意以下两个基本要求。

1、起动转矩足够大

只有T

st

TL

时，电动机才能改变原来的静止状态，拖动生产机械运转。一般

L要求Tst(1.1~1.2)T。T

L

越大于T

，起动过程所需要的时间就越短。

stL2、起动电流不要超过允许范围

st

L

对三相异步电动机来说，由于起动瞬间s=1，旋转磁场与转子磁场之间的相对运动速度很大，转子电路的感应电动势及电流都很大，所以起动电流远大于额定电流。在电源容量与电动机的额定功率相比不是足够大时，会引起输电线路上电压降的增加，造成供电电压的明显下降，不仅影响了同一供电系统中其他负载的工作，而且会延长电动机本身的起动时间。此外在起动过于频繁时，还会引起电动机过热。在这两种情况下，就必须设法减小起动电流。

（三）绕线型异步电动及