三相异步电动机原理及应用(4页).doc

-异步电动机在实际中的应用广西大学电气工程学院 姓名：XXX 学号：1104500XXX摘要随着我国科技的发展，电工电子技术也获得了一定程度的发展。异步电动机作为电工电子技术中的一项重要部分，其性能和功能也逐渐得到人们的认可和普及。异步电动机又称：“感应电动机”，依据所用交流电的种类有单相异步电动机和三相异步电动机，单相异步电动机用在如洗衣机，电风扇等；则广泛用于工厂的动力设备。本文介绍异步电动机的结构、原理，重点介绍单相异步电动机和三相异步电动机在实际中的应用。 关键词：电工电子技术 异步电动机 单相异步电动机 三相异步电动机 应用 THE APPLICATION OF ASYNHNOUS MOTOR IN PRACTICEABSTRACTAlong with the development of science and technology in our country, the electrical and electronic technology has gained a certain degree of development. Induction motor as an important part of electrical and electronic technology, its performance and function has gradually been recognized and popularized by people. Asynchronous motor, induction motor, according to kinds of AC single-phase asynchronous motor and a three-phase asynchronous motor, single-phase asynchronous motor used in such as washing machines, electric fans, etc.; three-phase asynchronous motor is widely used in power plant equipment.This paper introduces the structure and principle of asynchronous motor, and introduces the application of single-phase asynchronous motor and three-phase asynchronous motor in practice.一、异步电动机的基本介绍异步电动机由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明，其又称作感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机1。异步电动机将转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动。转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。是电动机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转。旋转磁场是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，相当于一个旋转的磁场。依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机，单相电动机用在如洗衣机，电风扇等；则广泛应用于工厂的动力设备。其中，三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械，例如：风机、泵、压缩机、机床、轻工及矿山机械、农业生产中的脱粒机和粉碎机、农副产品中的加工机械等等。 结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高并具有适用的工作特性2。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。各国的以电为动力的机械中，约有90%左右为异步电动机，其中小型异步电动机约占70%以上。在电力系统的总负荷中，异步电动机的用电量占相当大的比重。在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60%多3。 二、异步电动机的基本结构 1、定子（静止部分） (1) 定子铁心作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。构造：定子铁心一般由0.350.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用来放置定子绕组。 定子铁心槽型有以下几种：半闭口型槽，半开口型槽，开口型槽。 (2) 定子绕组 作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。构造：由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。(3)机座 作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。2、转子（旋转部分） (1)异步电动机的转子铁心 作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。 (2)异步电动机的转子绕组 作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。 构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。 3、异步电动机的其它附件 端盖：支撑作用。 轴承：连接转动部分与不动部分。 轴承端盖：保护轴承。 三、异步电动机的基本原理三相异步电动机定子绕组加对称电压后，产生一个旋转气隙磁场，转子绕组导体切割该磁场产生感应电势。由于转子绕组处于短路状态会产生一个转子电流。转子电流与气隙磁场相互作用就产生电磁转矩，从而驱动转子旋转。电动机的转速一定低于磁场同步转速，因为只有这样转子导体才可以感应电势从而产生转子电流和电磁转矩。所以该电机被称为异步机，也叫感应电机。四、异步电动机的实际应用异步电机主要用作电动机，其功率范围从几瓦到上万千瓦，是国民经济各行业和人们日常生活中应用最广泛的电动机，为多种机械设备和家用电器提供动力。例如机床、中小型轧钢设备、水泵、轻工机械、冶金和矿山机械等，大都采用三相异步电动机（Asynchronous Motor）拖动；电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器中则广泛使用单相异步电动机。异步电机也可作为发电机，用于和小型水电站等。4 1、单相异步电动机的实际应用单相异步电动机功率小，主要制成小型电机。它的应用非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇、吊扇）、电动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表、小型机床等。(1) 单相异步电动机在吊扇上的应用吊扇用电机可采用单相电容运转电动机，全封闭外转子结构，输入功率为75100W。电机的级数为14、16或18等，电机转速较慢，可达到安全的目的。线路简单，操作方便。(2) 单相异步电动机在台扇上的应用台扇用电机多采用单相电容运转电动机，输入功率为3285W。电容运转电动机在调速范围不大时，普遍采用定子绕组抽头调速。2、三相异步电动机的实际应用三相异步电动机具有结构简单，运行可靠，坚固耐用，价格便宜，维修方便等一系列优点。可用于驱动各种通用机械如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其他机械设备，在矿山。机械。冶金、石油、化工、电站等各种工矿企业中作原动机用。是将电能转换为机械能供给生产机械实现各种运动的一种动力设备。在机械、冶金、煤炭、石油、化工等工业领域应用十分广泛。绝大部分生产机械都是采用三相异步电动机作为原动机来拖动的。例如，各类机床设备、起重设备、运料装置、电铲、轧钢机、水泵、风机和纺织机械等，都大量采用三相异步电动机来拖动，一个现代化的工厂需要几百甚至上万台三相异步电动机。随着农业机械化的不断发展，三相异步电动机在农业中的应用也日趋广泛，如电力排湘、脱较、辗米、榨油和粉碎等农业机械大都是由三相异步电动机拖动的5。由于国防工业日趋现代化，各类军事装备的高科技含量不断增加，三相异步电动机在国防工业和各类军事装备中也得到越来越广泛的应用。例如，各类陆用、舰用雷达和武器装备的随动系统大都是由三相异步电动机拖动的。在交通运输业中，随着人们环境保护和节能惫识的不断增强，电气化铁道、城市地铁和其他电气化公共交通工具的发展越来越引起人们的重视。因此，也将需要大量的具有优良的起动、制动和调速性能的牵引电动机。在水运和航空运输中，需要很多具有特殊要求的船用电动机和航空电动机。在家庭生活中，电扇、洗衣机、电冰箱、空调机等也都是由电动机拖动的。随着工业生产自动化程度的不断提高，还孺要大量的、具有各种各样性能的控制电机作为自动化系统的控制元件或执行元件。此外，在文教、医疗和科学研究中。三相异步电动机的应用也越来越广泛。大多数的生产机械都采用三相异步电动机拖动，这是因为采用三相异步电动机拖动具有一系列优点：(1) 电能的远跪离输送简便经济，分配简单，检侧方便，价格低廉；(2) 三相异步电动机拖动比其他形式的拖动效率高。原动机与拖动机械的连接简便；(3) 三相异步电动机的型式与种类很多，具有各种各样的特性。可适应不同生产机械的需要，且三相异步电动机拖动的起动、制动、反向与调速等控制简便迅速，调速性能良好；(4) 可实现远距离控制与自动调节，并进而实现生产过程的自动化。参考文献：1 同步电机与异步电机的区别;2 顾绳谷.电机及拖动技术J:机械工业出版社,2007,23(6):3-4. 3 异步电机的介绍及应用及相关资料J.温州精宏电机有限公司4 异步电机.电子元件网; 5 三相异步电动机的应用范围及优点;高科电机；http:/www.fangbao-第 4 页-