最新三相异步电机电气原理图(共40张PPT课件).pptx

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1、第七章 异步电动机第一页，共四十页。7.17.1 三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造 异步（感应）电动机：应用广泛。异步（感应）电动机：应用广泛。同步电动机：用于功率较大，不需要同步电动机：用于功率较大，不需要 调速，长期工作的机械。调速，长期工作的机械。交流交流直流：他励，并励，串励，复励。直流：他励，并励，串励，复励。电动机电动机第二页，共四十页。三相三相(sn xin)异步机的结构异步机的结构YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组（三相）（三相）机机 座座转子转子(zhun z)：在旋转磁场作用下，：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或产生感应电动势或 电流。电流。三相定子绕

2、组三相定子绕组(roz)：产生旋转：产生旋转 磁场。磁场。线绕式线绕式鼠笼式鼠笼式鼠笼转子鼠笼转子 第三页，共四十页。三相定子绕组：三相定子绕组：产生产生(chnshng)旋转磁场旋转磁场。组成：组成：定子铁心、定子绕组定子铁心、定子绕组(roz)和机座。和机座。第四页，共四十页。 转子：转子：在旋转磁场作用下，产生在旋转磁场作用下，产生(chnshng) 感应电动势或电流。感应电动势或电流。组成：组成：转子转子(zhun z)铁心、转子铁心、转子(zhun z)绕组和转轴。绕组和转轴。第五页，共四十页。7.27.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理 第六页，共四十页。 实际的

3、异步电动机中，实际的异步电动机中，转子转子(zhun z)之所以转动，是由于之所以转动，是由于旋转磁场的作用。旋转磁场的作用。第七页，共四十页。二、旋转磁场二、旋转磁场(xun zhun c chn)的产生的产生AYCBZ异步机中异步机中,旋转磁场旋转磁场(xun zhun c chn)代替了代替了旋转磁极旋转磁极AiBiCimIt0n()电流电流(dinli)出出( )电流入电流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA第八页，共四十页。三相对称绕组通入三相对称电流三相对称绕组通入三相对称电流(dinli)就形就形成成旋转磁场旋转磁场。0wt第九页，共四十页。060wt

4、090wt第十页，共四十页。旋转磁场的旋转磁场的转速转速(zhun s)大小大小分）转 /( 600fn 一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360。则。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNSAiBiCimIt第十一页，共四十页。极对数极对数(du sh)（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：即：AXYCBZNS第十二页，共四十页。极对数极对数(du sh)（P）的改变）的改变CY

5、ABCXYZAXBZAiBiCi 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子将每相绕组分成两段，按右下图放入定子(dngz)槽内。槽内。形形成的磁场则是两对磁极。成的磁场则是两对磁极。X AAXBYBYCZCZ第十三页，共四十页。极对数极对数2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimIt第十四页，共四十页。XNSASNZBX AYCZBCY0t分）转/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30极对数和转速极对数和转速(zhun s)的关系的关系AiBiCimIt第十五页，共四十页。三相三相(sn xin)异步电动机的同步转速异步电动机的同

6、步转速分）转/( 600pfn 2p180分）转/( 50011p360分）转/( 0003极对数极对数(du sh)每个电流每个电流(dinli)周期周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)50(Hzf 0n3p120分）转/( 0001第十六页，共四十页。电动机转速和旋转磁场同步电动机转速和旋转磁场同步(tngb)转速的关系转速的关系电动机转速电动机转速:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但但 异步异步电动机电动机0nn 无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动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

7、转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流无转子电流提示提示：如果如果0nn 第十七页，共四十页。 转差率转差率 的概念：的概念：)(s%10000nnns异步电机运行中异步电机运行中:%91s转差率为旋转磁场的同步转差率为旋转磁场的同步(tngb)转速和电动机转速之差。即：转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间电动机起动瞬间:1 , 0sn（转差率最大）（转差率最大）第十八页，共四十页。旋转旋转(xunzhun)方向方向：取决于三相电流的相：取决于三相电流的相序。序。0n0n改变电机改变电机(dinj)的旋转方向：换接其中两相的旋转方向：换接其中两相AiBiCimItAiCiBimIt旋

8、转旋转(xunzhun)磁场的旋转磁场的旋转(xunzhun)方向方向第十九页，共四十页。 方法：和电源相接方法：和电源相接(xin ji)的任意两相互换，就可实现的任意两相互换，就可实现反转。反转。 正转正转反转反转AB CM3电电 源源ABCM3电电 源源第二十页，共四十页。一、一、 三相三相(sn xin)异步电动机的异步电动机的“电磁电磁”关系关系 i2转、定子电路转、定子电路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：漏磁通：漏磁通产生的感应电动产生的感应电动势。势。 ：主磁通产：主磁通产生的感应电动势。生的感应电动势。e1e2、e 1e 2、dtdNeeeRiu1111111设：设：t

9、sin1m则：则：tNum1111cos定子边：定子边：7.3 7.3 三相异步电动机的机械三相异步电动机的机械(jxi)(jxi)特性特性第二十一页，共四十页。三个重要三个重要(zhngyo)转矩转矩n0TnNT额定转矩额定转矩 ：电机在额定电压下，以额电机在额定电压下，以额定转速定转速 运行，输出额运行，输出额定功率定功率 时，电机转轴时，电机转轴上输出的转矩。上输出的转矩。NPNn( 1 )/()(9550602分转千瓦NNNNNnPnPT（牛顿（牛顿米）米）NTnN（电动机在额定负载时的转矩。）（电动机在额定负载时的转矩。）第二十二页，共四十页。 如果如果 电机将会电机将会因带不动负载

10、而停转。因带不动负载而停转。maxTTL最大转矩最大转矩 ：( 2 )maxT电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。n0TnmaxT求解求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT第二十三页，共四十页。过载系数：过载系数：NTTmax三相异步机三相异步机2 .28 .1 工作时，一定令负载转矩工作时，一定令负载转矩 ，否则，否则电机将停转。致使电机将停转。致使注意：注意： （1）三相异步机的）三相异步机的 和电压的平方成正比，所和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。maxTmaxT

11、TL （2）电机严重过热电机严重过热0n121)(s II2021max21XKUT第二十四页，共四十页。stT起动转矩起动转矩 ：( 3 )电机起动时的转矩。电机起动时的转矩。n0TnstT21220222)(UsXRsRKT0n1)(s 其中其中则则21220222)(UXRRKTstLstTT stT体现了电动机带载起动的能力。若体现了电动机带载起动的能力。若 电机能电机能起动，否则将起动不了。起动，否则将起动不了。第二十五页，共四十页。 2.4 2.4 三相三相(sn xin)(sn xin)异步电动机的使用异步电动机的使用三相三相(sn xin)异步电动机的起动异步电动机的起动三相三

12、相(sn xin)异步电动机的调速异步电动机的调速三相异步电动机三相异步电动机的制动的制动第二十六页，共四十页。一、一、 三相三相(sn xin)(sn xin)异步机的起异步机的起动动stI起动电流起动电流 ：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。倍。0n定子电流定子电流 原因：起动时原因：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其他负载工作影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累频繁起动时造成热量积累 电机过热电机过热影响：影响：第二

13、十七页，共四十页。三相三相(sn xin)(sn xin)异步机的起动方法：异步机的起动方法：（1） 直接起动直接起动(q dn)。二三十千瓦以下的异步电动机一般。二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动。采用直接起动。（2） 降压起动。降压起动。Y 起动起动自耦降压起动自耦降压起动（3）转子串电阻）转子串电阻(dinz)起动。起动。以下介绍以下介绍Y 起动和转子串电阻起动。起动和转子串电阻起动。第二十八页，共四十页。三相异步电动机三相异步电动机型号型号 Y132M-4 功率功率7.5KW 频率频率50Hz电压电压380V 电流电流15.4A 接法接法转速转速1440 r/min 绝缘等级

14、绝缘等级 B 工作方式：连续工作方式：连续功率因数功率因数 0.85 效率效率(%) 87 年年 月月 编号编号 XX电机厂电机厂第二十九页，共四十页。三相异步电动机三相异步电动机机座中心高机座中心高机座长度代号机座长度代号磁极数磁极数Y 132 M-4磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)同步转速同步转速1500转转/分分分）转/( 600pfn 第三十页，共四十页。转差率转差率0.04 150014401500s2. 转速转速: 电机轴上的转速（电机轴上的转速（n)。如：如： n =1440 转转/分分第三十一页，共四十页。3. 联接联接(lin ji)方式：方式：Y/ 接法：接法： Y 接

15、法：接法： 接法：接法：AB CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：接线盒：第三十二页，共四十页。第三十三页，共四十页。4. 额定电压：定子额定电压：定子(dngz)绕组在绕组在指定接法指定接法下应加的下应加的线电压线电压. 说明：一般规定说明：一般规定(gudng)电动机的运行电压不能高于或低于额定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的值的 5 。线线电电压压AZBYXC线线电电压压ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为380V时采用时采用(ciyng)Y接法；接法； 当线电压为当线电压为220V时采用时采用 接法。接法。第三

16、十四页，共四十页。11IUNfU11144.4电压波动电压波动(bdng)对电动机的影响对电动机的影响1U1I11IUsnnns02E202sEE 2I1I1Un小1U大1UTnI第三十五页，共四十页。5. 额定电流：额定电流：定子绕组定子绕组(roz)在在指定接法指定接法下的下的线电流。线电流。如：如：A48. 6/A2 .11/ 表示三角表示三角(snjio)接法下，电机的线电流为接法下，电机的线电流为11.2A，相电，相电流为流为6.48A；星形接法时线、相电流均为；星形接法时线、相电流均为6.48A。6. 额定功率：额定功率： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的额定功率指电机在额定运

17、行时轴上输出的功率功率（ ），不等于从电源吸收的功率（），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的）。两者的 关系为：关系为： 2P1P12PPCOSIUPNN31其中其中鼠笼电机鼠笼电机 =7293第三十六页，共四十页。 额定负载时一般为额定负载时一般为0.7 0.9 ， 空载空载(kn zi)时功率因数很低约时功率因数很低约为为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适注意：实用中应选择合适(hsh)容量的电机，容量的电机，防止防止“大马大马” 拉拉“小车小车”的现象。的现象。7. 功率因数功率因数(n l yn sh)(cos 1)：P2PN此

18、外还有此外还有绝缘等级绝缘等级等参数，不一等参数，不一 一介绍。一介绍。cos 1第三十七页，共四十页。第七章结 束第三十八页，共四十页。作业作业(zuy) （第（第238-239页）页）7.4.1 、 7.4.4 、第三十九页，共四十页。内容(nirng)总结第七章 异步电动机。三项异步电动机原理图。一. 电动机的分类。组成：定子铁心、定子绕组和机座。组成：转子铁心、转子绕组和转轴。一. 转动原理：。三相(sn xin)对称绕组通入三相(sn xin)对称电流就形成旋转磁场。电动机转速和旋转磁场同步转速的关系。电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，。无转子电动势（转子导体不切割磁力线）。转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。7.3 三相(sn xin)异步电动机的机械特性。( 1 )。( 3 )。Y 起动第四十页，共四十页。