三相异步电动机工作原理ppt课件.ppt
《三相异步电动机工作原理ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三相异步电动机工作原理ppt课件.ppt(89页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。电机的概述 电机的定义 电机是一种能实现电能和机械能相互转换的电气装置,是电动机和发电机等的统称。u做为电源,将机械能转换为电能的电机称为发电机发电机;u将电能转换为另一种形式电能的电机,包括变压器变压器、变流机变变流机变频机频机、移相器移相器等;u在电气机械系统中起调节、放大和控制作用的称为控制电机控制电机。 电机的重要性拖动生产机械,将电能转换为机械能的电机称为电动机电动机; 电机是与电能的生产、传输、分配、使用有着密切关系的电磁机械。应用非常广泛
2、学习电机的相关基本理论和分析方法具有重要意义。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。交流电动机感性认识交流电动机感性认识有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。下面是它主要部件的拆分图。下面是它主要部件的拆分图。 一一、三相异步电动机基本结构、三相异步电动机基本结构 右图是一台三相笼型感应电动机的外形右图是一台三相笼型感应电动机的外形图。图。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新
3、激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。图6.1.7 铜条笼型绕组 图6.1.8 铸铝笼型转子有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第二章 三相异步电动机 第二
4、节 三相异步电动机的原理一、旋转磁场 1.演示实验 旋转磁场 感应电动势电流 电磁转矩 转子转动的方向与磁极旋转方向是相同。 2.旋转磁场 一种极性和大小不变,且以一定转速旋转的磁场。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n0nNSf二二、 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理异步电动机原理模型ei磁铁闭合线圈人为转动感应电流受力而旋转感生电流有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环
5、境。旋转磁场产生的条件旋转磁场产生的条件 从理论分析和实践证明,在从理论分析和实践证明,在对称三相绕对称三相绕组组中流过中流过对称三相交流电对称三相交流电时会产生这种时会产生这种旋转磁场旋转磁场。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。对称三相绕组 三相对称绕组三相对称绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔彼此互隔120、对称地放置到、对称地放置到定子定子槽内的三个独立的绕组,槽内的三个独立的绕组,如图所示。如图所示。AYCBZ1n()电流
6、出电流出( )电流入电流入XBiAXBYCZAiCiiAiBiC 二、三相异步电动机的旋转磁场的产生有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 二、三相异步电动机的旋转磁场的产生 1.对称三相绕组 3个外型、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120、对称地放置到定子槽内的3个独立的绕组。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 由电网提供的三相电压是对称三相电压,由于由电网提供的三相电压是对称三
7、相电压,由于对称三相绕组组成的三相负载是对称三相负载对称三相绕组组成的三相负载是对称三相负载,每相负载的复阻抗都相等,所以,流过三相,每相负载的复阻抗都相等,所以,流过三相绕组的电流也必定是对称三相电流。绕组的电流也必定是对称三相电流。 2。对称三相电流有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。旋转磁场的产生 选定选定t=0 、120 、240、 360四个特定瞬间考四个特定瞬间考察三相电流产生的合成磁效应,说明旋转磁场的察三相电流产生的合成磁效应,说明旋转磁场的产生产生并规定:电流为正值时,从
8、每相线圈的首端入、并规定:电流为正值时,从每相线圈的首端入、末端出;电流为负值时,从末端入、首端出。用符末端出;电流为负值时,从末端入、首端出。用符号号 表示电流流出,用表示电流流出,用表示电流流入。表示电流流入。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。U V WU1U2V1V2W2W1i1 = Imsin ti2 = Imsin( t120O) i3 = Imsin( t120O)i1 i2 i3 t = 0O 时时i1 = 0,i2 0, i3 0NSIm tOi1有利于学习和创新的组织管
9、理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 t = 0O 时时i1 = 0,i2 0, i30U1U2V1V2W2W1NS t = 120O 时时i10,i2 = 0,i3 0 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理U1U2V1V2W2W1NS有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NS t = 240O 时时i1 0,i20,i3 = 0 t = 360O 时
10、时i1= 0,i2 0,i30 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理NS有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2. 旋转磁场的方向旋转磁场的方向旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相序,且与三相交流电源的相序,的方向一致只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序,旋转磁场即反转因此要改变电动机的转向,只要改变旋转磁场的转向即可 旋转磁场的转向旋转磁场的转向 U (i1) V(i2) W(i3) 由超前相转向滞后相。由超前相转向滞后相。 由通入绕组中的电流的相序
11、决定的。由通入绕组中的电流的相序决定的。 怎样改变怎样改变 n0 的方向的方向 ? V(i1) U(i2) W(i3)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。i 变化一周变化一周i 每秒钟变化每秒钟变化 50 周周i 每分钟变化每分钟变化 (5060) 周周 旋转磁场转一圈旋转磁场转一圈旋转磁场转旋转磁场转 50 圈圈旋转磁场转旋转磁场转 3000 圈圈 . 旋转磁场的转速旋转磁场的转速同步转速同步转速 n1 的大小怎样改变?的大小怎样改变? 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理n
12、1= 3000 = 60 f1 (r / min)n旋转磁场的旋转速度称为旋转磁场的旋转速度称为同步转速同步转速有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。U1U2V1V2W2W1每相绕组由每相绕组由一个线圈组成一个线圈组成U1 V1 W1U2 V2 W2U3 V3 W3U4 V4 W4U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3每相绕组由两个每相绕组由两个线圈串联组成线圈串联组成 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理当三相对称电流通入三相对称绕组,必然会产生一个大小不变,且在空当
13、三相对称电流通入三相对称绕组,必然会产生一个大小不变,且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。绕组按一定规律绕制,产生的旋转磁场可相应达到绕组按一定规律绕制,产生的旋转磁场可相应达到1 1对、对、2 2对对 、3 3对等对等多对多对磁极。磁极。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3 t = 0O 时时 i1 = 0,i2 0, i3 0 NSNS 磁极对数磁极对数 p p = 2 电流变化一周电流变化一周 旋转
14、磁场转旋转磁场转半半圈圈 n1 = 1 500 当磁极对数当磁极对数 p = 3 时时 n1 = 1 000 60 f1 2= 60 f1 3= 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 结 论 旋转磁场的转速旋转磁场的转速 n n1 1 取决于电流频率取决于电流频率 f f 和磁极对数和磁极对数 p p。160 fnpp 磁极对数磁极对数 f 电流频率电流频率 f = 50 Hz 时:时: 1 2 3 4 5 6 3 000 1 500 1 0
15、00 750 600 500 pn0/(r/min)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、三相异步电动机的工作原理当定子接通三相电源后,即在定、转子之间当定子接通三相电源后,即在定、转子之间的气隙内建立了一同步速为的气隙内建立了一同步速为n1的旋转磁场。磁的旋转磁场。磁场旋转时将切割转子导体,根据电磁感应定场旋转时将切割转子导体,根据电磁感应定律可知,在转子导体中将产生感应电势,其律可知,在转子导体中将产生感应电势,其方向可由右手定则确定。磁场逆时针方向旋方向可由右手定则确定。磁场逆时针
16、方向旋转,导体相对磁极为顺时针方向切断磁力线转,导体相对磁极为顺时针方向切断磁力线。转子上半边导体感应电势的方向为流进,。转子上半边导体感应电势的方向为流进,用用表示;下半边导体感应电势的方向为流表示;下半边导体感应电势的方向为流出,用出,用 表示。表示。 因转子绕组是闭合的,导体中有电流,电流方向与电势相同。载因转子绕组是闭合的,导体中有电流,电流方向与电势相同。载流导体在磁场中要受到电磁力,其方向由左手定则确定。这样,流导体在磁场中要受到电磁力,其方向由左手定则确定。这样,在转子导条上形成一个逆时针方向的电磁转矩。于是转子就跟着在转子导条上形成一个逆时针方向的电磁转矩。于是转子就跟着旋转磁
17、场逆时针方向转动。旋转磁场逆时针方向转动。 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。5、转差率、转差率(异步原理)(异步原理) 旋转磁场的转速与转子(电动机)的转速之差称为转差,转差与旋转磁场的转速之比称为转差率,用s表示,即 11nnnsAYCBZXn1n旋转磁场转速电动机转速有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 转差率转差率11nnsn 转差率转差率是异步电机的一个基本物理量,它反映电
18、机的各种是异步电机的一个基本物理量,它反映电机的各种运行情况。运行情况。转子未转动时转子未转动时,;s,n10 电机理想空载时电机理想空载时,.s,nn01 作为电动机,转速在作为电动机,转速在10n范围内变化,转差率在范围内变化,转差率在0 0 1 1范围内变。范围内变。 负载越大,转速越低,转差率越大;反之,转差率越小。负载越大,转速越低,转差率越大;反之,转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转速为:速为:11n = (- s)n 额定运行时,转差率一般在额定运行时,转差率一般在0.020.020.060.0
19、6之间,即电机转速之间,即电机转速接近同步转速。接近同步转速。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。转差率转差率 :s = n1n n1转子转速转子转速 : n=(1 s) n1=(1-s)60f/p 起动时起动时 n = 0,s = 1 理想空载时理想空载时 n = n1,s = 0 正常运行时正常运行时 0nn1, 1s0 额定运行时额定运行时 sN = 0.01 0.09 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理异步电机的各种运行状态异步电机的各种运行状态 状态状态 制动状态制
20、动状态 堵转状态堵转状态 电动机状态电动机状态 理想空载状态理想空载状态 发电机状态发电机状态转子转速转子转速转差率转差率n0 s1n = 0s = 10nn1 1s0n = n1s = 0nn1s0有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。工作原理工作原理三相交流电源接通三相定子绕组定子绕组产生三相对称电流三相对称电流在电机内部建立旋转磁场旋转磁场与转子绕组产生相对运动 ( 切割 )转子绕组中产生感应电流感应电流转子绕组(感应电流)在磁场中受到电磁力的作用在电磁力作用下,转子逆时针方向开始旋转
21、,转速为n 。iAACBXZYiBiC三相异步电动机原理简图三相对称电流旋转磁场感应电流由此可知,异步电动机是通过载流的转子绕组在磁场中受力而使电动机旋转的,而转子绕组中的电流由电磁感应产生,并非外部输入,故异步电动机又称感应电动机感应电动机。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。例题:某三相异步电动机的额定转速为720r/min,试求该电动机的额定转差率及磁极对数。解:因为 n1=60f1/p , 所以:当p=1时, n1=3000 r/min; 当p=2时, n1=1500 r/min;
22、 当p=3时, n1=1000 r/min; 当p=4时, n1=750 r/min; 当p=5时, n1=600 r/min。 又因为nN略低于 n1,所以n1=750 r/min。 所以 p=60f1/ n1 =60 50/750=4 SN= (n1nN)/n1=(750720)/750=0.04有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。【例题】16060 503000fnppp%67. 275073075011nnnsNN 异步电动机满载时,s0.06故异步电动机的额定转速略小于磁场同步转
23、速,由此可知同步转速 n1 = 750 r/min , p = 4 ,2p = 8 。 空载转速 n0 = ( 1s0 ) n1 = ( 10.267 % )750 = 748 r/minr/min额定转差率 某三相异步电动机,电源频率为50Hz,空载转差率s0 = 0.00267,额定转速nN = 730 r/min。试求:电机的极数2p 、同步转速n1 、空载转速n0 、额定转差率sN。【解】旋转磁场的同步转速为有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。例:已知三相异步电动机极对数P=2,额
24、定转速nN=1450r/min,电源频率f=50Hz,求额定转差率s。该电动机在进行变频调速时,频率突然降为f=45Hz,求此时对应的转差率s,并问此时电机在何种状态下运行?有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。U2U1W2V1W1V21nn总结总结1 1、电生磁、电生磁:三相对称绕组通三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转往三相对称电流产生圆形旋转磁场。磁场。2 2、动磁生电、动磁生电:旋转磁场切旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。割转子导体感应电动势和电流。3 3、电磁力、电磁力:转
25、子载流(有功转子载流(有功分量电流)体在磁场作用下受分量电流)体在磁场作用下受电磁力作用,形成电磁转矩,电磁力作用,形成电磁转矩,驱动电动机旋转,将电能转化驱动电动机旋转,将电能转化为机械能。为机械能。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第三节第三节 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构一、主要部件一、主要部件1. 定子定子 定子铁心、定子绕组、定子铁心、定子绕组、 机座和端盖等。机座和端盖等。 定子铁心的硅钢片定子铁心的硅钢片 异步电机的基本理论异步电机的基本理论有利于学习和
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 三相 异步电动机 工作 原理 ppt 课件
限制150内