交电机原理课件.ppt

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1、关于交电机原理现在学习的是第1页，共48页4.1 的结构和工作原理的结构和工作原理鼠笼转子鼠笼转子铸铝形成转子绕组铸铝形成转子绕组现在学习的是第2页，共48页 240tsinIi120tsinIitsinIimCmBmABiAXBYCZAiCiAYCBZX现在学习的是第3页，共48页AXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 0n60 90t SNSN 240tsinIi120tsinIitsinIimCmBmACiBiAi t600mIo 360现在学习的是第4页，共48页AAXZBCYAAXZBCY可见：可见：三相电流产生的合成磁场为旋转磁场，三相电流产生的合成磁场为旋转磁场，

2、旋转旋转2. .0t 60t 任意调换两根电源进线任意调换两根电源进线就使磁场反转。就使磁场反转。0mICiBiAi tiomINSNSCiAXBYCZAiBi现在学习的是第5页，共48页CYABCXYZAXBZAiBiCiAX XNSZ CZBYB Y A C SNBiCiAiimIt 0现在学习的是第6页，共48页分分）转转 /( f60n10 时时频频率率Hz50f1 分分）转转 /( 30000 np=1时，时，旋转旋转磁场转速磁场转速现在学习的是第7页，共48页X NSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60tp=2时时BiCiAiit mI0分分）转转/( 15002601

3、0 fn0n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS)/( 6010分分转转pfn 所以所以现在学习的是第8页，共48页%100nnns00 %65 . 1S 现在学习的是第9页，共48页例例1 1：一台三相异步电动机，其额定转速：一台三相异步电动机，其额定转速 n= =975 r/min，电源频率，电源频率 f1 1= =50 Hz。试求电动机的极对数和。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。额定负载下的转差率。解：解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：速的关系可知：n0=1000 r/min , 2.5%100%100097

4、51000%10000 nnns现在学习的是第10页，共48页定子三相绕组的六个出线头可根据需要灵活地接成星形（定子三相绕组的六个出线头可根据需要灵活地接成星形（Y形）或三角形（形）或三角形（形）。形）。联结联结Y联结联结现在学习的是第11页，共48页4.24.2定子定子和转子和转子1) 异步电动机中定子和转子绕组相当于异步电动机中定子和转子绕组相当于变压器的原变压器的原、副绕组。、副绕组。2）变压器：）变压器： 变化变化 e U1 E1=4.44 f N1 异步电动机：异步电动机： 旋转旋转 e U1 E1=4.44 f N1 3）变压器：）变压器：I2 增大增大 I1增大，增大，以保持以保

5、持 基本不变，以达到传基本不变，以达到传递能量的目的。递能量的目的。 异步电动机：当负载增加时，转子电流异步电动机：当负载增加时，转子电流I2 增大增大 I1增大增大，以保持以保持 基本不变，以达到传递能量的目的。基本不变，以达到传递能量的目的。现在学习的是第12页，共48页副绕组副绕组异步电动异步电动机的机的副绕组副绕组是旋转的且短路。是旋转的且短路。异步异步电动电动机中的定子和转机中的定子和转子之间是有不大的气隙。子之间是有不大的气隙。异步电异步电动机中转子感应电动势的频率是随转子转速改变的。动机中转子感应电动势的频率是随转子转速改变的。现在学习的是第13页，共48页i1u1e1eL1i2

6、R1e2eL2R211L111eeRiu 为漏磁电感为漏磁电感1L11L1LLdtdiLe 为为定定子子一一相相绕绕组组的的匝匝数数1111NdtdNe 2L222eRie 其其有有效效值值记记为为为为磁磁通通，tsin1m1 111111Nf44. 4NKf44. 4Ee 有有效效值值为为R1为为现在学习的是第14页，共48页111L1111L111edtdiLRieeRiu 1L11Lf2X 漏漏磁磁感感抗抗60pnfpf60n,ef011011 可可写写出出由由磁磁场场转转速速即即交交流流电电源源频频率率的的频频率率为为 11111Nf44. 4NKf44. 4E1111111L111E

7、XIjRIEERIU 表表示示为为有有效效值值可可用用复复数数)(i1e1eL1i2R1e2eL2R2u1因因R1、X1小小,可近似认为可近似认为U1=E1现在学习的是第15页，共48页因因转子在旋转转子在旋转,故转故转子感应电势频率子感应电势频率 f 2 定定子感应电势频率子感应电势频率 f 110000201Sf60pnnnnp60nnf60npf 可可得得类类比比i1e1eL1i2R1e2eL2R22L222eRie现在学习的是第16页，共48页 E20= 4.44 f 1N2 故故E2= S E20 有有错错书书转转子子定定子子58P,dtdNe,dtdNe222111 现在学习的是第

8、17页，共48页X20= 2 f1LL2故故X2= SX20 为为转转子子漏漏磁磁电电感感2L22L2LLdtdiLe dtdiLRieRie22L222L222 22222L222XIjRIERIE 2L12L22LSf2Lf2X 转转子子漏漏磁磁感感抗抗 现在学习的是第18页，共48页222222XREI 2202220)SX(RSE 0I)nn( 020 s2202220max2XREI) 0n( 1s 220222222222)SX(RRXRRcos 202SXR)(s 高高速速很很小小时时1cos2 2ISn2cos 202XRSf11f12f11f12f1减小，减小，Tmax基本不

9、变，基本不变，Tst增大增大现在学习的是第32页，共48页2. 在额定频率以上变频在额定频率以上变频交流电频率增大时，转速将增大交流电频率增大时，转速将增大，但因，但因电压不能超过额定电压，电压不能超过额定电压，故只能保持故只能保持U不变，不变，变小，变小，所以转矩所以转矩T也变小，属恒功率调速也变小，属恒功率调速。特点：机械特性特点：机械特性硬硬，效率高，拖动能力下降，效率高，拖动能力下降，属恒功属恒功率调速。率调速。OnTfNf现在学习的是第33页，共48页4.44.4启动特性启动特性一般启动转矩一般启动转矩Tst=0.81.5TN，而启动，而启动电流电流Ist=57IN常用于常用于10k

10、w以下的电动机，也可按教材以下的电动机，也可按教材P67处理处理3131现在学习的是第34页，共48页线绕式异步电动机的线绕式异步电动机的逐级切除启动电阻逐级切除启动电阻maxTstTOnT0nS1R2 R2 转子串频敏变阻器启动转子串频敏变阻器启动频敏变阻器实质上是铁芯损耗很大频敏变阻器实质上是铁芯损耗很大的电抗器，转子感应电流频率低时的电抗器，转子感应电流频率低时阻抗小，适合正常转速；感应电流阻抗小，适合正常转速；感应电流频率高时阻抗大，适合启动；频率高时阻抗大，适合启动；现在学习的是第35页，共48页高转差率高转差率电阻大，启动性能好，称为启动笼。电阻大，启动性能好，称为启动笼。现在学习

11、的是第36页，共48页4.54.5制动特性制动特性OnTMT0nMT 现在学习的是第37页，共48页OnTMT0nMT 现在学习的是第38页，共48页OnT0n现在学习的是第39页，共48页 断开三相电源，向定子绕组通入直流电，形成固定磁场，转断开三相电源，向定子绕组通入直流电，形成固定磁场，转子电磁感应产生制动转距，与直流电动机能耗制动原理相同子电磁感应产生制动转距，与直流电动机能耗制动原理相同。OnTMT0nMT 教材教材P87图图5.53b不正确不正确现在学习的是第40页，共48页4.64.6脉动磁场脉动磁场可用可用正、反两个方向的旋转磁场正、反两个方向的旋转磁场来等效，故来等效，故现在

12、学习的是第41页，共48页正、反两个方向的旋转磁场（正、反两个方向的旋转磁场（P89）B1B2BB2B1BB B2B1BB1B2B2B1B1B2BBB1B2BB2B1现在学习的是第42页，共48页iAABYXiBiBiAmIit O现在学习的是第43页，共48页ABYiAiBX12 将开关将开关S合在位置合在位置1，电容，电容C与与B绕组串联，电流绕组串联，电流 iB较较iA超前近超前近90 ；当；当将将S切换到位置切换到位置2，电容，电容C与与A绕组串联，电流绕组串联，电流iA 较较iB 超超前近前近90 。这样就改变了旋转磁。这样就改变了旋转磁场的转向，从而实现电动机的场的转向，从而实现电

13、动机的反转。反转。现在学习的是第44页，共48页i 1 2定子绕组定子绕组鼠笼式转子鼠笼式转子短路环短路环极掌极掌(极靴极靴)当电流流过定子绕组时，产生了一部分磁通当电流流过定子绕组时，产生了一部分磁通 1 ，同时产，同时产生的另一部分磁通与短路环作用生成了磁通生的另一部分磁通与短路环作用生成了磁通 2 。由于短。由于短路环中感应电流的阻碍作用，使得路环中感应电流的阻碍作用，使得 2在相位上滞后在相位上滞后 1 ，从而，从而使合成磁场旋转。使合成磁场旋转。 现在学习的是第45页，共48页 罩极式单相异步电动机更简单，但起动转矩较小，罩极式单相异步电动机更简单，但起动转矩较小，转向不能改变，常用于电风扇、吹风机中；电容分相转向不能改变，常用于电风扇、吹风机中；电容分相式单相异步电动机的起动转矩大，转向可改变，故常式单相异步电动机的起动转矩大，转向可改变，故常用于洗衣机等。用于洗衣机等。现在学习的是第46页，共48页4.74.7旋转磁场，旋转磁场，旋转旋转磁场吸引磁场吸引旋转。旋转。OnT0n现在学习的是第47页，共48页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第48页，共48页