第七章三相异步电动机.pptx

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1、二、结构第1页/共34页1 1、定子、定子第2页/共34页2 2、转子、转子第3页/共34页3 3、气隙、气隙第4页/共34页三、工作原理（以鼠笼式电机为例）1 1、三相定子绕组接三相交流电，气、三相定子绕组接三相交流电，气隙中产生旋转磁场。隙中产生旋转磁场。逆时针同步转速；逆时针同步转速；2 2、相对转子，有旋转的磁极；、相对转子，有旋转的磁极；3 3、转子导体中将产生感应电势和感、转子导体中将产生感应电势和感生电流；生电流；4 4、导体中的电流受力，产生转矩，、导体中的电流受力，产生转矩，使转子按旋转磁场的方向旋转；使转子按旋转磁场的方向旋转；5 5、转子转速能否达到同步转速？、转子转速能

2、否达到同步转速？6 6、转差率：、转差率：同步转速同步转速 ，转子转速，转子转速 ，转差转差 ，转差率，转差率 。第5页/共34页7 7、转差率的含义：、转差率的含义：当同步转速当同步转速 是确定的时候，是确定的时候，与与 一一对应。一一对应。四、额定数据第6页/共34页例题：三相异步电动机，三相异步电动机，求：同步转速求：同步转速 ，极对数，极对数 ，额定负载时的效率额定负载时的效率 和转差率和转差率 。解：第7页/共34页以绕线式异步电机为例以绕线式异步电机为例分析步骤：分析步骤：（1 1）转子不转，且转子绕组开路；）转子不转，且转子绕组开路；（2 2）转子堵转，且转子绕组短路；）转子堵转

3、，且转子绕组短路；（3 3）转子旋转，正常运行。）转子旋转，正常运行。分析内容：分析内容：（1 1）惯例；）惯例；（2 2）电磁平衡关系式；）电磁平衡关系式；（3 3）折算与等值电路；）折算与等值电路；（4 4）向量图。）向量图。第二节第二节 三相异步电动机的电磁关系三相异步电动机的电磁关系第8页/共34页一、转子不转，且转子绕组开路时的电磁关一、转子不转，且转子绕组开路时的电磁关系系1 1、惯例（、惯例（1 1）电磁转矩电磁转矩第9页/共34页惯例（惯例（2 2）第10页/共34页2 2、电磁关系、电磁关系（与变压器空载运行相似）（与变压器空载运行相似）b、转向：电流相序决定，时，逆 时针c

4、、转速：d、定子磁势：转子磁势：第11页/共34页变压滞第12页/共34页3 3、向量图与等值电路、向量图与等值电路（与变压器空载运行相似）（与变压器空载运行相似）功率因数角功率因数角转子绕组开路时异步电动机的等效电路第13页/共34页4 4、电磁关系示意图、电磁关系示意图（同变压器空载运行）（同变压器空载运行）5 5、功率关系示意图、功率关系示意图（同变压器空载运行）（同变压器空载运行）输入功率输入功率P1第14页/共34页二、二、转子堵转，且转子绕组短路转子堵转，且转子绕组短路时的电磁关时的电磁关系系1 1、惯例、惯例第15页/共34页2 2、磁势、磁通、磁势、磁通（1 1）磁势）磁势时针

5、势转转时针转势转转电 决电 决第16页/共34页（2 2）磁通）磁通3 3、定、转子回路方程、定、转子回路方程第17页/共34页4 4、转子绕组的折合（类似变压器的折算）、转子绕组的折合（类似变压器的折算）（1 1）原则与思路）原则与思路通常异步电机转子的相数通常异步电机转子的相数m2与定子的相数与定子的相数m1并不相同。并不相同。原则：保持折算前后转子绕组的磁势不变。原则：保持折算前后转子绕组的磁势不变。思路：用假想的转子思路：用假想的转子m1、N1、kdp1代替实际的代替实际的m2、N2、kdp2（2 2）结论：）结论：（3 3）折合前）折合前后功率关系后功率关系不变不变电流变比电压变比第

6、18页/共34页5 5、基本方程、等值电路、向量图、基本方程、等值电路、向量图（类似变压器副边短路）（类似变压器副边短路）第19页/共34页三、三、转子旋转（正常运行）转子旋转（正常运行）时的电磁关系时的电磁关系1 1、转子电势、转子电势转速转速n时的时的相电动势相电动势转速转速n时的时的相电流相电流转速转速n时的时的相漏电抗相漏电抗第20页/共34页2 2、定、转子磁势、定、转子磁势（1 1）定子磁势）定子磁势 （由（由 产生）不再讨论产生）不再讨论（2 2）转子磁势）转子磁势 （由（由 产生）产生）（3 3）合成磁势）合成磁势第21页/共34页3 3、转子绕组的折合、转子绕组的折合（1 1

7、）频率折合）频率折合目的：转子和定子绕组中的电流频率不同，计算不方便目的：转子和定子绕组中的电流频率不同，计算不方便原则：保持转子磁势相对于定子的位置、大小、转速不变原则：保持转子磁势相对于定子的位置、大小、转速不变思路：以频率为思路：以频率为 的的假想的假想的转子电势、电流、漏抗、电阻转子电势、电流、漏抗、电阻 替换频率为替换频率为 的的实际的实际的转子电势、电流、漏抗、电阻转子电势、电流、漏抗、电阻 即用静止的等效转子代替旋转的实际转子。即用静止的等效转子代替旋转的实际转子。第22页/共34页的含义分析的含义分析在转子堵转时转子绕组中传入一个电阻在转子堵转时转子绕组中传入一个电阻 后，可以

8、等效旋转的转子后，可以等效旋转的转子电阻上的功率电阻上的功率 为有功功率，转子旋转的总机械功率为有功功率，转子旋转的总机械功率第23页/共34页（2 2）绕组折算）绕组折算第24页/共34页4 4、基本方程和等值电路、基本方程和等值电路T型等值电路简化等值电路5 5、向量图（略）、向量图（略）第25页/共34页例题：例题：一台三相绕线式异步电动机，定子绕组加频率为一台三相绕线式异步电动机，定子绕组加频率为50Hz50Hz的额定电压，转子绕组开路时转子绕组滑环上的电动势的额定电压，转子绕组开路时转子绕组滑环上的电动势 （已知转子绕组为（已知转子绕组为Y Y接）。转子不转时转子一相接）。转子不转时

9、转子一相的电阻的电阻 ，电动机的额定转差率，电动机的额定转差率 。求这台电动机额定运行时转子电动。求这台电动机额定运行时转子电动势势 ，转子电流，转子电流 的有效值及频率。的有效值及频率。解：解：（1）转子电势电流频率为）转子电势电流频率为第26页/共34页（2 2）转子额定运行时，转子的电动势为）转子额定运行时，转子的电动势为（3 3）额定运行时，转子电流为）额定运行时，转子电流为第27页/共34页第三节第三节 三相异步电动机的功率与转矩三相异步电动机的功率与转矩一、功率功率关系P1pCu1pFePM第28页/共34页pCu1pFePMP1pCu2Pm第29页/共34页pCu1pFePMP1

10、pCu2Pmpmec+psP2第30页/共34页P1pCu1pFePMpCu2Pmpmec+psP2第31页/共34页二、转矩转矩关系三、电磁转矩的物理表达式转矩的物理表达式第32页/共34页例题：例题：已知一台三相已知一台三相50Hz50Hz绕线式异步电动机，额定绕线式异步电动机，额定电压电压 ，额定功率，额定功率 ，额定转速，额定转速 ，在额定转速下运行，在额定转速下运行时，机械摩擦损耗时，机械摩擦损耗 ，忽略附加，忽略附加损耗。当电动机额定运行时，求：损耗。当电动机额定运行时，求：（1 1）电磁功率及电磁转矩；）电磁功率及电磁转矩；（2 2）转子铜耗；）转子铜耗；（3 3）额定输出转矩及空载转矩；）额定输出转矩及空载转矩；第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页