三相交流异步电动机课件.pptx

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1、YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机 座鼠笼转子 气隙 定子三相异步电动机的结构与工作原理一、三相异步机的结构第1页/共45页第2页/共45页第3页/共45页第4页/共45页第5页/共45页鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：鼠笼式：鼠笼式：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。绕线式：绕线式：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。第6页/共45页磁铁闭合线圈i方向用右手定则确定f方向用左手定则确定三相异步电动机的工作原理第7页/共45页1、旋转磁场的产生AYCBZ()电流出()电流入X第8页/共4

2、5页AXBYCZ合成磁场方向：向下AXYCBZ第9页/共45页XBZAYCAXYCBZAXYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极三相电流合成磁场的分三相电流合成磁场的分布布第10页/共45页AYCBZX第11页/共45页1.线圈跟着磁铁转两者转动方向一致 结论：2.线圈比磁场转得慢异步第12页/共45页电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但 异步电动机 无转距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）无转子电流提示：如果第13页/共45页 转差率 的概念：异步电机运行中:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之

3、差。电动机起动瞬间:（转差率最大）转差率最小），转子最大转速(00snn第14页/共45页 旋转磁场的转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过360电流频率为 f，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：同步转速第15页/共45页极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ第16页/共45页极对数（P）的改变CYABCXYZAXBZ 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ第17页/共45页极对数CYABCXYZAXBZ第18页/共45页极对数和转速的关系第19页/共45页旋转磁场转速旋转磁场转

4、速n n0 0与极对数与极对数 p p 的关系的关系极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见可见:第20页/共45页例：三相异步电动机 p=3，电源f1=50Hz，电机额定 转速n=960r/min。求：转差率s，转子电动势的频率f2同步转速：转差率：第21页/共45页机械特性的软硬 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起 动特性好。硬特性 （R2小）软特性（R2大）不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。第22页/共45页1、三个重要转矩n1Tn额定转矩

5、 ：电机在额定电压下，以额定转速 运行，输出额定功率 时，电机转轴上输出的转矩。(1)nN第23页/共45页（牛顿米）千瓦转/分第24页/共45页 如果 电机将会因带不动负载而停转。最大转矩 ：(2)电机带动最大负载的能力。求解10smTm第25页/共45页过载系数：三相异步机 工作时，一定令负载转矩 ，否则电机将停转。致使注意：（1）三相异步机的 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。（2）电机严重过热第26页/共45页起动转矩 ：(3)电机起动时的转矩。n1Tn其中则体现了电动机带载起动的能力。若 电机能起动，否则将起动不了。第27页/共45页例：三相异步电动

6、机，额定功率PN=10kW，额定转速nN=1450r/min，启动能力Tst/TN=1.2，过载系数=1.8。（1）额定转矩TN（2）启动转矩Tst（3）最大转矩Tm第28页/共45页 方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。电动机电动机正转正转电动机电动机反转反转三相异步电动机的正、反三相异步电动机的正、反转转电电 源源U UV VWWM3U UV VWW电电 源源M3第29页/共45页三种电气三种电气调速方法调速方法三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速(可实现无级调速)第30页/共45页1 变频调速 f=50Hz逆变器逆变器M3 整流器整流器

7、f f1 1、U U1 1可调可调+变频调速方法:f1f1N时，应采用恒功率调速：保持U1 U1N频率调节范围：频率调节范围：0.50.5几几百赫兹百赫兹(可实现无级调速)第31页/共45页通过改变旋转磁场级对数 p 实现调速A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSS 变极调速(有级调速)改变级对数的方法：改变绕组的接法第32页/共45页A1X1A2X2iiP=1采用变极调速方法的电动机称作双速电机A1A2X1X2SN变级后，n0增加一倍，转速约增加一倍第33页/共45页缺点:TLs sTso绕线式电动机转子串联电阻 变转差率调速优点:调速平滑、设备简单投资少，能耗较大。第34页/共4

8、5页三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动1 能耗制动 在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流。nF转子Tn0=0MM33+-运转制动RP第35页/共45页 停车时，将接入电动机的三相电源线中的任意两相对调，旋转磁场反向。停车时，将接入电动机的三相电源线中的任意两相对调，旋转磁场反向。2 反接制动MM33运转制动制动nF转子转子Tn0转子接近停止转动时，应迅速切断电源。转子接近停止转动时，应迅速切断电源。注意：第36页/共45页 当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化，由驱动转距变为制动转距。3 发电反馈制动 电动机进入发电状态，将外力

9、作用于转子的能量转换成电能回送给电网。nF转子Tn0n n0第37页/共45页铭牌数据、技术数据铭牌数据、技术数据1.1.型号型号 磁极数(极对数 p=2)例如：Y 132 M4 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座中心高（mm）三相异步电动机教材表7.8.1中列出了各种电动机的系列代号。第38页/共45页异步电动机产品名称代号产品名称产品名称异步电动机异步电动机绕线式异步电动机绕线式异步电动机防爆型异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机高起动转矩异步电动机新代号新代号汉字意义汉字意义老代号老代号Y Y异异异绕异绕异爆异爆异起异起YRYRYBYBYQYQJ J、JOJ

10、OJRJR、JROJROJBJB、JBOJBOJQJQ、JQOJQO第39页/共45页2.2.接法接法接线盒定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法。通常V V1 1WW2 2U U1 1WW1 1U U2 2V V2 2U2U1W2V1V2W1U1V V1 1WW1 1WW2 2U2V V2 2W2U2V2V1W1U1Y Y 联结联结W1U U1 1V1W2U U2 2V2 联结联结第40页/共45页设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为3.Y3.Y 换接起动换接起动 降压起动时的电流降压起动时的电流为直接起动时的为直接起动时的+起动起动U1U2V1V1W1W2+正常正常运行运行U1U2V

11、1V2W1W2第41页/共45页Y Y 起动器接线简图起动器接线简图L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1动触点Y动触点静触点第42页/共45页Y Y 起动器接线简图起动器接线简图Y Y起动起动L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1 起动起动UPU1+Ul+U2V1V2W1W2第43页/共45页Y Y 起动器接线简图起动器接线简图 工作L1L3L2FUS SU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2 正常正常运行运行Ul+U1V1V2W1W2第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页