电工电子技术基础--第七章

下一页总目录章目录返回上一页7.17.1三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造第第77章章交流电动机交流电动机7.27.2三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理7.37.3三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电路分析77..44三相异步电动机转矩与机械特性三相异步电动机转矩与机械特性7.57.5三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动7.67.6三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速7.77.7三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动7.87.8三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机铭牌数据7.97.9三相异步电动机的选择三相异步电动机的选择7.117.11单相异步电动机单相异步电动机7.107.10同步电动机同步电动机((略略))PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion了解三相交流异步电动机的基本构造和转动了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。原理。本章要求：本章要求：2.2.理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握起动和反转的基本方法起动和反转的基本方法,,了解调速和制动的了解调速和制动的方法。方法。3.3.理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。第第77章章交流电动机交流电动机PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion下一页总目录章目录返回上一页电动机的分类：电动机的分类：鼠笼式异步交流电动机授课内容：基本结构、工作原理、基本结构、工作原理、机械特性、控制方法机械特性、控制方法电动机电动机交流电动机交流电动机直流电动机直流电动机三相电动机三相电动机单相电动机单相电动机同步电动机同步电动机异步电动机异步电动机他励、并励电动机他励、并励电动机串励、复励电动机串励、复励电动机第第77章章交流电动机交流电动机PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造铁心：由内周有槽铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。的硅钢片叠成。AA--------XXBB--------YYCC--------ZZ三相绕组三相绕组机座：铸钢或铸铁PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion下一页总目录章目录返回上一页转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。22..转子转子鼠笼转子铁心：铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。由外周有槽的硅钢片叠成。(1)鼠笼式转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体。或铸铝形成转子绕组。(2)绕线式转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。鼠笼式鼠笼式绕线式绕线式PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion下一页总目录章目录返回上一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。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion旋转磁场旋转磁场()()°+=°-==120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi定子三相绕组通入三定子三相绕组通入三相交流电相交流电((星形联接星形联接))BiAXBYCZAiCi11..旋转磁场的产生旋转磁场的产生CiAiBiitmIoPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(•)电流出(´)电流入PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion=tw°=60tw合成磁场方向向下合成磁场方向向下合成磁场旋转合成磁场旋转6060°°0n°60°=90tw合成磁场旋转合成磁场旋转9090°°600动画mIoSNSNPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场即：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360360°°取决于三相电流的相序取决于三相电流的相序2.旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向结论：结论：任意调换两根任意调换两根电源进线，则旋转电源进线，则旋转磁场反转。磁场反转。动画0=tw°=60tw任意调换两根电源进线(电路如图)CiAXCZBYAiBi0mICiBiAiwtiomINSNSPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion=tw33..旋转磁场的极对数旋转磁场的极对数PP当三相定子绕组按当三相定子绕组按图示排列时，产生一对图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，磁极的旋转磁场，即：1=pCiBiAioimIwtBiAXBYCZAiCiAXYCBZNSPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion下一页总目录章目录返回上一页若定子每相绕组由两个线圈串联若定子每相绕组由两个线圈串联，绕组的始端，绕组的始端之间互差之间互差6060°°，将形成，将形成两对磁极的旋转磁场。两对磁极的旋转磁场。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AiBiCiX¢A¢AXBYB¢Y¢CC¢ZZ¢PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion=p动画旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AiBiCiAX¢XNS••Z¢CZ••BYB¢Y¢A¢C¢SNBiCiAiimItw0PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion旋转磁场的转速旋转磁场的转速分）转/(6010fn=工频：Hz501=f分）转/(30000=n旋转磁场的转速取决于磁场的极对数旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时0mICiBiAiwtiomINSAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNSPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion下一页总目录章目录返回上一页••••X¢NSA¢X¢ABZCYZ¢C¢Y¢B¢SN0=tw°=60twp=2时BiCiAiitwmI0分）转/(150026010==fn0n°30AX¢X••Z¢CZ••BYB¢Y¢A¢C¢NSNSPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion的关系的关系)/(6010分转pfn=2=p°180分）转/(50011=p°360分）转/(0003极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速)f(Hz501=3=p°120分）转/(00014=p分）转/(750°90旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见可见::PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion定子三相绕组通入三相交流电定子三相绕组通入三相交流电分）转/(6010pfn=方向方向::顺时针顺时针切割转子导体切割转子导体Blv右手定则右手定则感应电动势感应电动势EE2020旋转磁场旋转磁场感应电流感应电流II22旋转磁场旋转磁场Bli左手定则左手定则电磁力电磁力FFF电磁转矩电磁转矩TTnnvF0nNSPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion转差率转差率旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为旋转磁场的同步转速之比称为转差率。转差率。由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速旋转的方向一致，但转子转速nn不可能达到与旋转不可能达到与旋转磁场的转速相等，即磁场的转速相等，即0nn异步电动机异步电动机如果:0nn=无转子电动势和转子电流无转子电动势和转子电流转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切割转子导条割转子导条无转矩无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。别。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion下一页总目录章目录返回上一页异步电动机运行中异步电动机运行中::%~s)91(=转子转速亦可由转差率求得0)(1nns-=%10000´÷÷øöççèæ-=nnns转差率转差率ss例1：一台三相异步电动机，其额定转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：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：n0=1000r/min,即即pp=3=3额定转差率为额定转差率为2.5%100%10009751000%10000=´-=´-=nnnsPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。磁关系与变压器类似。变压器：F变化®eU1»E1=4.44fN1FE2=4.44fN2FEE11、、EE22频率相同，都等频率相同，都等于电源频率。于电源频率。11444Nf.U»F异步电动机每相电路异步电动机每相电路i1u1e1es1e2es2i2+－++++－－－－f1f2PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion异步电动机：