異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理-文庫吧
2025-06-08 17:25 本頁面
【正文】 Z系列是旁磁式制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。?JZZ系列是錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。?JZT系列是電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)。其他類型的異步電動(dòng)機(jī)可參閱產(chǎn)品目錄。? 異步電動(dòng)機(jī)的額定值：異步電動(dòng)機(jī)的額定值包含下列內(nèi)容：（1）額定功率 PN 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是kw。（2）額定電壓 UN 額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為V。（3）額定電流IN 指電動(dòng)機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為A。（4）額定頻率f 指我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是50Hz。（5）額定轉(zhuǎn)速n 指電動(dòng)機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且軸端輸出額定功率時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min 。（6）額定功率因數(shù) 指電動(dòng)機(jī)定子加額定負(fù)載時(shí)，定子邊的功率因數(shù)。四、異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)定子接三相電源后，電機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，圓形旋轉(zhuǎn)磁密，設(shè)其方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)，如圖所示。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e，方向由右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條彼此在端部短路，于是導(dǎo)條中有電流，不考慮電動(dòng)勢(shì)與電流的相位差時(shí)，電流方向同電動(dòng)勢(shì)方向。這樣，導(dǎo)條就在磁場(chǎng)中受力f，用左手定則確定受力方向，如圖所示。轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T，為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同方向，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)速為n，只要n＜n1（n1為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場(chǎng)仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相同方向的電動(dòng)勢(shì)、電流及受力，電磁轉(zhuǎn)矩T仍舊為逆時(shí)針方向，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行在T=TL情況下。、異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析 一、 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系正常情況下，電機(jī)轉(zhuǎn)子總是旋轉(zhuǎn)的，但是為了分析問題的方便，在這里我們首先從轉(zhuǎn)子靜止出發(fā)進(jìn)行分析。1. 轉(zhuǎn)差率定義： 式中n1—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速) n—轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 當(dāng)0nn1時(shí),即0s1時(shí),電機(jī)為電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(電能→機(jī)械能) 當(dāng) nn1時(shí),即 0s時(shí),電機(jī)為發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)(機(jī)械能→電能) 當(dāng) n0時(shí),即 s 1 時(shí),電機(jī)為電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(機(jī)械能和電能→熱能)2. 分析:(i1a的方向必與i2a的方向相反)(1) 電機(jī)運(yùn)行狀態(tài):nn1 ,e1與e2同方向 ,i2a與e2同方向 ,i2a →Te與n同方向(驅(qū)動(dòng)性質(zhì)),i1a與i2a反向→i1a與e1反方向,因i1a由u1產(chǎn)生,即i1a與u1同方向,所以從電網(wǎng)吸收電能.(2) 發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)若原動(dòng)機(jī)使nn1 →s為負(fù)→e2和i2a反向(與電機(jī)比) →Te反向(Te與n反方向)(制動(dòng)性質(zhì)),又因i2a反向→i1a反向→i1a與e1同方向(注e1未變) →i1ae1為正→輸出電能(3) 電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)若T1驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子以反方向旋轉(zhuǎn),則切割方向同電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)→e1,e2,i1a,i2a,Te同電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),因Te與n1同方向,但與n反方向(制動(dòng)性質(zhì)),→i1a e1為負(fù)→從電網(wǎng)吸收電功率. 空載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)1）主磁通Φ0： ①作用：傳遞能量的媒介作用；②路徑：定子—?dú)庀丁D(zhuǎn)子—?dú)庀丁ㄗ印?）漏磁通Φσ： ①不起傳遞能量的媒介作用，只起電抗壓降的作用； ②包括：槽部漏磁通、端部漏磁通和高次諧波。二、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)：； ：；：忽略集膚效應(yīng)，認(rèn)為不變； ；：正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子端電壓U2=0， ；有效值：；*結(jié)論：轉(zhuǎn)子電流I2隨S的增加而增加。：*結(jié)論：轉(zhuǎn)子功率因數(shù)隨S的增加而減小。：相對(duì)轉(zhuǎn)子速度：相對(duì)定子速度：**與相對(duì)靜止。三、磁動(dòng)勢(shì)平衡方程：：四、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓方程和等效電路電動(dòng)勢(shì)平衡方程方程： 的物理意義與變壓器的相同，但由于氣隙的存在，比變壓器的小。例：已知：一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，電源頻率，試求：1）轉(zhuǎn)子電流頻率； 2）定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)以什么速度切割定子？又以什么速度切割轉(zhuǎn)子？ 3）由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)以什么速度切割定子？又以什么速度切割轉(zhuǎn)子？等效電路（1）折算折算原則：①保持F2不變，只要使等效前后轉(zhuǎn)子電流的大小和相位相等即可；②等效前后轉(zhuǎn)子電路的功率和損耗相等。折算方法：**①附加電阻的物理意義：模擬轉(zhuǎn)軸上總的機(jī)械功率； ②轉(zhuǎn)子方程為： （2）轉(zhuǎn)子繞組折算說明：原則和方法與變壓器相同。電流折算： 電動(dòng)勢(shì)折算：電阻和電抗折算： （3）T型等效電路折算后的基本方程組：T形等效電路 r1 X1σ r2’ X2σ’ rm Xm 分析：①堵轉(zhuǎn)：，相當(dāng)于短路；②空載：，相當(dāng)于開路。（4）近似等效電路 與變壓器的近似等效電路相同，但須引入一修正系數(shù)C1 ，對(duì)于40kW以上，可取C1=1。** 注意：異步電動(dòng)機(jī)的等效電路與變壓器的區(qū)別。五、 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程功率平衡和轉(zhuǎn)矩平
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