異步電機(jī)原理ppt課件(2)(已修改)
2025-05-16 22:22 本頁面
【正文】 第七章 三相異步電動機(jī)的基本原理 結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)及工作原理 定子繞組及感應(yīng)電動勢 電磁過程 等效電路 功率和轉(zhuǎn)矩 機(jī)械特性 工作特性 交流電機(jī)的分類 交流電機(jī)可分為 異步電機(jī) 和 同步電機(jī) 兩大類。 按定子繞組供電電源相數(shù) 按轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu) 單相異步電動機(jī) 三相異步電動機(jī) 兩相異步電動機(jī) 異步電機(jī) 鼠籠 式異步電動機(jī) 繞線 式異步電動機(jī) 三相異步電機(jī)主要用作 電動機(jī) ，拖動各種生產(chǎn)機(jī)械。結(jié)構(gòu)簡單、制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠，成本低，效率高，得以廣泛應(yīng)用。 一 .三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu) 部分（電樞） ● 定子鐵心：由導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊成 —— 導(dǎo)磁部分。 ● 定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi) —— 導(dǎo)電部分。 ● 機(jī)座：固定定子鐵心及端蓋，具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。 部分 ● 轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片疊成，也是磁路的一部分。 ● 轉(zhuǎn)子繞組 ： 1） 鼠籠式 轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個槽內(nèi)插入一根 導(dǎo)條，形成一個多相對稱短路繞組。 2） 繞線式 轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn) 子繞組為三相對稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。 異步電動機(jī)的氣隙是均勻的。大小為機(jī)械條件所能允許達(dá)到的最小值。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 定子 異步動機(jī)的定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三部分組成。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 ? 機(jī)座 機(jī)座是電動機(jī)的外殼，支撐電機(jī)各部件，并通過機(jī)座的底腳將電機(jī)安裝固定。全封閉式電機(jī)的定子鐵心緊貼機(jī)座內(nèi)壁，故機(jī)座外殼上的散熱是電機(jī)的主要散熱面。中小型電機(jī)采用鑄鐵機(jī)座。大型電機(jī)一般采用鋼板焊接機(jī)座。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 機(jī) 座 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 ? 定子鐵心－ 導(dǎo)磁部分 定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，并起固定定子繞組的作用。為了增強(qiáng)導(dǎo)磁能力和減小鐵耗，定子鐵心常選用 的硅鋼片沖制疊壓而成，片間涂上絕緣漆。定子鐵心內(nèi)圓均勻沖出許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 定子沖片照片 ? 定子繞組 ： 放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi) —— 導(dǎo)電部分。 定子繞組是異步電動機(jī)的電路部分，其材料主要采用紫銅。小型異步電動機(jī)常采用三相單層繞組，大中型異步電動機(jī)常采用三相雙層短矩疊繞組形式，三相繞組的六個出線端子均接在機(jī)座側(cè)面的接線板上，可根據(jù)需要將三相繞組接成 Y形或△形。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 定子線圈照片 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 轉(zhuǎn) 子 轉(zhuǎn)子 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要部分： ? 轉(zhuǎn)子鐵心 ? 轉(zhuǎn)子繞組 ? 轉(zhuǎn)軸 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 轉(zhuǎn)子鐵心 銅條籠型轉(zhuǎn)子 鑄鋁籠型轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 鼠籠式繞組 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，自己短路。 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 三相繞線式轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 特點(diǎn) ：把靜止的外電路串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路中，改善電動機(jī)的特性。 繞線式轉(zhuǎn)子照片 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 銘牌 ：型號，額定值，繞組聯(lián)結(jié)方式，生產(chǎn)廠家等 ? 型號 ： Y132S12,Y異步電動機(jī)； 132機(jī)座中心高度132mm， S1短機(jī)座1號鐵心； 2極數(shù)。 ? 額定值 :正常運(yùn)行時的主要數(shù)據(jù)指標(biāo)。 ? 繞組聯(lián)結(jié)方式 ：△接法或者 Y接法。 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 二 . 銘牌數(shù)據(jù) 額定值 ? 額定電壓 UN： (V)，額定運(yùn)行時，規(guī)定加在 定子繞組 上的 線電壓 ； ? 額定電流 IN： (A),額定運(yùn)行時，規(guī)定加在 定子繞組 上的 線電流 ； ? 額定功率 PN： (kW),額定運(yùn)行時，電動機(jī)的 輸出功率 ； ? 額定轉(zhuǎn)速 n： (r/min),額定運(yùn)行時，電動機(jī)的 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ； ? 額定頻率 fN： (Hz)，規(guī)定的 電源頻率 (50Hz)； ? 額定效率、額定功率因數(shù) 等 ?????? c o s3c o s3 ???????? NNNNN IUIUP 結(jié)構(gòu)、額定數(shù)據(jù)及工作原理 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 三 .三相異步電動機(jī)的工作原理 電磁感應(yīng) 旋轉(zhuǎn)磁場 ：一種極性和大小不變，并且以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。 AX、 BY、 CZ三個線圈在空間上彼此互隔 120176。 分布在定子鐵心內(nèi)圓的圓周上，構(gòu)成了對稱三相繞組。 當(dāng) 三相對稱繞組 接上 三相對稱電源 ，就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 B相從 A相后移 120176。 C相從 B相后移 120176。 A相從 C相后移 120176。 tIi ?c o smA ?)1 2 0co s (mB ??? tIi ?)240c o s(mC ??? tIi ?N S N S N S N S 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 N1 S1 S2 N2 四極旋轉(zhuǎn)磁場示意圖 160sfnp?p為極對數(shù)； f1為交流電源的頻率。 ns― 同步轉(zhuǎn)速 ，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。單位r/min； N1 N1 S1 N2 N2 N2 S2 S2 S2 N1 S1 S1 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 U2 U1 W2 V1 W1 V2 ??????sn??????n 2. 轉(zhuǎn)動原理 (1)電生磁 ： 定子的三相對稱繞組通入三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。 (2)磁生電 ： 旋轉(zhuǎn)磁場切割 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動勢和電流。 (3)電磁力 ： 轉(zhuǎn)子載流體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 3. 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 ● 轉(zhuǎn)差率 : 同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用 s表示，即： 100%ssnnsn???作為 電動機(jī) : ● 負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小或負(fù)載大小。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為： n=ns(1s) ● 額定運(yùn)行時，轉(zhuǎn)差率一般在 ~ ，即電機(jī)轉(zhuǎn)速 接近同步轉(zhuǎn)速。 ● 轉(zhuǎn)速在 0~ns范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在 0~1范圍內(nèi)變化。 、額定數(shù)據(jù)及工作原理 [例 ] 有一臺 50Hz的三相異步電動機(jī)運(yùn)行，空載轉(zhuǎn)差率為 %，額定轉(zhuǎn)速為 ，求該電動機(jī)的極對數(shù)、 同步轉(zhuǎn)速、空載轉(zhuǎn)速以及額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)差率。 m in/r730N ?n解： 額定轉(zhuǎn)差率 同步轉(zhuǎn)速 160 60 50 300 0sfnp p p?? ? ?考慮本題的額定轉(zhuǎn)速 7 5 0r / m i nsn ? 4?p極對數(shù) 空載轉(zhuǎn)速 0( 1 ) 7 5 0 ( 1 0 . 2 6 7 % ) r / m i n 7 4 8 r / m i nssn n s? ? ? ? ? ?NNN7 5 0 7 3 01 0 0 % 1 0 0 % 2 . 6 7 %750snnsn? ?? ? ? ? ?、額定數(shù)據(jù)及工作原理 1）三相繞組對稱； 2）力求獲得最大的電動勢和磁動勢； 3）繞組的電動勢和磁動勢的波形力求接近正弦； 對繞組的要求： 定子繞組及感應(yīng)電動勢 定
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