汽車三相異步電動機的基本工作原理和結(jié)構(gòu)(已修改)
2025-02-13 16:42 本頁面
【正文】 第 4章 三相異步電動機 三相異步電動機的基本工作原理和結(jié)構(gòu) 交流電機的繞組 交流電機繞組的感應(yīng)電動勢 交流電機繞組的磁動勢 三相異步電動機的空載運行 三相異步電動機的負載運行 . 、轉(zhuǎn)矩平衡 三相異步電機主要用作電動機，拖動各種生產(chǎn)機械。結(jié)構(gòu)簡單、制造、使用和維護方便，運行可靠，成本低，效率高，得以廣泛應(yīng)用。但是，功率因數(shù)低、起動和調(diào)速性能差。 第 4章 三相異步電動機 一、定子部分： 定子鐵心：由導磁性能很好的硅鋼片疊成 —— 導磁部分。 定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi) —— 導電部分。 機座：固定定子鐵心及端蓋，具有較強的機械強度和剛度。 二、轉(zhuǎn)子部分： 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）籠型轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個槽內(nèi)插入一根裸導條，形成一個多相對稱短路繞組。 2）繞線轉(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)。 三、氣隙：異步電動機的氣隙是均勻的。大小為機械條件所能允許達到的最小值。 第 4章 三相異步電動機 一、基本工作原理 電生磁：三相對稱繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。 磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導體感應(yīng)電動勢和電流。 電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)。 U2 U1 W2 V1 W1 V2 ??????1n??n 第 4章 三相異步電動機 二、轉(zhuǎn)差率 :)( 111snnnnn為轉(zhuǎn)差率的比值稱和同步轉(zhuǎn)速之差轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步電機的轉(zhuǎn)速 ?11nnns ??轉(zhuǎn)差率是異步電機的一個基本物理量 ,它反映電機的各種運行情況 . 轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動時， 。1,0 ?? sn電機理想空載時， .0,1 ?? snn作為電動機，轉(zhuǎn)速在 1~0 n范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在 0~1范圍內(nèi)變。 負載越大，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的轉(zhuǎn)速大小或負載大小。電機的轉(zhuǎn)速為： 1)1( nsn ??正常運行時，轉(zhuǎn)差率一般在 ~，即電機轉(zhuǎn)速接近同步速 。 第 4章 三相異步電動機 三、異步電機的三種運行狀態(tài) 根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負 ,異步電機有三種運行狀態(tài) 機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 電能和機械能變成內(nèi)能 電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能 能量關(guān)系 制動 制動 驅(qū)動 電磁轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)差率 轉(zhuǎn)速 外力使電機快速旋轉(zhuǎn) 外力使電機沿磁場反方向旋轉(zhuǎn) 定子繞組接對稱電源 實現(xiàn) 發(fā)電機 電磁制動 電動機 狀態(tài) 10 nn ??0n 1nn? 10 ?? s1?s 0?s第 4章 三相異步電動機 型號和額定值 一、型號 例 : 第 4章 三相異步電動機 型號和額定值 額定值關(guān)系有 ： NNNNN IUP ??cos3?)( VkVU N 或額定電壓額定運行狀態(tài)時加在定子繞組上的線電壓 . )( kWP N額定功率額定條件下轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率。 )( AI N額定電流在額定運行狀態(tài)下流入定子繞組的線電流 . min)/( rn N額定轉(zhuǎn)速額定運行時電動機的轉(zhuǎn)速 . NNf??額定效率額定頻率額定功率因數(shù) Ncos二、額定值 第 4章 三相異步電動機 交流繞組的基本知識 一、基本要求和分類 從設(shè)計制造和運行性能方面對交流繞組的要求 : 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； 4）節(jié)省用銅量； 5）繞組的絕緣和機械強度可靠，散熱條件好； 6）工藝簡單、便于制造、安裝和檢修。 第 4章 三相異步電動機 交流繞組的基本知識 二、交流繞組的基本概念 極距 ? 兩個相鄰磁極軸線之間沿定子鐵心內(nèi)表面的距離。若定子的槽數(shù)為 Z，磁極對數(shù)為 p，則極距： pZ2??線圈節(jié)距 y一個線圈的兩個有效邊之間所跨的距離稱為線圈的節(jié)距。 .的繞組為整距繞組??y .的繞組為整距繞組??y電角度 機械角度電角度 ?? p第 4章 三相異步電動機 交流繞組的基本知識 二、交流繞組的基本概念 槽距角 ? 相鄰兩個槽之間的電角度。 Zp 0360???相帶 每個極面下的導體平均分給各相，則每一相繞組在每個極面下所占的范圍，用電角度表示稱為相帶。 每一個極面下每相所占的槽數(shù)為 每極每相槽數(shù) q pmZq2?第 4章 三相異步電動機 三相單層繞組 單層繞組的每個槽內(nèi)只放一個線圈邊，電機的線圈總數(shù)等于定子槽數(shù)的一半。單層繞組分為鏈式、交叉式和同心式繞組。 一、單層鏈式繞組 單層鏈式繞組由形狀、幾何尺寸和節(jié)距相同的線圈連接而成，整個外形如長鏈。 鏈式繞組的每個線圈節(jié)距相等并且制造方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用于 q=2的 8極小型三相異步電動機。 第 4章 三相異步電動機 三相單層繞組 二、單層交叉式繞組 單層交叉式繞組由線圈數(shù)和節(jié)距不相同的兩種線圈組構(gòu)成，同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節(jié)距均相同，各線圈組的端部互相交叉。 交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。線圈端部連線較短，有利于節(jié)省材料，并且省銅。廣泛用于 q1的且為奇數(shù)的小型三相異步電動機。 第 4章 三相異步電動機 三相單層
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