【正文】 I2 由右手定則判斷感應電流 I2方向 由左手定則判斷電磁力 F的方向 n 回憶 磁場對通電直導體的作用力 方向的判定： 左手定則 左手定則 : 伸開左手掌 掌心迎磁場 四指指電流 姆指力方向 I F F I 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n： nn1，永遠不可能達到 n=n1 因為： 若 n=n1，則磁力線不能切割轉(zhuǎn)子導 體，則轉(zhuǎn)子電動勢、轉(zhuǎn)子電流及電磁力矩不存在，轉(zhuǎn)子不能繼續(xù)以 n1轉(zhuǎn)動。 同步轉(zhuǎn)速（ n1）： ?1:電流頻率 p:旋轉(zhuǎn)磁場極對數(shù) 例如： 對于 50Hz的工頻電， f1=50r/min 若 P=1，則轉(zhuǎn)速 n1=60f1=60 50=3000r/min 若 P=2， 則轉(zhuǎn)速 n1=60f1/2=60 50/2=1500r/min 磁極對數(shù) 同步轉(zhuǎn)速 n1（ r/min） 1 2 4 5 3 3000 1500 1000 750 500 f1=50Hz時的同步轉(zhuǎn)速 mi n )(r60 11 /p fn ?極對數(shù)越多 旋轉(zhuǎn)越慢 （二）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動 三相異步電動機的工作原理 定子繞組 轉(zhuǎn)子繞組 分析轉(zhuǎn)子中兩根導線 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致嗎？ 空隙 NSFF 定子電流產(chǎn)生的磁場以同步轉(zhuǎn)速 n1按順時針方向旋轉(zhuǎn)。 W239。 U239。 W239。 P=2。 將三根導線中的任意兩根對調(diào)位置，旋轉(zhuǎn)磁場方向如何？ 三相異步電動機的工作原理 旋轉(zhuǎn)磁場方向反向旋轉(zhuǎn)。 E 電磁感應現(xiàn)象 :一定條件下磁場可產(chǎn)生電流。 為負 (尾端 ) eU U2 U1 V1 V2 W1 W2 (首端 ) 三相繞組示意圖 + – + – + – eV eW U1 V2 W1 U2 V1 W2 L1 L2 L3 1i3i2i(?)流入 (?)流出 t?i1i 2i 3io o120 o240 o360? ?? ????????120120m3m2m1ts i nIits i nIits i nIi??? 首端 U V W1接三相電源 L L L3，相序為 1→2→3 ，三相對稱電流 i i i3流入定子繞組，相位互差 120o。電壓表有讀數(shù)（或燈亮），說明連在一起的兩個線頭中一個是首端，另一個是尾端；任定一端為已知首端，同法可測定第三相的首尾端。 ? 2）按圖接線。 45 46 2．萬用表或微安表判別方法之二 ? 1）首先用萬用表電阻檔判斷出各相繞組的兩個出線端，分清三相繞組各相的兩個線頭，并進行假設編號，假設編號為 U UV V2和 W W2。 ? 2）判斷首尾端。 42 43 三相交流異步電動機繞組首尾端測定 ? 三相繞組首尾端接錯，將造成電動機起動困難、轉(zhuǎn)速低、振動大、響聲大、三相電流嚴重不平衡。即線圈的一個有效邊放在某一槽的上層，另一個有效邊則放置在相隔為 y的另一槽的下層。該繞組線圈的連接為： 雙線圈中大線圈的尾接雙線圈中小線圈的頭，雙線圈中小線圈的尾作為雙線圈的尾，第一個雙線圈的尾接第一個單線圈的尾，第一個單線圈的頭接后一個雙線圈的頭。線圈端部連線較短，有利于節(jié)省材料，并且省銅。兩個同心線圈組的連接為 “ 尾接尾 ” 。 ? 24槽 2極單層同心式繞組的參數(shù)為； τ=12， q=4， y=19,α=15176。 35 24槽 4極鏈式繞組平面展開圖 36 ? ② 36槽 6極單層鏈式繞組 ? 該種電動機的各項參數(shù)及各線圈的連接均與 24槽 4極單層鏈式繞組相同，只是多 12個定子槽，每相繞組多兩個線圈，第六個線圈的頭為該相繞組的尾。 。 34 ? 1)單層繞組 ? （ 1）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。這時，線圈的每個有效邊都占 1/2，線圈的個數(shù)與槽數(shù)相等。 單層繞組 是指在每槽中只放一個有效邊，電動機的線圈總數(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。即相鄰兩個定子槽之間的電角度。 ? （ 4）每極每相槽數(shù)：每個磁極下面的導體平均分給各相，即每相繞組在每個磁極下所分到的定子槽數(shù)。即線圈的兩有效邊之間相隔的定子槽數(shù)。如，則電動機為 4極電動機。異步電動機中最常見的繞組是極相線圈組，它是一個極下同一相的幾個線圈串聯(lián)成的一組線圈。中小型異步電動機定子繞組一般由多匝繞成，多數(shù)為菱形線圈和弧形線圈，如圖所示。故定子繞組的故障率遠比轉(zhuǎn)子繞組和電機其它部件高。其中，轉(zhuǎn)子繞組為籠型繞組，它是若干根導條由端環(huán)在兩端短接而成。允許的最高溫度 40oC+ 75oC=115oC。 （八）絕緣等級 電機絕緣材料能夠承受的極限溫度等級。 S2： 短時工作（工作時間短，停車時間長）。 三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù) 銘牌標有兩種電壓 的 電動機相應 標有兩種電流 。 20 （五）電流 例： Y / ? / A 表示星形 聯(lián)結(jié) 下電機的線電流為 ；三角形 聯(lián)結(jié) 下線電流為 。 （三）頻率 所用交流電的頻率。中小型異步電動機的氣隙一般為 ～ ?；蜩T鋁形成轉(zhuǎn)子繞組 外形象籠子 繞線型： 分為三相，接成星形，尾端接在一起，首端分別接在轉(zhuǎn)軸上的三個銅制滑環(huán)上，通過電刷與外電路的可變電阻器聯(lián)接，用于啟動或調(diào)速 用于對啟動和調(diào)速 , 要求高的場合 三相異步電動機和結(jié)構 三相異步電動機和結(jié)構 籠型 轉(zhuǎn)子 繞線型 轉(zhuǎn)子 15 （三）氣隙 三相異步電動機和結(jié)構 氣隙是指異步電動機的定子鐵芯內(nèi)圓表面與轉(zhuǎn)子鐵芯外圓表面之間的間隙。 三相異步電動機和結(jié)構 洗衣機、電冰箱、計算機、微波爐、玩具、打印機 … 電動機的 用途： 數(shù)一數(shù)你家里有多少電動機 ？ 生產(chǎn)機械、家電、計算機、辦公設備、汽車、坦克 … 。 ? 、單相交流異步電動機進行故障檢測與排除。 ? 。學習目標 ? ，理解交流電動機銘牌數(shù)據(jù)，并能對交流電動機進行拆裝。 ? 。 ? 、工作原理、使用與維護方法。 電機 ——實現(xiàn) 機械能與電能相互轉(zhuǎn)換 的旋轉(zhuǎn)機械。 轉(zhuǎn)子鐵心與定子 鐵心之間有空氣隙，共同組成磁路 轉(zhuǎn)子繞組： 嵌入轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi) 轉(zhuǎn)軸 風扇 三相異步電動機和結(jié)構 組 成 轉(zhuǎn) 子 繞 組 籠型： 鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用短路環(huán)形成一體。因此，異步電動機的氣隙大小往往為機械條件所能允許達到的最小電流，氣隙過小，裝配困難，容易出現(xiàn)掃堂。 Y系列三相異步電動機的額定電壓 統(tǒng)一為 380V。線電壓為 220V時采用 ?聯(lián)結(jié)。 （四）功率 電機在額定運行時軸上輸出的機械功率 P2， 又稱額定容量，它不等于從電源吸取的電功率 P1。如水泵、機床等。如吊車、起重機等。 例： 銘牌標的溫升 75oC ， 環(huán)境溫度 40oC。 解 : p=2,則： 額定轉(zhuǎn)差率： 由手冊查得 Y160L4的數(shù)據(jù)： 電動機 型 號 滿 載 時 1460 額定 功率 （ kW） 15 電流 （ A） 轉(zhuǎn)速 r/min 效率 （ %） 功率 因數(shù) 起動 轉(zhuǎn)矩 額定 轉(zhuǎn)矩 起動 電流 最大 轉(zhuǎn)矩 額定 電流 額定 轉(zhuǎn)矩 三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù) 0 2 701 5 0 01 4 6 01 5 0 011N .nnns ?????m i n1 5 0 0 r2 506060 11 /p fn ????25 額定轉(zhuǎn)矩： 起動電流： 起動轉(zhuǎn)矩： 最大轉(zhuǎn)矩： 輸入功率： 或： 三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù) A2 1 2330707 N ???? . stNm1981460 1595509550NN11N .nPnnnT ?????Nm1 9 61980202 N ???? .. stNm2 1 61982222 Nm ???? ..kW95168503303 8 033 NN1 ...C O SIUP ?????? ?kW9516588 15N1 .%.PP ??? ?26 三相異步電動機繞組概述 27 ? 籠型異步電動機繞組包括定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組。在異步電動機中，定子繞組與電源相接，運行時，它的各種參數(shù)隨電動機運行狀態(tài)不斷變化，直接承受著各種不利運行狀態(tài)的影響。 28 定子繞組基本知識 ? 1）線圈和繞組 ? 線圈是繞組的基本單元，是用絕緣導線在繞組模上按一定形狀繞制而成。 29 ? 繞組是由幾個線圈串成的線圈組。一對磁極形成一個周期，如果沿氣隙有個周期，則有對磁極，稱磁極對數(shù)為。若定子的槽數(shù)為，則極距為： pZ2??31 ? （ 3）線圈節(jié)距：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。 ? y ＞ τ叫做長距繞組。 pmZq2?32 ? （ 5）電角度：每個定子槽所對應的電角度。 Zp ???3 60?33 ? ? 根據(jù)每個定子槽內(nèi)放置的線圈的邊數(shù)分，可分為單層繞組和雙層繞組。每個線圈的一個有效邊位于某槽上層，它的另一個有效邊則位于相距節(jié)距 y的另一槽下層。這種繞組兼有單、雙層繞組的特點。 ? ① 24槽 4極單層鏈式繞組 ? 該繞組的各項參數(shù)為： τ=4， q=2， y=5,α=30176。24槽 4極單層鏈式繞組的平面展開圖。 q=4的 2極同心式繞組比較費銅，端部整形也困難，使用較少。即所謂的 “ 頭接尾，尾接頭 ” 。 ? 交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置 。 。 36槽 4極單層交叉式繞組平面展開圖 40 41 2）三相雙層繞組 雙層繞組是在每個槽內(nèi)放上、下兩層線圈的有效邊。 （ 3）雙層繞組的缺點：嵌線困難，用銅量大。按圖213的方法接線。 ? 3）再將電池和開關接另一相繞組的兩個線頭，進行測試，就可正確判別各相繞組的首尾端。 指針不動首尾端假設正確 指針擺動首尾端假設錯誤 47 3． 36V低壓交流電源法 ? 1）首先用萬用表電阻檔判斷出各相繞組的兩個出線端，分清三相繞組各相的兩個線頭，并進行假設編號，假設編號為 U U V V2和 W W2。通電后，若電壓表無讀數(shù)（或燈不亮），說明連在一起的兩個線頭同為首端或尾端。 為正 i : “–” 尾端流入，首端流出 。 右手定則判斷合成磁場 從波形看電流流向 電磁感應 條件： 導體做切割磁力線運動。 B 動磁生電 V 回憶 B 回憶 電磁感應 右手定則： 伸開右手掌 掌心迎磁場 姆指運動向 四指電勢向 E 方向的判定： 右手定則 B V V ?大小的判定： e = BlVsin ?t?i1i 2i 3io 三相交流電在定子鐵心內(nèi)部空間產(chǎn)生的合成磁場 三相異步電動機的工作原理 o120U1 V2 W1 U2 V1 W2 N S U1 V2 W1 U2 V1 W2 N S 0??t 3/2???t ωt=2π/3時 ： i2=0， V1V2中無電流； i3為負，方向為由 W2流入，從 W1流出； i3為正，方向為從 W1流入，從 W2流出，合成磁場順時針旋轉(zhuǎn) 120o ?120t?i1i 2i 3io 三相交流電在定子鐵心內(nèi)部空間產(chǎn)生的合成磁場 三相異步電動機的工作原理 o120U1 V2 W1 U2 V