異步電機ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 16:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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) q2Zq=pm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 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、單層同心式繞組 同心式繞組由幾個幾何尺寸和節(jié)距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構(gòu)成。 同心式繞組端部連線較長，適用于 q= 8等偶數(shù)的 2極小型三相異步電動機。 第 4章 三相異步電動機 優(yōu)點 不適宜于大中型電機 元件少，結(jié)構(gòu)簡單，嵌線方便，槽內(nèi)無層間絕緣 廣泛應用于 10kW以下的異步電動機定子繞組 單層繞組為整距繞組 缺點 電動勢和磁動勢波形較差 鐵損和噪聲較大 起動性能較差 三相單層繞組的優(yōu)缺點 第 4章 三相異步電動機 線圈的感應電動勢及短距系數(shù) 一、一根導體的電動勢 二、整距繞組的電動勢 每個整距繞組由 Nc個相同和線匝組成，每個整距線圈的電動勢 : 1 1 14 4 4y ( y ) c t cE N E . f N? ?? ??電動勢頻率 : 60pnf ?電動勢大小 : 12 2 21cE . fΦ?電動勢波形 : Blve ? 隨時間變化的波形取決于氣隙磁密在空間的分布波形 第 4章 三相異步電動機 異步電動機的感應電動勢 異步電動機氣隙中的磁場旋轉(zhuǎn)時 , 定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場將產(chǎn)生感應電動勢 , 經(jīng)推導可得每相定子繞組的基波感應電動勢為 式 中： —— 定子繞組的電流頻率 ,即電源頻率 (Hz)； —— 每極基波磁通 (Wb)； —— 每相定子繞組的串聯(lián)匝數(shù)； —— 定子繞組的基波繞組因數(shù) ,它反映了集中 、 整距繞組（如變壓器繞組）變?yōu)榉植?、短距繞組 后 ,基波電動勢應打的折扣 ,一般 ＜ 1。 1w111 ΦkNfE ?1f1Φ1N1wk1wk第 4章 三相異步電動機 同理可得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時每相轉(zhuǎn)子繞組的基波感應電動勢為 式中： —— 轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)子電流頻率 (Hz)； —— 每相轉(zhuǎn)子繞組的串聯(lián)匝數(shù)； —— 1w22s2 ΦkNfE ?2f2N2wk第 4章 三相異步電動機 空載運行時的電磁關(guān)系 一、主、漏磁通的分布 為了便于分析，根據(jù)磁通路徑和性質(zhì)不同，異步電動機的磁通分為主磁通和漏磁通。 主磁通同時交鏈定、轉(zhuǎn)子繞組，其路徑為：定子鐵心 → 氣隙 → 轉(zhuǎn)子鐵心 → 氣隙 → 定子鐵心。主磁通起傳遞能量的作用。 除了主磁通以外的磁通稱為漏磁通，它包括槽漏磁通、端漏磁通和高次諧波磁通。漏磁通只起電抗壓降作用。 第 4章 三相異步電動機 二、空載電流和空載磁動勢 異步電動機空載運行時的定子電流稱為空載電流 。 .I,I:I,ar0000????功分量損耗的有另一個是用來供給鐵心的無功分量產(chǎn)生主磁通一是用來由兩部分組成異步電動機空載電流與變壓器一樣?基波幅值為載磁動勢產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢為空三相空載電流 ,FI 00?0IpkNmF 1w110 ???.III ar 000 ??? ??:即.F，I，E，、,000 22 ??? ??于是乎為零轉(zhuǎn)子之間相對速度幾定接近同步速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很高空載運行時.II,I,II rar 00000 ??? 即基本為一無功性質(zhì)電流所以由于第 4章 三相異步電動機 三、電磁關(guān)系 10RI?1U ( )三 相 系 )(I 三相系統(tǒng)0? )(F 三相合成0?1E?0???1??1E?02 ?E? 空載運行時的電壓平衡方程 一、感應電動勢 與變壓器一樣 ,主、漏磁通在定子繞組上感應的電動勢 0? ?? 1111 4 . 4 4 wkNfjE ??101 XIjE σ ?? ??可見，異步電動機空載時的電磁關(guān)系與變壓器非常相似。 第 4章 三相異步電動機 二、電壓平衡方程與等效電路 與變壓器一樣，根據(jù)基爾霍夫電壓定律，可列出空載時定子每相電壓方程式： 0111010110111 IZEXIjRIERIEEU ????????? ??????????? ?同樣也有： 1 0 0m m mE = I ( R + jX ) = I Z 根據(jù)上兩式，可以作出空載時等效電路。 第 4章 三相異步電動機 盡管異步電動機的電磁關(guān)系與變壓器相似，但它們之間還是有差別的： 1）主磁場性質(zhì)不同：異步電動機為旋轉(zhuǎn)磁場，變壓器為脈動磁場 . 4）由于存在氣隙 ,異步電動機漏抗較變壓器的大 . 。I,E,I,E) 00002 2222 ???? 變壓器異步電動機空載時%.~%%,~%%I,)10230203 0的僅為而變壓器為異步電動機由于存在氣隙5)異步電動機通常采用短距和分布繞組 ,計算時需考慮繞組系數(shù) ,變壓器則為整距集中繞組 ,可認為繞組系數(shù)為 1. 第 4章 三相異步電動機 負載運行時的物理情況 電磁關(guān)系 11IR??1?? ?1E?22IR??2?? ?2E?)(1 三相系統(tǒng)U? )(I 三相系統(tǒng)1?)(I 多相系統(tǒng)2?1F2F0F 0??1E?sE2?第 4章 三相異步電動機 轉(zhuǎn)子繞組各電磁量 一、轉(zhuǎn)子電動勢的頻率 感應電動勢的頻率正比于導體與磁場的相對切割速度 ,故轉(zhuǎn)子電動勢的頻率為 : 1 1 12111 60p ( n n) n n p nf = = = s fnn ?轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時 , .ff,s,n1210 ??? 理想空載時 , .f,s,nn 00 21 ???二、轉(zhuǎn)子繞組的感應電動勢 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的感應電動勢 : 02222 444 ?ws ?轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時的感應電動勢 : 02212 444 ? ?二者關(guān)系為 : 22sE = sE第 4章 三相異步電動機 三、轉(zhuǎn)子繞組的漏阻抗 電抗與頻率正比于 ,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子漏電抗 :
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