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異步電動機ppt課件-展示頁

2025-05-21 07:55本頁面
  

【正文】 在三相對稱的轉(zhuǎn)子繞組里流過三相對稱電流 時,產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子空間旋轉(zhuǎn)磁動勢 的特點: 1)幅值: 2)轉(zhuǎn)向:假設(shè)氣隙旋轉(zhuǎn)磁密是逆時針方向旋轉(zhuǎn),在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應產(chǎn)生的電動勢及電流的相序就應為 A2— B2— C2。已知: 于是,電壓平衡方程為 ? ? mmm ZIjxRIE 001 ??? ????? ??11011 jxRIEU ???? ??? ? ? ? ??1100 jxRIjxRI mm ???? ??? ?10 ZZI m ?? ?所以,可得 等值電路 如右圖示: 轉(zhuǎn)子回路電壓方程為: 22 EU ?? ?淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 一、磁動勢和磁通 : 磁動勢 : 異步電動機轉(zhuǎn)子被短路的情況和變壓器副邊短路的情況類似。 OI? ?I?OI? OF? ?B??I? OI? OF?五、電壓方程式: 從前面的圖中,我們可以得到相應的電動勢平衡方程式,但是在這里需要注意的一點是:定子繞組的漏磁通在定子繞組內(nèi)也會產(chǎn)生一個電動勢,我們稱之為定子漏電動勢,用 表示, 所以,電壓方程式為: ?1E? ?? 101 xIjE ?? ???11011 ERIEU ???? ???? ?10101 xIjRIE ??? ???? )( 1101 ?jxRIE ???? ??101 ZIE ?? ??? 式中 Z1=R1+j 為定子一相繞組的漏阻抗。 ?III Fe ??? ??0 有功分量 IFe很小,因此 領(lǐng)先 一個不大的角度。(不考慮磁滯、渦流的影響) ?B? ?B??B?lB ??? ?21?三、感應電動勢 : 旋轉(zhuǎn)磁場同時切割定轉(zhuǎn)子繞組 ,在定、轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)將會產(chǎn)生感應電動勢E E2。用空間向量表示為 , 的位置載其最大值處, 為是氣隙磁密的最大值。 主磁通和漏磁通: 主磁通 :同時交鏈定子、轉(zhuǎn)子、氣隙構(gòu)成閉和回路的磁通,氣隙里每極主磁通量用 Φ1 表示; 漏磁通 :只交鏈定子繞組就形成閉合回路,用 表示 。 4)瞬間位置:正如前面所分析的,當 A相電流達到正最大 時,他所對應的磁動勢也達到正最大??梢?,由電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的磁動勢的特點是: 1)幅值: 2)轉(zhuǎn)向:逆時針轉(zhuǎn)向。 一、正方向的規(guī)定: 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 二、 磁通及磁動勢: 勵磁磁動勢: 我們給異步電動機通入對稱的三相交流電時,將會在氣隙中會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場,這個旋轉(zhuǎn)的磁場會同時切割定轉(zhuǎn)子繞組,這樣,在兩個繞組內(nèi)會產(chǎn)生相應的感應電動勢,但是由于轉(zhuǎn)子繞組是開路的所以,沒有電流,即沒有磁動勢,由此可見,在這種情況下,整個氣隙磁場全部是由定子繞組內(nèi)的三相對稱電流產(chǎn)生,為此,定子磁動勢又叫 勵磁磁動勢, 定子電流亦叫 勵磁電流。電機的轉(zhuǎn)速為: 1)1( nsn ?? 額定運行時,轉(zhuǎn)差率一般在 ~,即電機轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速。 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)子未轉(zhuǎn)動時, 。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后,轉(zhuǎn)速為 n,只要 n< n1( n1為旋轉(zhuǎn)磁動勢同步轉(zhuǎn)速),轉(zhuǎn)子導條與磁場仍有相對運動,產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時相同方向的電動勢、電流及受力,電磁轉(zhuǎn)矩 T仍舊為逆時針方向,轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),穩(wěn)定運行在 T=TL情況下。這樣,導條就在磁場中受力 f,用左手定則確定受力方向,如圖所示。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子鼠籠導條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對運動,導條中有感應電動勢 e,方向由右手定則確定。 ( 6)額定功率因數(shù) 指電動機定子加額定負載時,定子邊的功率因數(shù)。 ( 4)額定頻率 f 指我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是 50Hz。 ( 2)額定電壓 UN 指額定運行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓,單位為V。 其他類型的異步電動機可參閱產(chǎn)品目錄。 ? JZZ系列是錐形轉(zhuǎn)子制動異步電動機。 ? BJO2 系列是防爆式鼠籠異步電動機。 JZ2 和 JZL2系列是起重和冶金用的三相異步電動機, JZ2是鼠籠式, JZL2是繞線式。用在電源容量小、不能用同容量鼠籠式電動機起動的生產(chǎn)機械上。 ? JS系列是中型防護式三相鼠籠異步電動機。 ? JQ2 和 JQO2系列是高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機,用在起動靜止負載或慣性負載較大的機械上。用于金屬切削機床、通用機械、礦山機械、農(nóng)業(yè)機械等。例如 Y系列三相異步電動機表示如下: Y 100 L 1 2 異步電動機 極數(shù) 鐵心長度代號 機座中心高 機座長度代號 異步電動機的銘牌數(shù)據(jù) 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 我國生產(chǎn)的異步電動機種類很多,下面列出一些常見的產(chǎn)品系列。 一、異步電動機的型號 : 電機產(chǎn)品的型號一般采用大寫印刷體的漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成。 與籠型轉(zhuǎn)子相比較,繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)稍復雜,價格稍貴,因此只在要求起動電流小,起動轉(zhuǎn)距大,或需平滑調(diào)速的場合使用。轉(zhuǎn)子繞組的三條引線分別接到三個滑環(huán)上,用一套電刷裝置引出來,如圖所示。 二、氣隙: 異步電動機的氣隙比同容量直流電動機的氣隙小得多,在中、小型異步電動機中,氣隙一般為 ~。如果把轉(zhuǎn)子鐵心拿掉,則可看出,剩下來的繞組形狀像個松鼠籠子,如圖( a) 所示,因此又叫鼠籠轉(zhuǎn)子。 1)籠型轉(zhuǎn)子:籠型繞組是一個自己短路的繞組。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上,整個轉(zhuǎn)子的外表呈圓柱形。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 三、異步電動機的轉(zhuǎn)子: 異步電動機的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的 。對中、小容量低壓異步電動機,通常把定子三相繞組的六根出線頭都引出來,根據(jù)需要可接成 Y形或△形,如圖 (b)所示。對大型電機,一般采用鋼板焊接的機座,整個機座和座式軸承都固定在同一個底板上。因此,機座應有足夠的機械強度和剛度。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 機座 :主要是為了固定與支撐定子鐵心。為了降低定子鐵心里的鐵損耗,定子鐵心用用 的硅鋼片疊壓而成的,在硅鋼片的兩面還應途上絕緣漆。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 一、異步電動機的定子 : 異步電動機的定子是由機座、定子鐵心和定子繞組三個部分組成的。從其它角度看,還有高起動轉(zhuǎn)矩異步電機、高轉(zhuǎn)差率異步電機、高轉(zhuǎn)速異步電機等等。后者又包括單鼠籠異步電動機、雙鼠籠異步電動機和深槽式異步電動機。 二、異步電動機的種類很多,從不同角度看,有不同的分類法: ( 1)按定子相數(shù)分有 ① 單相異步電動機;② 兩相異步電動機; ③ 三相異步電動機。 異步電動機的 缺點 :功率因數(shù)較差?;幢甭殬I(yè)技術(shù)學院機電工程系 第五章 異步電動機 異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理 異步電動機的運行分析 三相異步電動機的機械特性 三相異步電動機參數(shù)的測定 三相異步電動機的工作特性 單相異步電動機 三相異步電動機的起動、制動與調(diào)速 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理 異步電動機的主要用途和分類 一、異步電機主要用作電動機,去拖動各種生產(chǎn)機械。 異步電動機的 優(yōu)點 :結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高和具有適用的工作特征。異步電動機運行時,必須從電網(wǎng)里吸收落后性的無功功率,它的功率因數(shù)總是小于1。 ( 2)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有 ① 繞線式異步電動機;② 鼠籠式異步電動機。 此外,根據(jù)電機定子繞組上所加電壓的大小,又有高壓異步電動機、低壓異步電動機之分。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 異步電動機的主要結(jié)構(gòu) 異步電動機在結(jié)構(gòu)上主要由定子、轉(zhuǎn)子、氣隙組成。 定子鐵心 :是電動機磁路的一部分,裝在機座里。下圖所示為定子槽 ,其中 (a)是開口槽,用于大、中型容量的高壓異步電動機中; (b)是半開口槽,用于中型500V以下的異步電動機中; (c)是半閉口槽,用于低壓小型異步電動機中。如果是端蓋軸承電機,還要支撐電機的轉(zhuǎn)子部分。對中、小型異步電動機,通常用鑄鐵機座。 定子繞組 : 高壓大、中型容量的異步電動機定子繞組常采用 Y接,只有三根引出線,如圖 (a)所示。定子繞組用絕緣的銅(或鋁)導線繞成,嵌在定子槽內(nèi)。 轉(zhuǎn)子鐵心 :是電動機磁路的一部分,它用 鋼片疊壓而成。 轉(zhuǎn)子繞組 :分為籠型和繞線型兩類。在轉(zhuǎn)子的每個槽里放上一根導體,在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來,形成一個短路的繞組。導條的材料有用銅的,也有用鋁的。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 2)繞線型轉(zhuǎn)子:繞線型轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌放有用絕緣導線組成的三相繞組,一般都聯(lián)接成 Y形。這就可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路里去,以改善電動機的啟動性能或調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 三相異步電動機的銘牌上標明電機的型號、額定數(shù)據(jù)等。其中漢語拼音字母是根據(jù)電機的全名稱選擇有代表意義的漢字,再用該漢字的第一個拼音字母組成。 ? Y系列為小型鼠籠全封閉自冷式三相異步電動機。也可用于拖動靜止負載或慣性負載較大的機械,如壓縮機、傳送帶、磨床、錘擊機、粉碎機、小型起重機、運輸機械等。 JQ2 是防護式和 JQO2是封閉式的。 ? JR系列是防護式三相繞線式異步電動機。 ? JSL2 和 JRL2系列是中型立式水泵用的三相異步電動機,其中 JSL2 是鼠籠式,JRL2是繞線式。 ? JD2 和 JDO2系列是防護式和封閉式多速異步電動機。 ? JPZ系列是旁磁式制動異步電動機。 ? JZT系列是電磁調(diào)速異步電動機。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 N?cos二、異步電動機的額定值 : 異步電動機的額定值包含下列內(nèi)容: ( 1)額定功率 PN 指電動機在額定運行時軸上輸出的機械功率,單位是kw。 ( 3)額定電流 IN 指電動機在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時,定子繞組中的線電流,單位為 A。 ( 5)額定轉(zhuǎn)速 n 指電動機定子加額定頻率的額定電壓,且軸端輸出額定功率時電機的轉(zhuǎn)速,單位為 r/min 。 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 異步電動機的工作原理 三相異步電動機定子接三相電源后,電機內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢,圓形旋轉(zhuǎn)磁密,設(shè)其方向為逆時針轉(zhuǎn),如圖所示。由于轉(zhuǎn)子導條彼此在端部短路,于是導條中有電流,不考慮電動勢與電流的相位差時,電流方向同電動勢方向。 動畫 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 轉(zhuǎn)子受力,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 T,為電磁轉(zhuǎn)矩,方向與旋轉(zhuǎn)磁動勢同方向,轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來。 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。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)變化。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機的轉(zhuǎn)速大小或負載大小。 s n ) n n ( n n 為轉(zhuǎn)差率 的比值稱 與 同步轉(zhuǎn)速 之差 和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 1 1 1 ? 淮北職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 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
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