【正文】
磁場方向向下 合成磁場旋轉(zhuǎn) 60176。 電工電子技術(shù) 首 頁 A X B Y C Z n0 三相異步電動機工作原理概括 在電動機對稱三相定子繞組 中通入對稱三相交流電流 產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁場 N S 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與磁場相切割感應(yīng)電 動勢,由于閉合生成感應(yīng)電流 載流導(dǎo)體受電磁力的作用形成力偶 力偶對電機轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩 從而使固定不動的轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動起來。 可見,工程實際中,三相異步電動機定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場代替了模型電機定子的轉(zhuǎn)動磁極。 時電流和磁場情況 N S n0 電流隨時間變化一周 ,電動機的氣隙磁場在空間的位置也順時針旋轉(zhuǎn)了 360176。 電工電子技術(shù) 首 頁 ωt 0 i ωt =360176。 電角的同時,電動機的氣隙磁場在空間的位置也 順時針旋轉(zhuǎn)了 120176。 A X B Y C Z ωt =240176。 觀察電流波形圖及電機示意圖可看出, 合成磁場的轉(zhuǎn)向取決于三相電流的順序 , A→B→C 正序時氣隙磁場順時針旋轉(zhuǎn)。 電角,電動機的氣隙磁場在空間的位置也隨之旋轉(zhuǎn)了 120176。 A X B Y C Z ωt =120176。 B相電流 t=0時為負(fù),尾端流入、首端流出。 于是轉(zhuǎn)子就順著定子磁場的方向轉(zhuǎn)動起來。 載流的轉(zhuǎn)子繞組處在磁場中,必定受到 電磁力 的作用。 轉(zhuǎn)子繞組是閉合的,因此感應(yīng)電動勢在繞組中產(chǎn)生 感應(yīng)電流 。 電工電子技術(shù) 首 頁 三相異步電動機的工作原理 三相異步電動機是如何轉(zhuǎn)動起來的? 設(shè)三相異步電動機模型的定子磁極是順時針轉(zhuǎn)動的。 變阻器 電刷 電刷與滑環(huán)緊壓,并通過輸電線與變阻器相聯(lián)。 轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)子鐵芯 固定在轉(zhuǎn)軸 上的三個銅 滑環(huán)。 轉(zhuǎn)軸 電工電子技術(shù) 首 頁 繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,轉(zhuǎn)子鐵芯與鼠籠式相類似,但轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相同,也是采用漆包線繞制成對稱三相繞組,嵌放到轉(zhuǎn)子鐵芯中。 轉(zhuǎn)子鐵芯 鐵芯硅鋼片 轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組大部分是澆鑄鋁籠型,大功率也有銅條制成的籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。在其內(nèi)圓沖有均勻分布的槽,用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組。 電工電子技術(shù) 首 頁 一般用 45號鋼制成,用來傳遞電磁轉(zhuǎn)矩 。 定子繞組 定子繞組是由 漆包線繞制而 成,嵌入到定子鐵芯槽中。定子鐵芯內(nèi)圓沖有分布的槽。 電工電子技術(shù) 首 頁 電工電子技術(shù) 首 頁 異步電動機的定子指其固定不動部分,主要包括有: 機座 機座是電動機 的支架,通常 用鑄鐵或鑄鋼 制成。電工電子技術(shù) 第一篇 電工電子技術(shù) 首 頁 學(xué)習(xí)目的與要求 了解三相異步電動機的結(jié)構(gòu)組成,熟悉異步電動機的工作原理,了解銘牌數(shù)據(jù);理解和掌握三相異步電動機機械特性的分析方法;了解單相異步電動機的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理;熟悉常用低壓電器及在電路中的作用;掌握三相異步電動機基本控制線路的分析方法;理解電動機的起動、制動、調(diào)速等概念。 電工電子技術(shù) 首 頁 電動機的分類: 電動機 交流電動機 直流電動機 三相電動機 單相電動機 同步電動機 異步電動機 他勵、并勵電動機 串勵、復(fù)勵電動機 電工電子技術(shù) 首 頁 三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動機 異步電動機的基本知識 定子 轉(zhuǎn)子 三相異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉、使用和維修方便、運行可靠且效率高等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種機床、水泵、通風(fēng)機、鍛壓和鑄造機械、傳送帶、起重機及家用電器、實驗設(shè)備中。 定子鐵芯 鐵芯硅鋼片 異步電動機的定子鐵芯是由 成的。 定子鐵芯構(gòu)成異步電動機磁路的一部分 。 構(gòu)成電機電路的一部分 。 異步電動機的轉(zhuǎn)子指其旋轉(zhuǎn)部分,主要部件包括: 轉(zhuǎn)子鐵芯也是由 厚的硅鋼片疊壓制成。 轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成電動機磁路的又一部分 。 轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成電動機電路的另一部分 。 繞線式轉(zhuǎn)子三相繞組必須連接成星形 ,三個向外的引出端子與固定在轉(zhuǎn)軸上的三個相互絕緣的銅環(huán)相接,如下圖所示: 由于繞線式異步電動機的能采用轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動和調(diào)速,因此起動性能和調(diào)速性能均比鼠籠式異步機優(yōu)越。 Y接三相轉(zhuǎn)子繞組分別與三個銅滑環(huán)相聯(lián)。 顯然,三相繞線式異步機的 轉(zhuǎn)子繞組是閉合 的。 固定不動的轉(zhuǎn)子繞組和旋轉(zhuǎn)的定子磁場相切割而感應(yīng)電動勢。 感應(yīng)電流的方向與感應(yīng)電動勢的 方向相同 。 兩個電磁力的大小相等、方向相反,因此對電動機轉(zhuǎn)軸形成了電磁轉(zhuǎn)矩 。 N S 模型電機的 定子磁極 模型電機的 轉(zhuǎn)子繞組 e e i2 F F n0 電機轉(zhuǎn)動的關(guān)鍵是:旋轉(zhuǎn)的定子磁場! n 用右手定則 判斷 用左手定則 判斷 電工電子技術(shù) 首 頁 實際三相電動機的旋轉(zhuǎn)磁場是如何產(chǎn)生的呢? 在電動機的對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電; A X B Y C Z ? ?? ??????????1 5 0s i n90s i n)30s i n (tIitIitIimCmBmA???ωt 0 i ωt =0時電流和磁場情況 A、 C兩相電流 t=0時為正,因此首端流入、尾端流出。 電流入 電流出 相鄰線圈電流流向一致,在氣隙中生成 合成磁場 ,方向為: 電工電子技術(shù) 首 頁 ωt 0 i ωt =120176。 時電流和磁場情況 顯然,電流隨時間變化120176。 。 電工電子技術(shù) 首 頁 ωt 0 i ωt =240176。 時電流和磁場情況 N S 電流隨時間繼續(xù)變化,經(jīng)歷了 120176。 。 A X B Y C Z ωt =360176。 。 歸納: 只要三相異步機的對稱三相定子繞組中通入對稱三相交流電,就會在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生一個隨時間 空間位置不斷變化的 旋轉(zhuǎn)磁場 。 F F 若要改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向,只需 任調(diào)通入定子繞組中兩相電流的相序即可 。 0n?60?? 90t?合成磁場旋轉(zhuǎn) 90176。 B39。 C39。 X X39。 m i n/r 1 5 0 02 506060 ,2 0 ????? p fnp電工電子技術(shù) 首 頁 四極旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的分析 A A39。 Y39。 Z39。 B Y C Z NSSN 相鄰線圈電流的流向一致,其合 成磁場的分布情況為: ωt 0 i ωt =0176。 時 A A39。 Y39。 Z39。 B Y C Z NSSN ?60 電流變化 120176。 ;當(dāng)電流變化 360176。 。