定第五章异步电机1.ppt

5.1.1 基本类型和基本结构 三相异步电动机的结构 三相异步电动机的结构 端盖、风罩铭牌、轴、轴承、风扇、气隙等 异步电机的气隙 特点——气隙很小，在中、小型电机中，气隙一般为0.2-1.5毫米。 气隙大小对电机性能有很大的影响 气隙大：磁阻大，励磁电流（空载电流）大，功率因数低；气隙磁场谐波含量（漏磁引起附加损耗）减少，改善启动性能。 气隙小：按加工可能及机械安全所限制。 感应电机铭牌 　　 二、转差率 ☆根据转差率可以区分异步电机运行状态 ◆电动机:s∈［0，1］ ◆电磁制动:s1 ◆发电机:s0 异步电机转动.swf 交流电机的旋转磁场 ◆机械旋转磁场(如:旋转磁极式同步电机的磁场) ◆电气旋转磁场 2极机械旋转磁场.swf 2极电气旋转磁场.swf [例5.1] 有一台50Hz的感应电动机，其额定转速nN＝ 730r／min，试求该机的额定转差率。 解： s = (n1-nN) /n1? =?（750-730）/750 =0.02667????? 5.1.3 额定值 转子静止开路时的等效电路图 转子感应电动势和电流的频率 f2 为 转子电流产生的旋转磁动势 F2 相对于转子的转速为n2： 　 转子本身又以转速n在旋转，因此从定子侧观察时，F2在空间的转速应为 　　 定子和转子磁动势之间的速度关系，如图所示。 定转子磁动势之间的速度关系 转子旋转等效电路图 频率归算后感应电动机的定、转子电路图 转子旋转等效电路图 频率归算后感应电动机的定、转子电路图 频率和绕组归算后感应电动机的定、转子电路图 感应电动机的T形等效电路 例5.2 有一台50HZ、三相、四极的感应电动机转子的转差率s=5%，试求： （1）转子电流的频率； （2）转子磁动势相对于转子的转速； （3）转子磁动势在空间的转速。 解 (1)转子电流的频率 　　 f2 = sf1 =0.05×50=2.5Hz (2)转子磁动势相对于转子的转速 n2=60f2/p=(60×2.5)/2=75r/min　 (3) 转子磁动势在空间的转速 n2 + n = n2+n1(1-s)=1500r/min 5.2.4 异步电动机的参数测定 感应电动机从电源输入的电功率： 消耗于定子绕组的电阻而变成铜耗： 消耗于定子铁心变为铁耗： 两个重要关系式 转矩平衡关系 5.3.2 电磁转矩三种表达式 物理表达式(由Pem/Ω1得到) 参数表达式：由简化等效电路图得I2，代入Pem=m1I2’R2’ /s 说明：电磁转矩与电源参数（Ｕ、f）、结构参数（R、x、m、p）和运行参数（s）有关。 临界转差率 sm 和最大电磁转矩Tmax 起动转矩Tst和起动转矩倍数Kst 实用表达式 三相异步电动机降压时的人为机械特性 起动电流和起动转矩 起动：从禁止不动到加速到工作转速的过程 要求：在起动时有较大的起动转矩（倍数），较小的起动电流（倍数） 正常运行 正常运行时由于转子电流的频率很低，槽导体的漏抗XR电阻，电流将依电阻而均匀分布，转子电阻恢复到固有的直流电阻。 由于槽深而窄，转子漏抗较普通鼠笼式转子漏抗大——功率因数及过载能力有所降低。 正常运行时: 转子电流的频率很低 漏抗比电阻小 电流依电阻均匀分布 转子漏抗较普通鼠笼式转子漏抗大( 深槽式：槽深而窄；双笼型：工作笼有较大的漏抗)——功率因数及过载能力有所降低。 集肤效应的其他槽形 小 结 鼠笼式异步电动机起动性能较差，起动电流很大，而起动转矩不大。 电机起动方式取决于供电系统的容量、负载的要求和电机的性能。 不允许全压起动时，降压起动方法：自耦变压器降压、星形一三角形换接开关降压等。 当电机容量较大，起动要求较高时，选用线绕转子异步电动机。 三相异步电动机降压时的人为机械特性 电阻起动单相电动机 5.5.3 罩极电动机 罩极绕组 ——短路环 穿过短路环与不穿过短路环的两部分磁场有时间相位差——两个磁场在空间和时间上不同相 合成磁场是椭圆形旋转磁场 ，旋转方向从未罩极部分转向罩极部分 小结： 3、自耦变压器降压起动 (1)、自耦降压起动是利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，其接线如图5-34所示。 自耦变压器备有抽头，以便得到不同的电压（例如国产自耦变压器一般有三个抽头，分接电压分别为额定电压的73