第四章 三相异步电动机-限选.ppt

二、三相单层绕组 对于三相绕组，仿上可以画出分别与U相相差120? 的V相、相差240?的W相的绕组展开图，从而得到三相对称绕组U1U2、V1V2 、W1W2，如图所示。 三相单层链式绕组展开图 二、三相单层绕组 4．单层绕组的改进 (2) 交叉式绕组 图b的联结规律一相绕组按“两大(y=?－1)一小(y=?－2)”顺序交错排列，称交叉式绕组。 p?2，q=3的单层绕组常采用交叉式绕。 二、三相单层绕组 4．单层绕组的改进 (3) 同心式绕组 设q=4(如Z1=24，2p=2、m1=3)，同样可以从图a所示的单层整距叠绕组形式转化成如图b所示的形式。图b所示的线圈轴线重合，故称之为同心式绕组。在p=1时，同心式绕组嵌线较方便。因此，p=1的单层绕组常采用同心式绕组。 三、三相双层绕组 双层绕组在每个槽内要安放两个不同线圈的线圈边。某线圈的一个有效边放在某槽的上层，其另一个有效边则放在相距y??的另一个槽的下层。所以三相绕组的总线圈数正好等于槽数。采用双层绕组的目的，就是为了选择合适的短距，从而改善电磁性能。 现以Z1=24槽，2p=4，m1=3 ，y=5? /6为例，讨论三相双层叠绕组的绕制规律。 1．计算绕组数据 ? =24/4=6槽,q=24/(3×4) =2槽,y=5?/6=5槽,即为短距绕组。 2 ．划分相带 画24对虚实线—以q=2个槽来划分,两对极共得到12个相带 3． 画绕组展开图 三、三相双层绕组 先画U相，线圈(y=5, 上层边联下层边) →线圈组(q=2) →U相 (a=1)。 仿上可画出 V、 W相绕组展开图，然后再联结成Y或 ?而得到三相对称的双层叠绕组。 双层叠绕组每相共有2p个线圈组每相最大并联支路数：amax＝2p=4 双层短距叠绕组U相绕组展开图 四、异步电动机的感应电动势 异步电动机气隙中的磁场旋转时，定子绕组切割该磁场，在定子绕组中将感应电动势。经推导，定子绕组每相的基波感应电动势公式如下： 基波绕组因数，它反映了绕组采用分布、短距后，基波电动势应打的折扣,一般 ： 0.9 kN1 1。这样基波电动势大小略有损失，但波形接近正弦波。 与定子每相绕组的基波感应电动势E1相似，转子不动时的每相绕组的基波感应电动势E2为 第三节 三相异步电动机的空载运行 一、空载运行时的电磁关系 当异步电动机的定子绕组接入三相电源，电动机轴上不带机械负载，为空载运行。 气隙中以n1旋转磁通势F0产生主磁通和漏磁通两部分 具体电磁关系如下 第三节 三相异步电动机的空载运行 二、空载运行时的基本方程式 三相异步电动机空载时，电磁转矩只需克服很小的空载损耗，对应的转子电流很小，I2≈0，因与变压器空载运行十分相似，空载时的定子侧的基本方程与变压器一次侧的基本方程是一样的。如： 与变压器一样，异步电动机的主磁通的大小由外加电压大小决定。即频率不变，外加电压U1一定时，主磁通基本上是常量。 第四节 三相异步电动机的负载运行 一、转子各物理量与s的关系 1． 转子绕组感应电动势及电流的频率f2 可见：转子电动势及电流的频率f2与转差率s成正比。 当n =0，s=1，f2=f1=f2max；n↑→s↓→f2↓ 当n =nN，由于sN =0.015～0.05，所以f2N=f1sN ? lHz～3Hz。 2． 转子旋转时转子绕组的电动势E2s E2s=4.44f2kN2N2?1=4.44sflkN2N2?1=sE2 当n =0,s=1，静止时的E2s=E2为最大， n↑→s↓→ E2s↓ 一、转子各物理量与s的关系 3.转子电抗X2s X2s=2?f2L2=2?f1sL2 =sX2 4 .转子电流I2s 当电动机起动瞬间，s=1，I2s 为最大； n↑→s↓→ I2s↓ 5.转子的旋转磁通势F2相对定子的转速 注意:转子转动时，在上面的分析中f2、E2s 、X2s、I2s均是转差率s的函数，而转子绕组的磁通势F2的转速n1却是一个与s无关的量。 F2与F1的转速都是同步速,之间没有相对运动,它们在空间相对静止。 当n =0,s=1，静止时的X2s=X2为最大， n↑→s↓→ X2s↓ F2相对转子的转速 转子相对定子的转速 二、负载运行时的基本方程式 1.磁通势平衡方程式 从前面的分析可知，当外加电压和频率不变时，主磁通近似为一常量。因此，空载时产生主磁通的磁通势F0与负载时产生主磁通的合成磁通势（F1+F2）应相等。 F1+F2=F0 F1 =F0 +(-F2) 或 所以异步电动机就是通过磁通势平衡关系，使电路上