三相异步电动机的结构与工作原理--01.ppt

三相异步电动机的结构与工作原理 旋转方向：取决于三相电流的相序。 改变电机的旋转方向：换接其中两相。 * 旋转磁场的转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速（旋转磁场的速度）为： A X Y C B Z A X Y C B Z A X Y C B Z * * 极对数（P）的概念 A X B Y C Z 此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。 即： A X Y C B Z * * 极对数（P）的改变 C Y A B C X Y Z A X B Z 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。 A X B Y C Z * * 极对数 C Y A B C X Y Z A X B Z * * 极对数和转速的关系 * * 三相异步电动机的同步转速 极对数 每个电流周期 磁场转过的空间角度 同步转速 2．三相电动机的转动原理 图3.8为三相异步电动机转动原理示意图。 三相交流电通入定子绕组后，便形成了一个旋转磁场，其转速 。旋转磁场的磁力线被转子导体切割，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合的，则转子导体有电流流过。设旋转磁场按顺时针方向旋转，且某时刻为上为北极N下为南极S，如图3.8所示。根据右手定则，在上半部转子导体的电动势和电流方向由里向外，用⊙表示；在下半部则由外向里，用⊕表示。 图3.8 三相电动机的转动原理 原理：定子旋转磁场以速度n0切割转子导体感生电动势（发电机右手定则），在转子导体中形成电流，使导体受电磁力作用形成电磁转矩，推动转子以转速n顺n0方向旋转（电动机左手定则），并从轴上输出一定大小的机械功率。(n不能等于n0)特点：·电动机内必须有一个以n0旋转的磁场。－实现能量转换的前提；电动运行时n恒不等于n0（异步）－必要条件nn0； 建立转矩的电流由感应产生。 流过电流的转子导体在磁场中要受到电磁力作用，力F的方向可用左手定则确定，如图3.8所示。电磁力作用于转子导体上，对转轴形成电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向旋转起来，转速为n。 三相电动机的转子转速n始终不会加速到旋转磁场的转速n1。因为只有这样，转绕组与旋转磁场之间才会有相对运动而切割磁力线，转子绕组导体中才能产生感应电动势和电流，从而产生电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向继续旋转。由此可见 ，且 ，是异步电动机工作的必要条件，“异步”的名称也由此而来。 三相异步电动机的工作原理 对称三相绕组 通入对称三相电流 旋转磁场 (磁场能量) 转子绕组中 产生 e 和 i 转子绕组在磁场中 受到电磁力的作用 转子旋转起来 机械负载 旋转起来 三相交流电能 输出机械能量 三相异步电动机的结构与工作原理 转子绕组切 割磁感应线 三相异步电动机的结构与工作原理 电动机转速和旋转磁场同步转速的关系 电动机转速（额定转速）: 电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但 异步电动机 无转距 转子与旋转磁场间没有相对运动 无转子电动势（转子导体不切割磁力线） 无转子电流 如果 三相异步电动机的结构与工作原理 转差率 的概念： 异步电机额定运行中: 转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即： 电动机起动瞬间: （转差率最大） 三相异步电动机的结构与工作原理 旋转磁场的旋转速度称为同步转速。旋转磁场的转速为 式中 ——旋转磁场转速（也称同步转速）（r／min）； ——三相交流电频率（Hz）； ——磁极对数。 三相异步电动机的结构与工作原理 转子感应电流的频率： 三相异步电动机的结构与工作原理 图5-1 三相笼型异步电动机的组成部件图 转子和转子线圈 定子和励磁线圈一 三相异步电动机的结构与工作原理 三相笼型异步电动机的组成如图5-1所示。 1．定子 电动机的静止部分称为定子，主要包括定子铁心、定子绕组、机座、端盖、风罩等部件。 （1）定子铁心 定子铁心是电动机磁路的一部分，并放置定子绕组。为了减小定子铁心中的损耗，铁心一般用厚0.35—0.5mm、表面有绝缘层的硅钢片冲片叠装而成，在铁心片的内圆冲有均匀分布的槽，以嵌放定子绕组。定子铁心冲片的具体结构如图5-2所示。 三相异步电动机的结构与工作原理 三相对称绕组