第9章 交流电动机.ppt

第9章 交流电动机 9.1 三相异步电动机的构造 9.2 三相异步电动机的工作原理 9.3 三相异步电动机的电磁转矩 9.4 三相异步电动机的机械特性和工作特性 9.5 三相异步电动机的启动、制动与调速 9.1 三相异步电动机的构造 　　　三相异步电动机按转子结构的不同可分为笼型和绕线转子异步电动机两大类，笼型异步电动机由于结构简单、工作可靠、维护方便，已成为生产上应用的最广泛的一种电动机。绕线转子异步电动机由于结构复杂、价格较高，一般只用于要求调速和起动性能好的场合，如桥式起重机。 　　　异步电动机的两个基本部分组成：定子（固定部分）和转子（旋转部分）。笼型和绕线转子异步电动机的定子结构基本相同，所不同的只是转子部分。笼型异步电动机的主要部件，如图9.1.1所示。 9.1 三相异步电动机的构造 9.1.1 定子（静止部分） 　　　异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。机座用铸铁或铸钢制成用以固定铁心和绕组；为了增加散热面积．封闭式电动机机座外表面带有散热筋片。定子铁心由厚度为0.5mm的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成，以减小涡流损失。硅钢片内圆上有均匀分布的槽，用以嵌放定子三相绕组。对于大中型异步电动机，为了使铁心中的热量能有效地散发出去．常在铁心中没有径向通风沟。 9.1 三相异步电动机的构造 　　　定子绕组是由许多线圈按一定规律联接而成，通常先用漆包线绕制好，再对称地嵌入定子铁心槽内。三相绕组的六个出线(U1U2、V1V2、W1W2)端引至机座的接线盒中，与接线盒中的六个接线柱相联，根据需要，三相绕组可接成星形或三角形，如图9.1.2所示。 9.1 三相异步电动机的构造 9.1.2 转子（旋转部分） 　　　异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部件组成。转子铁心一般也由0.5mm厚的硅钢片叠成．外圆上冲槽，固定在转轴上。转子绕组有两种形式；鼠笼式和绕线式，故有鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机之称。 9.1 三相异步电动机的构造 　　　 异步电动机转子绕组一般采用鼠笼式绕组，它是由安放在转子铁心槽内的裸导体和两端的环形瑞环连接而成。如果去掉转子铁心，绕组的形状像一个捕老鼠的笼子，故称为鼠笼式转子。这种转子在实际制造时，可将转子铁心每个槽中穿入一根裸铜条．两端用短路环短接；也可用铝熔化后注入转子槽中．连同短路端和风扇叶片一次浇注成型，如图9.1.3所示。而且铸铝转子槽不与转轴平行，总是扭斜一个角度，其作用可以削弱由定、转子齿槽产生的齿谐波电势，从而可改善异步电动机的启动性能以及减小电动机运转时的噪声。这种电动机在工作时，因为转子绕组的电压很低，所以铜条与铁心之间不需要绝缘。 9.1 三相异步电动机的构造 　　　绕线式转子绕组与定子绕组相似．也是用彼此绝缘的导体按一定的规律连接成三相绕组，其极数与定子绕组的极数相同。转子绕组一般接成星形，每相绕组的一端各连接在一个铜质的滑环上，在滑环的上面有电刷与它作滑动接触，如图9.1.4所示。从三组电刷上分别引出三根导线到外接的变阻器上，当电动机启动时，在转子绕组中接入此变阻器，用以限制启动电流，增大启动转矩，改善启动性能。电动机启动之后，就将变阻器切除，并将三个滑环短接起来。 9.1 三相异步电动机的构造 9.1.3 气隙 　　　和其它电机一样，异步电动机的定子和转子之间必须有一气隙。异步电动机的特点在于它的气隙很小，中小型异步电动机的气隙一般为0.2～1.5mm。气隙虽小，磁阻甚大，故为磁路系统中的重要部分，对电机的运行性能有很大影响。为了降低电动机的空载电流和提高电动机的功率因数，气隙应尽可能地小。但气隙过小，将使装配困难和运行不可靠，因此，采用的最小气隙是受加工可能及机械安全考虑能达到的最小值所限制。 9.1 三相异步电动机的构造 9.1.4 三相异步电动机的铭牌数据 　　　电动机在出厂前，要在外壳上的显著位置装一个标有这台电动机的型导、额定数据以及使用条件的铭牌。铭牌就是一个简单的说明书，它是选用电动机的主要依据，对于安装、使用、维修也极为重要。因此，必须注意保护电动机的铭牌，不得损坏和丢失。在安装、使用和维修之前，必须弄清铭牌的内容。下面抄录的是Y315M2—6电动机的铭牌．现说明铭牌上各数据的意义，如表9.1.1所示。 9.1 三相异步电动机的构造 　　　1．异步电动机的型号 　　　为满足不同用途和不同工作环境的需要，电机制造厂把电动机制成各种系列，每个系列的电动机用不同的型号表示。如图所示。 　　　Y系列电动机是我国统一设计的新系列中小型三相异步电动机，是一种节能产品，用以取代原JQ2系列异步电动机。与JQ2系列相比，Y系列产品有较大的改进：效率平均提高0.41％，启动能力增大33％，体积减小15％，质量减轻12％．噪声降低5～10d