三相異步電動機(jī)

1、1三相異步電動機(jī) 2一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu) 3 4定子的作用主要用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場定子的作用主要用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，為了減少鐵心中的鐵損耗，鐵心材料選用0.5mm厚的硅鋼片疊成。10kW以上的電機(jī)，硅鋼片兩面應(yīng)涂有絕緣漆以減少渦流損耗。 定子繞組由絕緣銅線繞制形成三相對稱繞組放置在定子鐵心槽中。對稱三相繞組有星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接兩種形式。 5銅焊式（大容量電機(jī)）鋁鑄式 （中小型電機(jī)）籠型轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子 繞線型轉(zhuǎn)子（繞線型轉(zhuǎn)子（繞組形式同定子繞組） 671、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生n通過實(shí)驗(yàn)和理論證明n在三相對稱(互差120)繞組中通入三相對稱(互差120)交流電流，就能產(chǎn)生一個我

2、們看不見、模不著但客觀存在的“旋轉(zhuǎn)磁場” 。n即：當(dāng)定子繞組中通入三相交流電流后，就會產(chǎn)生的一個隨著電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著的旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場是異步電動機(jī)工作的核心(關(guān)鍵)。89101112n（1）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向由相序決定、改變相序就可改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向由相序決定、改變相序就可改變?nèi)喈惒诫姍C(jī)的轉(zhuǎn)向。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)向。n（2）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與極對數(shù)成反旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與極對數(shù)成反比。即：比。即：132、旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的作用 n定子三相對稱繞組通入三相對稱交流電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，則此時閉合的

3、轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)磁場所切割，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在閉合的轉(zhuǎn)子繞組上就會感應(yīng)產(chǎn)生交流電流，有電流的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中會受到電磁力的作用，從而使轉(zhuǎn)子能旋轉(zhuǎn)起來。 14n（1）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向 通過分析可知，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致。因此，任意改變?nèi)嚯娫吹膬筛嗑€即可改變相序，改變相序即可改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向，改變旋轉(zhuǎn)磁場方向即可改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。 即換接三相電源其中任意兩相即可改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向。n（2）轉(zhuǎn)差率 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不可能等于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的差值稱為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用字母S表示。 15n（3）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 163、異步電動機(jī)的工作原理 n1、三相對稱繞組

4、通入三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場動電生磁（右手螺旋定則）n2、旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組使轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢和電流動磁生電（右手定則）n3、有電流的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)電磁生力（左手定則）n4、由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不等于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速而為“異步”異步電動機(jī)。n5、由于轉(zhuǎn)子上的電流是通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生的也稱異步電動機(jī)為感應(yīng)電動機(jī)。 1718三、異步電動機(jī)的額定值n額定功率PN：電機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率W , kWn額定電壓UN：定子繞組線電壓Vn額定電流IN：定子繞組線電流An額定頻率fN：電網(wǎng)頻率即工頻50HZn額定轉(zhuǎn)速nN：額定工況下的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速r/min另外還有：

5、額定運(yùn)行時的效率 和額定運(yùn)行時的功率因數(shù)，它們的關(guān)系式： NNNNNIUPcos319四、三相異步電動機(jī)的運(yùn)行 n主要指異步電動機(jī)的四個運(yùn)行過程： 起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動。起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動。 201、三相異步電動機(jī)的起動 （1）起動過程 起動時，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度較大，因此轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流較大，從而使定子電流較大。起動電流（定子電流）為其額定電流的4-7 倍 。即： 隨著起動的進(jìn)行，起動電流會逐漸減小，直到接近額定電流穩(wěn)定運(yùn)行為止。 21（2）、起動方法 直接起動： 只要不會使電網(wǎng)電壓過低而影響其它負(fù)載工作，一般可以直接起動。實(shí)踐中7.5千瓦以下的異步電動機(jī)一般采用

6、直接起動。 降壓起動： 在起動時降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動電流。鼠籠式電動機(jī)常用的降壓起動方法有： 星形三角形（(YD)或(Y)）換接起動和自耦變壓器降壓起動。22Y 起動如下圖示，起動時接成星形，運(yùn)行時換接成三角形。 U UV VW WU線線I線線U UV VW WU線線IY Y線線(a) 起動時的接法(b) 運(yùn)行時的接法電量關(guān)系為：相相UU31Y線線 II31Y)(312UTTTY相相II31Y（）232、三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn) n方法：把與三相交流電源相接的任意兩相互換，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。 U V W正相序正轉(zhuǎn)反相序反轉(zhuǎn)M3U V WM3243、三相異步電動機(jī)的調(diào)速 n由式 可

7、知，n實(shí)現(xiàn)調(diào)速有三種方法： 1、改變磁極對數(shù)調(diào)速有級調(diào)速。常見的有/YY雙速電機(jī)等。 2、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速無級調(diào)速(適用于繞線式電動機(jī))。 3、變頻調(diào)速無級調(diào)速。 )1 (60)1 (1spfsnn25n/YY雙速電機(jī)的調(diào)速U1U1V1V1W1W1U2U2V2V2W2W2L1L1L2L2L3L3L1L1L2L2L3L3U1U1V1V1W1W1U2U2V2V2W2W2L1L1L2L2L3L3U1U1V1V1W1W1U2U2V2V2W2W2L1L1L2L2L3L3U1U1V1V1W1W1U2U2V2V2W2W2 雙速電動機(jī)三相定子繞組/YY接線圖 a)低速接法(4極)b)高速YY接法(2極)264、三相異步電動機(jī)的制動 (1)、電源反接制動n停車時，將電動機(jī)電源改變相序(三根線中的任意兩根的一端對調(diào))，使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向與電動機(jī)原來的旋轉(zhuǎn)方向相反，起制動的作用。制動快，但易造成反轉(zhuǎn)。(2)、倒拉反接制動n在物體下放時，電動機(jī)為出力向上的電源相序，并調(diào)整電機(jī)出力使其小于負(fù)載重力，這樣使物體達(dá)到慢慢下放的制動作用。27 (3)、能耗制動n停車時，斷開定子交流電源，接上直流電源上，根據(jù)右手定則及左手定則可以判斷出轉(zhuǎn)子感應(yīng)的電流與磁場作用產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)向相反的制動轉(zhuǎn)矩，達(dá)到制動目的。(4)、發(fā)電（反