物理第八章電動(dòng)機(jī)64p02ppt課件

1、解解:因因0)1 (nsn而而pfn600那么那么.72075096. 0%)41 (45060分轉(zhuǎn)n一。機(jī)械特性一。機(jī)械特性 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。 電動(dòng)機(jī)中存在兩種轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩和阻力矩。阻力矩由電機(jī)的電動(dòng)機(jī)中存在兩種轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩和阻力矩。阻力矩由電機(jī)的 負(fù)載及機(jī)械磨擦等因素產(chǎn)生負(fù)載及機(jī)械磨擦等因素產(chǎn)生,這兩種轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子這兩種轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速將維持恒定。轉(zhuǎn)速將維持恒定。8-3三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和轉(zhuǎn)矩三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和轉(zhuǎn)矩 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T是三相異步電動(dòng)機(jī)最

2、重要的物理量之一，機(jī)械是三相異步電動(dòng)機(jī)最重要的物理量之一，機(jī)械 特性是它的主要特性。特性是它的主要特性。例如例如 在負(fù)載不變時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速偏高，轉(zhuǎn)子受到的在負(fù)載不變時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速偏高，轉(zhuǎn)子受到的電磁轉(zhuǎn)矩變小，迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速減慢；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩變小，迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速減慢；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速偏低時(shí)，轉(zhuǎn)子受的電磁轉(zhuǎn)矩變大，又迫使轉(zhuǎn)速偏低時(shí)，轉(zhuǎn)子受的電磁轉(zhuǎn)矩變大，又迫使轉(zhuǎn)子加快轉(zhuǎn)速，結(jié)果，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速最后基本穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)速上。子加快轉(zhuǎn)速，結(jié)果，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速最后基本穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)速上。如果負(fù)載改變，電機(jī)轉(zhuǎn)速也要改變。例如負(fù)載加大，阻力矩如果負(fù)載改變，電機(jī)轉(zhuǎn)速也要改變。例如負(fù)載加大，阻力矩變大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會(huì)變慢。這是由于負(fù)

3、載加大后，平衡被破變大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會(huì)變慢。這是由于負(fù)載加大后，平衡被破壞，阻力矩開(kāi)始大于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變慢，轉(zhuǎn)差率增大，壞，阻力矩開(kāi)始大于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變慢，轉(zhuǎn)差率增大，感應(yīng)電流增加，電磁力矩增大，直到電磁轉(zhuǎn)矩重新等于阻力感應(yīng)電流增加，電磁力矩增大，直到電磁轉(zhuǎn)矩重新等于阻力矩，轉(zhuǎn)子不再進(jìn)一步減速，而是在較低的轉(zhuǎn)速下作等速運(yùn)轉(zhuǎn)。矩，轉(zhuǎn)子不再進(jìn)一步減速，而是在較低的轉(zhuǎn)速下作等速運(yùn)轉(zhuǎn)。反之，若阻力矩減小，電機(jī)開(kāi)始加速，轉(zhuǎn)子與反之，若阻力矩減小，電機(jī)開(kāi)始加速，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間相對(duì)速度差降低，感應(yīng)電流變小，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間相對(duì)速度差降低，感應(yīng)電流變小，電磁力矩隨之變小，電機(jī)將在較高的轉(zhuǎn)速下達(dá)電磁力

4、矩隨之變小，電機(jī)將在較高的轉(zhuǎn)速下達(dá)到新的力矩平衡，并作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。如前所述，電機(jī)負(fù)荷減輕到新的力矩平衡，并作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。如前所述，電機(jī)負(fù)荷減輕后雖然轉(zhuǎn)速將增加，但不會(huì)等于或超過(guò)同步轉(zhuǎn)速后雖然轉(zhuǎn)速將增加，但不會(huì)等于或超過(guò)同步轉(zhuǎn)速圖圖8-13是反映轉(zhuǎn)速是反映轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩T二者關(guān)系的曲線。二者關(guān)系的曲線。 0nC0B0%52nA0nNnstTNTmaxTT圖圖 8-13 異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線圖中以橫軸表示電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，圖中以橫軸表示電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，縱軸表示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速?？v軸表示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。圖中標(biāo)出的三個(gè)轉(zhuǎn)矩，圖中標(biāo)出的三個(gè)轉(zhuǎn)矩，即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)最

5、大轉(zhuǎn)矩矩 額定額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 是應(yīng)用中常遇是應(yīng)用中常遇到的。下面介紹它們之到的。下面介紹它們之間的關(guān)系。間的關(guān)系。StTmaxTNT電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)瞬間的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其值電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)瞬間的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其值不大，如圖不大，如圖8-13中的中的TST; 當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于軸上當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于軸上的反抗轉(zhuǎn)矩負(fù)載力矩電動(dòng)機(jī)風(fēng)阻、摩擦等產(chǎn)的反抗轉(zhuǎn)矩負(fù)載力矩電動(dòng)機(jī)風(fēng)阻、摩擦等產(chǎn)生的反抗轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)起來(lái)，并逐漸生的反抗轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)起來(lái)，并逐漸加速，由機(jī)械特性曲線可知，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩沿著曲線加速，由機(jī)械特性曲線可知，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩沿著曲線CB部分部分上升，經(jīng)過(guò)最大轉(zhuǎn)矩上升，經(jīng)過(guò)最大轉(zhuǎn)矩TmaxC 以后

6、，又沿著曲線的以后，又沿著曲線的BA部分逐漸下部分逐漸下降；最后當(dāng)降；最后當(dāng) 時(shí)，就以某一轉(zhuǎn)速等速旋轉(zhuǎn)。時(shí)，就以某一轉(zhuǎn)速等速旋轉(zhuǎn)。反TT 由此可見(jiàn)，異步電動(dòng)機(jī)一經(jīng)起動(dòng)后，便立即進(jìn)入機(jī)械特性曲由此可見(jiàn)，異步電動(dòng)機(jī)一經(jīng)起動(dòng)后，便立即進(jìn)入機(jī)械特性曲線的線的AB部分部分,而穩(wěn)定地工作而穩(wěn)定地工作,電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)在AB部分工作時(shí)部分工作時(shí),如果負(fù)如果負(fù)載增大載增大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就要下降電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就要下降,電磁轉(zhuǎn)矩上升電磁轉(zhuǎn)矩上升,從而與負(fù)載保持平衡；如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到超從而與負(fù)載保持平衡；如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到超過(guò)了最大轉(zhuǎn)矩過(guò)了最大轉(zhuǎn)矩 則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將很快則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將很快下降，直到停轉(zhuǎn)，因此，電動(dòng)機(jī)

7、的穩(wěn)定區(qū)域僅限于曲線的下降，直到停轉(zhuǎn)，因此，電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定區(qū)域僅限于曲線的AB部部分。這一部分幾乎是一條稍微向下傾斜的直線，這說(shuō)明電動(dòng)機(jī)分。這一部分幾乎是一條稍微向下傾斜的直線，這說(shuō)明電動(dòng)機(jī)從空載到滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速下降很少，這樣的機(jī)械特性稱(chēng)硬特性。一般從空載到滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速下降很少，這樣的機(jī)械特性稱(chēng)硬特性。一般金屬切削機(jī)床就需要用這種硬特性的電動(dòng)機(jī)耒拖動(dòng)金屬切削機(jī)床就需要用這種硬特性的電動(dòng)機(jī)耒拖動(dòng).顯然電動(dòng)機(jī)顯然電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于最大轉(zhuǎn)矩，但不能太接近最大轉(zhuǎn)矩的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于最大轉(zhuǎn)矩，但不能太接近最大轉(zhuǎn)矩,否則電動(dòng)否則電動(dòng)機(jī)略一過(guò)載就立即停轉(zhuǎn)機(jī)略一過(guò)載就立即停轉(zhuǎn).停轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)甚至燒壞電機(jī)。停轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)甚至

8、燒壞電機(jī)。maxT二。額定轉(zhuǎn)速二。額定轉(zhuǎn)速 定義為異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)，定義為異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)軸所輸出的最大轉(zhuǎn)矩或者說(shuō)，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)軸所輸出的最大轉(zhuǎn)矩或者說(shuō)，電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)額定功率和額定轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)額定功率和額定轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算。由力學(xué)知識(shí)知道，電動(dòng)機(jī)的額定功率由力學(xué)知識(shí)知道，電動(dòng)機(jī)的額定功率 可表示為：可表示為：NTNTNPNNNTP602NnNT=（8-4）電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩牛電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩牛 米）米）電動(dòng)機(jī)的額定功率瓦）電動(dòng)機(jī)的額定功率瓦）電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（ 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) / 分）分）NTNp

9、Nn式中式中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角頻率（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角頻率（ ）秒弧度N若電磁轉(zhuǎn)矩若電磁轉(zhuǎn)矩 的單位是牛的單位是牛 米米 而而 用千瓦，用千瓦，用轉(zhuǎn)用轉(zhuǎn) / 分做單位，則式分做單位，則式8 - 4 )可改寫(xiě)成可改寫(xiě)成NTNpNn式中式中電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩牛電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩牛 米）米）;電動(dòng)機(jī)的額定功率千瓦）電動(dòng)機(jī)的額定功率千瓦）;電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（ ）.NTNpNn分轉(zhuǎn)NNNnNnpPNT95506021000（8 - 5 )例例 8-3 已知某兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率均為已知某兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率均為55千瓦，電千瓦，電源頻率為源頻率為50赫，其中第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)

10、為赫，其中第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)為2，額定轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)速為2960 第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)為第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)為8，額定轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)速為720 分轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)試求它們的轉(zhuǎn)差率及額定轉(zhuǎn)矩各為多少？試求它們的轉(zhuǎn)差率及額定轉(zhuǎn)矩各為多少？pfnnnnS600,00那么那么%4%31750304/506072030004050602960506045060八極二極SS解解1因因 米牛二極則因5 .177955095502296055NnpTTNNN米牛八極5 .729955072055NT由此可見(jiàn)，輸出功率相同的電動(dòng)機(jī)，磁極數(shù)由此可見(jiàn)，輸出功率相同的電動(dòng)機(jī)，磁極數(shù)越多，則轉(zhuǎn)速越低，但轉(zhuǎn)矩越大；反之磁極越多，

11、則轉(zhuǎn)速越低，但轉(zhuǎn)矩越大；反之磁極少的轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩小。少的轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩小。 必須指出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩除與轉(zhuǎn)速有關(guān)外，還與外加電壓必須指出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩除與轉(zhuǎn)速有關(guān)外，還與外加電壓有關(guān)。經(jīng)分析可知，當(dāng)電源頻率及電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)一定時(shí)，轉(zhuǎn)有關(guān)。經(jīng)分析可知，當(dāng)電源頻率及電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)一定時(shí)，轉(zhuǎn)矩的大小與加在定子繞組上電壓的平方成正比，因此，外加矩的大小與加在定子繞組上電壓的平方成正比，因此，外加電壓的變動(dòng)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的工作有很大電壓的變動(dòng)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的工作有很大影響。影響。8-4三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，調(diào)速和反轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，調(diào)速和反轉(zhuǎn)。 1。起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)接通電源后，轉(zhuǎn)速?gòu)牧阍黾拥?。起?dòng)，電動(dòng)機(jī)接通電源后

12、，轉(zhuǎn)速?gòu)牧阍黾拥椒€(wěn)定轉(zhuǎn)速的過(guò)程，稱(chēng)為起動(dòng)過(guò)程，簡(jiǎn)稱(chēng)起動(dòng)。假設(shè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過(guò)程，稱(chēng)為起動(dòng)過(guò)程，簡(jiǎn)稱(chēng)起動(dòng)。假設(shè)起動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的起動(dòng)電壓是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的起動(dòng)電壓是電動(dòng)機(jī)的額定電壓，就稱(chēng)全壓起動(dòng)，也稱(chēng)直接起動(dòng)。的額定電壓，就稱(chēng)全壓起動(dòng)，也稱(chēng)直接起動(dòng)。 由于電動(dòng)機(jī)剛接通電源的瞬間，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，但旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由于電動(dòng)機(jī)剛接通電源的瞬間，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，但旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)已經(jīng)產(chǎn)生，此時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生，此時(shí), 磁場(chǎng)以最大轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，磁場(chǎng)以最大轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生很大的感生電流；和變壓器的原理相似，定使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生很大的感生電流；和變壓器的原理相似，定子繞組相當(dāng)于變壓器的初級(jí)，

13、轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器的次級(jí)，子繞組相當(dāng)于變壓器的初級(jí)，轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器的次級(jí)，1, 0sn因此電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)的瞬間，在定子繞組中也會(huì)出因此電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)的瞬間，在定子繞組中也會(huì)出現(xiàn)很大的起動(dòng)電流。通常全壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流現(xiàn)很大的起動(dòng)電流。通常全壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流是額定電流的是額定電流的47倍。起動(dòng)電流過(guò)大會(huì)產(chǎn)生以下倍。起動(dòng)電流過(guò)大會(huì)產(chǎn)生以下嚴(yán)重后果：嚴(yán)重后果：（1使線路電壓降增大，引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，不但使電動(dòng)機(jī)本使線路電壓降增大，引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，不但使電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小甚至不能起動(dòng)），而且還影響到其他電氣身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小甚至不能起動(dòng)），而且還影響到其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；設(shè)備的正常運(yùn)行

14、； （2使電動(dòng)機(jī)繞組發(fā)熱，起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)熱越嚴(yán)重，容易使電動(dòng)機(jī)繞組發(fā)熱，起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)熱越嚴(yán)重，容易造成絕緣老化，縮短電機(jī)使用壽命。造成絕緣老化，縮短電機(jī)使用壽命。所以全壓起動(dòng)只適用于電動(dòng)機(jī)的容量不超過(guò)電源容量所以全壓起動(dòng)只適用于電動(dòng)機(jī)的容量不超過(guò)電源容量1520%的小型電動(dòng)機(jī)；而大中型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，的小型電動(dòng)機(jī)；而大中型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，采用降壓起動(dòng)的方式來(lái)限制起動(dòng)電子電流采用降壓起動(dòng)的方式來(lái)限制起動(dòng)電子電流（約為額定電流的（約為額定電流的22.5倍）。所謂降壓起動(dòng)，倍）。所謂降壓起動(dòng)，就是利用起動(dòng)設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后，加到電動(dòng)機(jī)定子繞就是利用起動(dòng)設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后，加到電動(dòng)機(jī)定子

15、繞組上進(jìn)行起動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢后，再使電壓恢復(fù)到額組上進(jìn)行起動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢后，再使電壓恢復(fù)到額定值。定值。2。調(diào)速。調(diào)速:異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，也就是用人工的方法改變其轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，也就是用人工的方法改變其轉(zhuǎn) 子旋轉(zhuǎn)的速度，使之在同一負(fù)載條件下，獲得不同子旋轉(zhuǎn)的速度，使之在同一負(fù)載條件下，獲得不同 的轉(zhuǎn)速。由轉(zhuǎn)差率公式可知的轉(zhuǎn)速。由轉(zhuǎn)差率公式可知 )1 ()1 (600snsnpf所以異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速可通過(guò)三種方法實(shí)現(xiàn)。所以異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速可通過(guò)三種方法實(shí)現(xiàn)。（1改變電源頻率改變電源頻率 的調(diào)速方法，稱(chēng)為變頻調(diào)速的調(diào)速方法，稱(chēng)為變頻調(diào)速,由于由于 我國(guó)電網(wǎng)頻率固定為我國(guó)電網(wǎng)頻率固定為50

16、赫，必須配置復(fù)雜的變頻設(shè)備赫，必須配置復(fù)雜的變頻設(shè)備 以便對(duì)電動(dòng)機(jī)的定子繞組供給不同頻率的交流電，由以便對(duì)電動(dòng)機(jī)的定子繞組供給不同頻率的交流電，由 于變頻設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜，且費(fèi)用較大，所以目前僅在少于變頻設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜，且費(fèi)用較大，所以目前僅在少 數(shù)有特殊需要的地方例如有些紡織機(jī)械上采用這數(shù)有特殊需要的地方例如有些紡織機(jī)械上采用這 種調(diào)速方法。種調(diào)速方法。f（2改變磁極對(duì)數(shù)改變磁極對(duì)數(shù) 調(diào)速，用此種方法調(diào)調(diào)速，用此種方法調(diào)速時(shí)，只能成對(duì)的改變磁極數(shù)，所以這種方速時(shí)，只能成對(duì)的改變磁極數(shù)，所以這種方法是有級(jí)調(diào)速。改變定子繞組的聯(lián)接方式，就法是有級(jí)調(diào)速。改變定子繞組的聯(lián)接方式，就能改變磁極的對(duì)數(shù)。能改變

17、磁極的對(duì)數(shù)。 如圖如圖 8-14a所示所示,將定子每相中兩組線圈串聯(lián)將定子每相中兩組線圈串聯(lián),就就 能產(chǎn)生四極磁場(chǎng)能產(chǎn)生四極磁場(chǎng) 倘若改接成并聯(lián)繞組倘若改接成并聯(lián)繞組 如圖如圖8-14b所示，所示， 就可成為兩極磁場(chǎng)就可成為兩極磁場(chǎng) 于于 是這臺(tái)是這臺(tái) 電動(dòng)機(jī)就電動(dòng)機(jī)就 有兩種速有兩種速 度。度。 下圖為變級(jí)調(diào)速示意圖下圖為變級(jí)調(diào)速示意圖p);1(p);2(pNS（b）NSSN（a）圖圖 8-14 變極調(diào)速示意圖變極調(diào)速示意圖（3改變轉(zhuǎn)差率的調(diào)速改變轉(zhuǎn)差率的調(diào)速 轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子繞組的電阻有關(guān)轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子繞組的電阻有關(guān),如果在轉(zhuǎn)子繞組的電路中如果在轉(zhuǎn)子繞組的電路中 接調(diào)速變阻器，異步電機(jī)轉(zhuǎn)速亦可改

18、變。接調(diào)速變阻器，異步電機(jī)轉(zhuǎn)速亦可改變。 顯然，這種方法僅適用于繞線式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)顯然，這種方法僅適用于繞線式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)3。反轉(zhuǎn)：由于電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向一致，。反轉(zhuǎn)：由于電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向一致， 所以要使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，只需改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向通常所以要使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，只需改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向通常 是將通入電動(dòng)機(jī)的三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。是將通入電動(dòng)機(jī)的三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。8-5三相電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都有一塊銘牌每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都有一塊銘牌,它上面標(biāo)出了反映該臺(tái)它上面標(biāo)出了反映該臺(tái)電動(dòng)機(jī)性能的一

19、些技術(shù)參據(jù)電動(dòng)機(jī)性能的一些技術(shù)參據(jù), 這對(duì)使用和維修電動(dòng)機(jī)是不可少這對(duì)使用和維修電動(dòng)機(jī)是不可少的表是的表是8-2一塊小型電動(dòng)機(jī)的銘牌一塊小型電動(dòng)機(jī)的銘牌.電機(jī)廠電機(jī)廠三相交流鼠籠電動(dòng)機(jī)三相交流鼠籠電動(dòng)機(jī)表表 8-2型號(hào)型號(hào)容量容量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速頻率頻率Y132M-417千瓦千瓦1460轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分50赫赫電壓電壓 380伏伏電流電流 32.9安安功率因數(shù)功率因數(shù) 0.88絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) E接接 法法 定定 額額 連連 續(xù)續(xù)溫溫 升升 75 出廠年月出廠年月 年年 月月 C0舉例舉例Y 132 M - 4磁極數(shù)磁極數(shù)機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)本例為短機(jī)座機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)本例為短機(jī)座機(jī)座中心高機(jī)座中心高 (毫米毫米)三相

20、異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)(2)容量容量 就是額定功率就是額定功率,指電動(dòng)機(jī)在額定情況下運(yùn)行時(shí)指電動(dòng)機(jī)在額定情況下運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)軸上所轉(zhuǎn)軸上所 能輸出的機(jī)械功率能輸出的機(jī)械功率,單位為瓦或千瓦單位為瓦或千瓦;(3)額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 指電動(dòng)機(jī)在額定情況下運(yùn)行指電動(dòng)機(jī)在額定情況下運(yùn)行,軸端有額定功率輸出軸端有額定功率輸出 時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)單位為轉(zhuǎn)/分分.（4額定頻率額定頻率 這是指加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上規(guī)定這是指加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上規(guī)定的電源頻的電源頻 率，國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)額定頻率為率，國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)額定頻率為50赫；赫；（5額定電壓額定電壓 指定子繞組上規(guī)定使用的線電壓。單位為伏或指定子

21、繞組上規(guī)定使用的線電壓。單位為伏或 千伏。千伏。（6額定電流額定電流 指在額定情況下運(yùn)行，軸端有額定負(fù)載指在額定情況下運(yùn)行，軸端有額定負(fù)載 輸出時(shí)定子電路取用的線電流。單位為安；輸出時(shí)定子電路取用的線電流。單位為安；（7絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) 指絕緣材料的耐熱等級(jí)；指絕緣材料的耐熱等級(jí)；（8接法接法 指電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方式。若銘牌上的電壓寫(xiě)指電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方式。若銘牌上的電壓寫(xiě) 380伏，接法寫(xiě)伏，接法寫(xiě) 時(shí)時(shí) ，就表明定子每相，就表明定子每相 繞組的額定電繞組的額定電壓壓如圖如圖8-15所示所示是是380伏，當(dāng)電源電壓為伏，當(dāng)電源電壓為380伏時(shí)，定子繞組伏時(shí)，定子繞組則應(yīng)接成則應(yīng)接成

22、形形 ：若銘牌上的電壓寫(xiě)：若銘牌上的電壓寫(xiě) ，接法寫(xiě)接法寫(xiě) 就表明電動(dòng)機(jī)每相定子繞組的額定就表明電動(dòng)機(jī)每相定子繞組的額定電壓是電壓是220伏，所以，當(dāng)電源電壓為伏，所以，當(dāng)電源電壓為380伏伏時(shí)，定子繞組應(yīng)接成時(shí)，定子繞組應(yīng)接成Y形，當(dāng)電源電壓為形，當(dāng)電源電壓為220伏時(shí)，定子繞組伏時(shí)，定子繞組應(yīng)接成應(yīng)接成 形，形，伏伏220380 圖圖 8-15 定子繞組的聯(lián)接定子繞組的聯(lián)接 W1V1U1U2W2W2 U2V2接電源接電源接電源接電源W2U2 V2V2U1U2V1V2W1W2型接法型接法（b）星型接法星型接法（a）u1 v1 w1u1 v1 w1（9） 定額：指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通常分連續(xù)、

23、短時(shí)和斷定額：指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通常分連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)續(xù) 三三 種；種；（10溫升在規(guī)定的環(huán)境溫度下通常溫升在規(guī)定的環(huán)境溫度下通常 ），電動(dòng)機(jī)各），電動(dòng)機(jī)各 部分允許超出的最高溫度稱(chēng)為溫升。部分允許超出的最高溫度稱(chēng)為溫升。C40表表 8-3異步電動(dòng)機(jī)定子繞組出線端標(biāo)志異步電動(dòng)機(jī)定子繞組出線端標(biāo)志定子繞定子繞組相數(shù)組相數(shù)習(xí)慣標(biāo)志習(xí)慣標(biāo)志1980年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)首端首端尾端尾端首端首端尾端尾端第一相第一相第二相第二相第三相第三相ABCXYZU1V1W1U2V2W2 8-6單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)用單相交流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫單相異步電動(dòng)機(jī)，用單相交流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫單相異步電動(dòng)機(jī)，它被廣

24、泛用于日常生活、醫(yī)療器材和某些工業(yè)設(shè)它被廣泛用于日常生活、醫(yī)療器材和某些工業(yè)設(shè)備上，如民用電扇、洗衣機(jī)、電冰箱、某些醫(yī)療器械和手槍備上，如民用電扇、洗衣機(jī)、電冰箱、某些醫(yī)療器械和手槍電鉆中都有用單相電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力，其功率較小，一般為幾瓦電鉆中都有用單相電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力，其功率較小，一般為幾瓦至幾百瓦。至幾百瓦。一。構(gòu)造一。構(gòu)造1。構(gòu)造：它的結(jié)構(gòu)和三相異步電動(dòng)機(jī)相似，有定子和鼠。構(gòu)造：它的結(jié)構(gòu)和三相異步電動(dòng)機(jī)相似，有定子和鼠籠式轉(zhuǎn)子籠式轉(zhuǎn)子兩個(gè)基本部分，定子繞組嵌置在定子槽中，但它是單相的。兩個(gè)基本部分，定子繞組嵌置在定子槽中，但它是單相的。二。工作原理二。工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通以單相電流

25、后，單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通以單相電流后，會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的磁通隨時(shí)間按會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的磁通隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化，并且是沿著軸線正弦規(guī)律作周期性變化，并且是沿著軸線 垂直上下垂直上下變化的，變化的，如圖如圖8-16所示。所示。YY YYSYYSNN(b)(a)圖圖8-16 單相定子脈沖磁場(chǎng)單相定子脈沖磁場(chǎng)電流在正半周時(shí)，磁通方向垂直向上；電流在正半周時(shí)，磁通方向垂直向上；電流負(fù)半周時(shí)，其磁通方向垂直向下，它電流負(fù)半周時(shí)，其磁通方向垂直向下，它的軸線在空間是固定不動(dòng)的。此磁場(chǎng)可以認(rèn)為是由兩個(gè)大的軸線在空間是固定不動(dòng)的。此磁場(chǎng)可以認(rèn)為是由兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、但轉(zhuǎn)向相

26、反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而合成的，與小相等、轉(zhuǎn)速相同、但轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而合成的，與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相同的磁場(chǎng)稱(chēng)為正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相同的磁場(chǎng)稱(chēng)為正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相反的，稱(chēng)為逆向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。相反的，稱(chēng)為逆向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 如圖如圖 8-17 所示所示Bt1t2t3t4t5t6t7t8t8-17 脈動(dòng)磁場(chǎng)分成兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)脈動(dòng)磁場(chǎng)分成兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)1t2t3t4t5t6t7t0tttBBBBmBmB mB mBmBmB mB mB mB BmBmBmBmBBmBmB mB 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子靜止時(shí)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分別在當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子靜止時(shí)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分別在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個(gè)轉(zhuǎn)矩，其大小

27、相等、方向相轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個(gè)轉(zhuǎn)矩，其大小相等、方向相反，互相抵消即合成轉(zhuǎn)矩為零。因此，轉(zhuǎn)子不能自行起動(dòng)。反，互相抵消即合成轉(zhuǎn)矩為零。因此，轉(zhuǎn)子不能自行起動(dòng)。 如果用外力使轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)正向轉(zhuǎn)如果用外力使轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)正向轉(zhuǎn)矩矩 大于反向轉(zhuǎn)矩大于反向轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)子在合成轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子在合成轉(zhuǎn)矩 的作用下，的作用下，就會(huì)按順時(shí)針?lè)较虿煌５匦D(zhuǎn)。當(dāng)然，反方向旋轉(zhuǎn)也是如此。就會(huì)按順時(shí)針?lè)较虿煌５匦D(zhuǎn)。當(dāng)然，反方向旋轉(zhuǎn)也是如此。正T反T反正TT 由于單相異步電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此要用某種特殊由于單相異步電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此要用某種特殊的起動(dòng)裝置。的起動(dòng)裝置。1。電容起動(dòng)式電

28、動(dòng)機(jī)。電容起動(dòng)式電動(dòng)機(jī)AiBiBSC圖圖 8-18 電容分相式異步電動(dòng)機(jī)電容分相式異步電動(dòng)機(jī)圖圖8-18所示的是電容分相式異步電動(dòng)機(jī)。在它的所示的是電容分相式異步電動(dòng)機(jī)。在它的定子中放置一個(gè)起動(dòng)繞組定子中放置一個(gè)起動(dòng)繞組B，它與工作繞組，它與工作繞組A在空在空間相隔間相隔 。繞組。繞組B與電容器串聯(lián)，使兩個(gè)繞組中與電容器串聯(lián)，使兩個(gè)繞組中的電流在相位上近于相差的電流在相位上近于相差 這就是分相。這樣，在空間相差這就是分相。這樣，在空間相差 的兩個(gè)繞組，分別通入在相位上相差的兩個(gè)繞組，分別通入在相位上相差 （或接近（或接近 ）的兩相電流，也能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。的兩相電流，也能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 設(shè)兩相電流為設(shè)兩相電流為9090909090)90sin(sintIitIiBmBAmA它們的正弦曲線如圖它們的正弦曲線如