三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理

1、電動(dòng)機(jī)的分類電源電壓交流電機(jī)低壓電機(jī):220V、380V高壓電機(jī)：3KV、6KV、10KV直流電機(jī)（發(fā)電機(jī)永磁自勵(lì)他勵(lì)按交流電機(jī)按相數(shù)三相電機(jī)：按轉(zhuǎn)速特點(diǎn)分為同步電機(jī)和異步電機(jī)異步電機(jī)90%按定子繞組型式散嵌繞組：圓電磁線散嵌入槽，對地絕緣為電機(jī)槽絕緣。成形繞組：扁線框式線圈，對地絕緣包在線圈上，然后嵌入槽按轉(zhuǎn)子繞組型式籠形轉(zhuǎn)子：由導(dǎo)電條和端環(huán)形成閉合回路，結(jié)構(gòu)簡單可靠應(yīng)用廣繞線轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子回路有集電環(huán)和電刷，可接電阻改善啟動(dòng)性能及小范圍調(diào)速帶換向器型：轉(zhuǎn)子回路有換向器和電刷，可用做調(diào)速，并具有串勵(lì)特性按尺寸大型電機(jī)：定子鐵芯外徑D1100mm，或中心高H 630mm中型電機(jī)： D1約為500

2、mm1000mm，或中心高H約為355 mm 630 mm小型電機(jī)： D1約為100 mm5000mm，或中心高H約為80 mm 315 mm小功率電機(jī)：折算至1500r/min連續(xù)額定功率不超過1.1KW產(chǎn)品系列基本系列：派生系列：專用系列：防護(hù)方式1一 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1.定子鐵心：由內(nèi)周有槽的硅鋼片疊成。U1 - U2 V1- V2W1-W2 三相繞組機(jī)殼（包括端蓋和機(jī)座）鑄鋼或鑄鐵基本作用：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。2VVWUUW三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)定子轉(zhuǎn)子3圖 3- 2定子的硅鋼片圖 3 - 3裝有三相繞組的定子4定子鐵芯沖片5定子繞組 繞 6電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)成或接法。72.轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子鐵心：由外周有

3、槽的硅鋼片疊成。 (1) 鼠籠式轉(zhuǎn)子 鐵芯槽內(nèi)放銅條，端 部用短路環(huán)形成一體。 或鑄鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。鼠籠式繞線式轉(zhuǎn)軸：固定轉(zhuǎn)子鐵心和傳遞功率，一般用中碳鋼制成。8轉(zhuǎn)子: 在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢或電流。(2) 繞線式轉(zhuǎn)子 同定子繞組一樣，也分為三相，并且接成星形。9異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。10繞線式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)形式11轉(zhuǎn)子繞組繞線式鼠籠式12轉(zhuǎn)子鐵芯13繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子14二、旋轉(zhuǎn)磁場 定子三相繞組通入三相交流電(星形聯(lián)接)AXBYCZ1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生o15規(guī)定 i : “+” 首端流入，尾端流出。 i : “” 尾端流入，首端流出。 U

4、1V2W1V1W2U2()電流出()電流入oUi16oUi600 三相電流合成磁場的分布情況：t=0t=60t=120t=18017結(jié)論： 定子繞組通入三相電流，定子內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場電流變化一周，磁場旋轉(zhuǎn)3600 (p=1）。18AU2U1V1W2V2W1AU2U1V1W2V2W1取決于三相電流的相序2.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)論： 任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線，則旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)。任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(電路如圖)U1U2W1W2V1V2n1193.旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)P 若定子每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián) ，繞組的 首端之間互差60，將形成兩對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場。極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)與三相繞組的排列有關(guān)20oUi極對數(shù)

5、 四極旋轉(zhuǎn)磁場在電流變化一周時(shí)， 旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn) 180。 214. 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1與定子電流頻率f1、磁極對數(shù)p有關(guān)。異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和極對數(shù)的對應(yīng)關(guān)系（f1=50Hz)p1234n1(r/min) 30001500100075022三、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理1. 轉(zhuǎn)動(dòng)原理U1U2V2W1V1W2定子三相繞組通入三相交流電方向:順時(shí)針 切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動(dòng)勢 E20旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電流 I2旋轉(zhuǎn)磁場左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩TnF23轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感生電流 電動(dòng)機(jī)的工作原理流程定子繞組通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)子受電磁力矩于是轉(zhuǎn)子順旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動(dòng) 但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 可能達(dá)不到

6、與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動(dòng)機(jī)24異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率s 2. 轉(zhuǎn)差率 25異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是小于同步轉(zhuǎn)速，因此稱“異步” , 通常轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速的9199%, 轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同例1：一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 n=975 r/min，電源頻率 f1=50 Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對數(shù)和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。由于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速應(yīng)接近且略小于同步轉(zhuǎn)速 n1，而 n1 對應(yīng)于磁極對數(shù)p有一系列固定值。所以，n1=1000 r/min , 即p=3額定轉(zhuǎn)差率為26 例 一臺(tái)三相四極50Hz異步電動(dòng)機(jī)，已知額定轉(zhuǎn)速為 1440 r/min。求額定轉(zhuǎn)差率SN。 解 該電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 因而電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率為27當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線時(shí)，會(huì)有什么后果？討論：ABC1、此時(shí)接通電源，會(huì)怎樣？2、如果運(yùn)行中斷一線，會(huì)怎樣？28 三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，若其中一相和電源斷開，則變成單相運(yùn)行。此時(shí)和單相電機(jī)一樣，電機(jī)仍會(huì)按原來方向運(yùn)轉(zhuǎn)。但若負(fù)載不變，三相供電變?yōu)閱蜗喙╇姡?/p>