chpt 51 交流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)

1、第5章 交流電機(jī)原理 5.1 交流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理 5.1.1反映交流電機(jī)工作原理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?5.1.2 交流電機(jī)的基本類型和基本結(jié)構(gòu) 5.1.3 交流電機(jī)繞組簡(jiǎn)介 5.2交流電機(jī)電樞繞組的電動(dòng)勢(shì)與磁通勢(shì) 5.2.1交流電機(jī)電樞電流建立的磁場(chǎng)和磁動(dòng)勢(shì) 5.2.2交流電機(jī)電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 5.3 交流異步電動(dòng)機(jī)原理 5.3.1 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 1 轉(zhuǎn)子靜止轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)的電磁關(guān)系 2 轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)的電磁過(guò)程 3 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系 5.3.2 三相異步電機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩 5.3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 5.4 交流同步電動(dòng)機(jī)原理（僅介紹）15.1 交流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)和基本

2、工作原理5.1.1反映交流電機(jī)工作原理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?.1.2 交流電機(jī)的基本類型和基本結(jié)構(gòu)5.1.3 交流電機(jī)繞組簡(jiǎn)介21）定子形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 定子如何形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？ 第5.2.1節(jié)：旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)2）轉(zhuǎn)子為磁鐵（或永磁鐵、或勵(lì)磁）5.1.1 反映交流電機(jī)工作原理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮硪粋€(gè)磁鐵拉著另一個(gè)磁鐵旋轉(zhuǎn)；特點(diǎn)：磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度總是等于外部磁鐵旋轉(zhuǎn)的角速度（同步），但可以有角度差。同步電動(dòng)機(jī)工作原理 ：31）定子形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) （同同步電動(dòng)機(jī)）2）轉(zhuǎn)子為“鼠籠”：籠形導(dǎo)體的圓柱形軟磁鐵心構(gòu)成。 只有在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不等于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的情況下（異步），當(dāng)外部磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁力線才能切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，并因而在導(dǎo)條中

3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感生電流；感生電流進(jìn)而受到電磁力的作用，轉(zhuǎn)子才能旋轉(zhuǎn)。正是因?yàn)閮烧咿D(zhuǎn)速有差異才能工作，所以這種電機(jī)稱為“異步”電機(jī)。 異步（鼠籠）電動(dòng)機(jī)工作原理 ：4交流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：主要介紹電機(jī)的磁路及電樞繞組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這是本節(jié)后續(xù)部分的內(nèi)容。交流電機(jī)的共同問(wèn)題：主要介紹兩個(gè)問(wèn)題：1）交流繞組中流過(guò)交流電流后所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，尤其是對(duì)稱三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的問(wèn)題；2）當(dāng)電機(jī)中存在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，在電樞繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的問(wèn)題（5.2）。異步電機(jī)運(yùn)行分析：以異步電動(dòng)機(jī)為例，分析當(dāng)定子電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割圖5.1.2所示轉(zhuǎn)子繞組，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)及轉(zhuǎn)子電流，進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)

4、現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過(guò)程。異步電機(jī)的運(yùn)行分析。其重點(diǎn)是建立基本方程，推導(dǎo)出等效電路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其工作特性，以及啟動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速（5.3）。 本章要點(diǎn)：55.1.2交流電機(jī)的主要類型及基本結(jié)構(gòu) 1 主要類型 按能量轉(zhuǎn)換：電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī) 按供電：?jiǎn)蜗?、三?按原理：同步、異步（感應(yīng)）電機(jī)2 基本結(jié)構(gòu)（1） 同步電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件（2） 異步電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件（3）同步電機(jī)和異步電機(jī)主要結(jié)構(gòu)部件的對(duì)比6與直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較1）定子磁場(chǎng)不旋轉(zhuǎn)，由換向器得到“被整流”后的脈動(dòng)電壓電流；2）采用左、右手定則就可分析原理。7 在交流電機(jī)部件中對(duì)能量轉(zhuǎn)換起主要作用的部件是 定子鐵心； 定子繞組：空間上相差120

5、度的三相繞組； 轉(zhuǎn)子：同步電機(jī)和異步電機(jī)完全不同。（3）同步電機(jī)和異步電機(jī)主要結(jié)構(gòu)部件的對(duì)比8同步電機(jī)和異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖 ：9異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子按結(jié)構(gòu)不同可分為鼠籠型和繞線型兩種 。101 交流電機(jī)繞組的基本作用 5.1.3 交流電機(jī)繞組簡(jiǎn)介 以定子繞組為例： (1) 流入定子電流，建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)； (2) 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：無(wú)論是定子電流建立的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，還是圖5.1.7 (a)中轉(zhuǎn)子磁極的旋轉(zhuǎn)，其磁力線都必然會(huì)切割固定不動(dòng)的定子繞組. 11(2) 定子三相繞組的模型 ？ 星、三角接法2 最簡(jiǎn)單的三相繞組(定子為例) (1) 三相繞組的外觀圖和基本特點(diǎn)構(gòu)成：線圈邊：嵌入定子鐵

6、心的槽中那一部分（有效部分）；端接部分；特點(diǎn)：空間位置及其對(duì)應(yīng)出線端的位置彼此錯(cuò)開120度，A、B、C三相繞組在圓周上排列的順序。 12(3) 三相繞組的簡(jiǎn)化模型(以定子繞組為例)133 關(guān)于交流繞組的更多的知識(shí)（了解） (1) 多極繞組與電角度 動(dòng)畫：極對(duì)數(shù)、機(jī)械角度、電角度4.1.8機(jī)械角度（機(jī)械角速度）:1周為360度，在地面上看到的轉(zhuǎn)子實(shí)際旋轉(zhuǎn)的角度和速度；電角度（電角頻率）: 1周為360度，是以電、或磁信號(hào)的角度表示的。14例：通用直流電流形成的磁極以及極距。15槽數(shù)16ABCXYZq=1 q=12/6=217END18作業(yè)：1 分析圖5.1.15 繞組的極對(duì)數(shù)、相數(shù)、極距、節(jié)距、每極每相槽數(shù)以及槽距角等結(jié)構(gòu)