三相異步電動機工作原理與圖解課件

§7.1三相異步電動機的構造

一.電動機的分類異步（感應）電動機：應用廣泛。同步電動機：用于功率較大，不需要調速，長期工作的機械。交流直流：他勵，并勵，串勵，復勵。電動機12/10/20221§7.1三相異步電動機的構造一.電動機的分類異步（感應三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組（三相）機座轉子：在旋轉磁場作用下，產(chǎn)生感應電動勢或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場。線繞式鼠籠式鼠籠轉子12/10/20222三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組機座轉子：在三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場。組成：定子鐵心、定子繞組和機座。12/10/20223三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場。組成：定子鐵心、定子繞組和機座。

轉子：在旋轉磁場作用下，產(chǎn)生感應電動勢或電流。組成：轉子鐵心、轉子繞組和轉軸。12/10/20224轉子：在旋轉磁場作用下，產(chǎn)生組成：轉子鐵心、轉子繞組和轉軸一.轉動原理：

演示圖§7.2三相異步電動機的工作原理

12/10/20225一.轉動原理：演示圖§7.2三相異步電動機的工作原理1實際的異步電動機中，轉子之所以轉動，是由于旋轉磁場的作用。12/10/20226實際的異步電動機中，12/10/20226二、旋轉磁場的產(chǎn)生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極(?)電流出()電流入X12/10/20227二、旋轉磁場的產(chǎn)生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極三相對稱繞組通入三相對稱電流就形成旋轉磁場。12/10/20228三相對稱繞組通入三相對稱電流就形成旋轉磁場。12/10/2012/10/2022912/10/20229旋轉磁場的轉速大小

一個電流周期，旋轉磁場在空間轉過360°。則同步轉速（旋轉磁場的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ12/10/202210旋轉磁場的轉速大小一個電流周期，旋轉磁場在空間極對數(shù)（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。即：AXYCBZ12/10/202211極對數(shù)（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極對數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內。形成的磁場則是兩對磁極。AXBYCZ12/10/202212極對數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'12/10/202213極對數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'12/10/202極對數(shù)和轉速的關系12/10/202214極對數(shù)和轉速的關系12/10/202214三相異步電動機的同步轉速極對數(shù)每個電流周期磁場轉過的空間角度同步轉速12/10/202215三相異步電動機的同步轉速極對數(shù)每個電流周期同步轉速12/10電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方向與磁場旋轉的方向一致，但

異步電動機無轉距轉子與旋轉磁場間沒有相對運動無轉子電動勢（轉子導體不切割磁力線）無轉子電流提示：如果12/10/202216電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率為旋轉磁場的同步轉速和電動機轉速之差。即：電動機起動瞬間:（轉差率最大）12/10/202217轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中兩相旋轉磁場的旋轉方向12/10/202218旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現(xiàn)反轉。正轉反轉ABCM3~電源ABCM3~電源12/10/202219方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現(xiàn)反轉。正一、三相異步電動機的“電－磁”關系i2轉、定子電路R1R2i1u1e1e

1e2e

2：漏磁通產(chǎn)生的感應電動勢。：主磁通產(chǎn)生的感應電動勢。e1e2、e

1e

2、設：則：定子邊：§7.3三相異步電動機的機械特性12/10/202220一、三相異步電動機的“電－磁”關系i2轉、定子電路R1三個重要轉矩n0Tn額定轉矩：電機在額定電壓下，以額定轉速運行，輸出額定功率

時，電機轉軸上輸出的轉矩。(1)（牛頓?米）nN（電動機在額定負載時的轉矩。）12/10/202221三個重要轉矩n0Tn額定轉矩：電機在額定電如果電機將會因帶不動負載而停轉。最大轉矩：(2)電機帶動最大負載的能力。n0Tn求解12/10/202222如果電機將會最大過載系數(shù)：三相異步機工作時，一定令負載轉矩，否則電機將停轉。致使注意：（1）三相異步機的和電壓的平方成正比，所以對電壓的波動很敏感，使用時要注意電壓的變化。（2）電機嚴重過熱12/10/202223過載系數(shù)：三相異步機工作時，一定令負載起動轉矩：(3)電機起動時的轉矩。n0Tn其中則體現(xiàn)了電動機帶載起動的能力。若電機能起動，否則將起動不了。12/10/202224起動轉矩：(3)電機起動時的轉矩。n0§2.4三相異步電動機的使用三相異步電動機的起動三相異步電動機的調速三相異步電動機的制動12/10/202225§2.4三相異步電動機的使用三相異步電動機的起動三相異一、三相異步機的起動起動電流：中小型鼠籠式電機起動電流為額定電流的5~7倍。定子電流原因：起動時，轉子導條切割磁力線速度很大。轉子感應電勢轉子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低影響其他負載工作頻繁起動時造成熱量積累電機過熱影響：12/10/202226一、三相異步機的起動起動電流：中小型鼠三相異步機的起動方法：（1）直接起動。二三十千瓦以下的異步電動機一般采用直接起動。（2）降壓起動。Y－起動自耦降壓起動（3）轉子串電阻起動。以下介紹Y－起動和轉子串電阻起動。12/10/202227三相異步機的起動方法：（1）直接起動。二三十千瓦以下的異步§2.5三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)Y132M-4型電動機三相異步電動機型號Y132M-4 功率7.5KW頻率50Hz電壓380V 電流15.4A 接法 轉速1440r/min 絕緣等級B工作方式：連續(xù)功率因數(shù)0.85效率(%)87

年月編號XX電機廠12/10/202228§2.5三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)Y132M-4型電動機三1.型號：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動機機座中心高機座長度代號磁極數(shù)Y132M--4磁極數(shù)(極對數(shù)p=2)同步轉速1500轉/分12/10/2022291.型號：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動機機座中心高轉差率2.轉速:電機軸上的轉速（n)。如：n=1440轉/分12/10/202230轉差率2.轉速:電機軸上的轉速（n)。如：n=3.聯(lián)接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：12/10/2022313.聯(lián)接方式：Y/接法：Y接法：圖1圖22022/12/1032圖14.額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓.說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的5％。線電壓AZBYXC相電壓ABCXYZ例：380/220Y/是指：線電壓為380V時采用Y接法；當線電壓為220V時采用接法。12/10/2022334.額定電壓：定子繞組在指定接法下應加的線電壓.說明電壓波動對電動機的影響12/10/202234電壓波動對電動機的影響12/10/2022345.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：表示三角接法下，電機的線電流為11.2A，相電流為6.48A；星形接法時線、相電流均為6.48A。6.額定功率：

額定功率指電機在額定運行時軸上輸出的功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關系為：其中鼠籠電機=72－93％12/10/2022355.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：表示額定負載時一般為0.7~0.9，空載時功率因數(shù)很低約為0.2~0.3。額定負載時，功率因數(shù)最大。注意：實用中應選擇合適容量的電機，防止“大馬”拉“小車”的現(xiàn)象。7.功率因數(shù)(cos1)：P2PN此外還有絕緣等級等參數(shù)，不一一介紹。cos112/10/202236額定負載時一般為0.7~0.9，空載時功精品課件！2022/12/1037精品課件！2022/12/1037精品課件！2022/12/1038精品課件！2022/12/1038第七章

THEEND12/10/202239第七章§7.1三相異步電動機的構造

一.電動機的分類異步（感應）電動機：應用廣泛。同步電動機：用于功率較大，不需要調速，長期工作的機械。交流直流：他勵，并勵，串勵，復勵。電動機12/10/202240§7.1三相異步電動機的構造一.電動機的分類異步（感應三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組（三相）機座轉子：在旋轉磁場作用下，產(chǎn)生感應電動勢或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場。線繞式鼠籠式鼠籠轉子12/10/202241三相異步機的結構YBZXAC轉子定子定子繞組機座轉子：在三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場。組成：定子鐵心、定子繞組和機座。12/10/202242三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場。組成：定子鐵心、定子繞組和機座。

轉子：在旋轉磁場作用下，產(chǎn)生感應電動勢或電流。組成：轉子鐵心、轉子繞組和轉軸。12/10/202243轉子：在旋轉磁場作用下，產(chǎn)生組成：轉子鐵心、轉子繞組和轉軸一.轉動原理：

演示圖§7.2三相異步電動機的工作原理

12/10/202244一.轉動原理：演示圖§7.2三相異步電動機的工作原理1實際的異步電動機中，轉子之所以轉動，是由于旋轉磁場的作用。12/10/202245實際的異步電動機中，12/10/20226二、旋轉磁場的產(chǎn)生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極(?)電流出()電流入X12/10/202246二、旋轉磁場的產(chǎn)生AYCBZ異步機中,旋轉磁場代替了旋轉磁極三相對稱繞組通入三相對稱電流就形成旋轉磁場。12/10/202247三相對稱繞組通入三相對稱電流就形成旋轉磁場。12/10/2012/10/20224812/10/20229旋轉磁場的轉速大小

一個電流周期，旋轉磁場在空間轉過360°。則同步轉速（旋轉磁場的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ12/10/202249旋轉磁場的轉速大小一個電流周期，旋轉磁場在空間極對數(shù)（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。即：AXYCBZ12/10/202250極對數(shù)（P）的概念AXBYCZ此種接法下，合成磁場只有一對磁極對數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內。形成的磁場則是兩對磁極。AXBYCZ12/10/202251極對數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'12/10/202252極對數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'12/10/202極對數(shù)和轉速的關系12/10/202253極對數(shù)和轉速的關系12/10/202214三相異步電動機的同步轉速極對數(shù)每個電流周期磁場轉過的空間角度同步轉速12/10/202254三相異步電動機的同步轉速極對數(shù)每個電流周期同步轉速12/10電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方向與磁場旋轉的方向一致，但

異步電動機無轉距轉子與旋轉磁場間沒有相對運動無轉子電動勢（轉子導體不切割磁力線）無轉子電流提示：如果12/10/202255電動機轉速和旋轉磁場同步轉速的關系電動機轉速:電機轉子轉動方轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率為旋轉磁場的同步轉速和電動機轉速之差。即：電動機起動瞬間:（轉差率最大）12/10/202256轉差率的概念：異步電機運行中:轉差率旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中兩相旋轉磁場的旋轉方向12/10/202257旋轉方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉方向：換接其中方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現(xiàn)反轉。正轉反轉ABCM3~電源ABCM3~電源12/10/202258方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現(xiàn)反轉。正一、三相異步電動機的“電－磁”關系i2轉、定子電路R1R2i1u1e1e

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2：漏磁通產(chǎn)生的感應電動勢。：主磁通產(chǎn)生的感應電動勢。e1e2、e

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2、設：則：定子邊：§7.3三相異步電動機的機械特性12/10/202259一、三相異步電動機的“電－磁”關系i2轉、定子電路R1三個重要轉矩n0Tn額定轉矩：電機在額定電壓下，以額定轉速運行，輸出額定功率

時，電機轉軸上輸出的轉矩。(1)（牛頓?米）nN（電動機在額定負載時的轉矩。）12/10/202260三個重要轉矩n0Tn額定轉矩：電機在額定電如果電機將會因帶不動負載而停轉。最大轉矩：(2)電機帶動最大負載的能力。n0Tn求解12/10/202261如果電機將會最大過載系數(shù)：三相異步機工作時，一定令負載轉矩，否則電機將停轉。致使注意：（1）三相異步機的和電壓的平方成正比，所以對電壓的波動很敏感，使用時要注意電壓的變化。（2）電機嚴重過熱12/10/202262過載系數(shù)：三相異步機工作時，一定令負載起動轉矩：(3)電機起動時的轉矩。n0Tn其中則體現(xiàn)了電動機帶載起動的能力。若電機能起動，否則將起動不了。12/10/202263起動轉矩：(3)電機起動時的轉矩。n0§2.4三相異步電動機的使用三相異步電動機的起動三相異步電動機的調速三相異步電動機的制動12/10/202264§2.4三相異步電動機的使用三相異步電動機的起動三相異一、三相異步機的起動起動電流：中小型鼠籠式電機起動電流為額定電流的5~7倍。定子電流原因：起動時，轉子導條切割磁力線速度很大。轉子感應電勢轉子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低影響其他負載工作頻繁起動時造成熱量積累電機過熱影響：12/10/202265一、三相異步機的起動起動電流：中小型鼠三相異步機的起動方法：（1）直接起動。二三十千瓦以下的異步電動機一般采用直接起動。（2）降壓起動。Y－起動自耦降壓起動（3）轉子串電阻起動。以下介紹Y－起動和轉子串電阻起動。12/10/202266三相異步機的起動方法：（1）直接起動。二三十千瓦以下的異步§2.5三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)Y132M-4型電動機三相異步電動機型號Y132M-4 功率7.5KW頻率50Hz電壓380V 電流15.4A 接法 轉速1440r/min 絕緣等級B工作方式：連續(xù)功率因數(shù)0.85效率(%)87

年月編號XX電機廠12/10/202267§2.5三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)Y132M-4型電動機三1.型號：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動機機座中心高機座長度代號磁極數(shù)Y132M--4磁極數(shù)(極對數(shù)p=2)同步轉速1500轉/分12/10/2022681.型號：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動機機座中心高轉差率2.轉速:電機軸上的轉速（n)。如：n=1440轉/分12/10/202269轉差率2.轉速:電機軸上的轉速（n)。如：n=3.聯(lián)接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：12/10/2022703.聯(lián)接方式：