電工技術(shù)第七章

電工技術(shù)第七章第1頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.1

三相異步電動機的構(gòu)造第7章交流電動機7.2

三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理7.3

三相異步電動機的電路分析7.4

三相異步電動機轉(zhuǎn)矩與機械特性7.5

三相異步電動機的起動7.6

三相異步電動機的調(diào)速7.7

三相異步電動機的制動7.8

三相異步電動機銘牌數(shù)據(jù)7.9

三相異步電動機的選擇7.11

單相異步電動機7.10

同步電動機(略)第2頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二1.了解三相交流異步電動機的基本構(gòu)造和轉(zhuǎn)動原理。本章要求：2.理解三相交流異步電動機的機械特性，掌握起動和反轉(zhuǎn)的基本方法,了解調(diào)速和制動的方法。3.理解三相交流異步電動機銘牌數(shù)據(jù)的意義。第7章交流電動機第3頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二電動機的分類：籠型異步交流電動機授課內(nèi)容：

基本結(jié)構(gòu)、工作原理、機械特性、控制方法

電動機交流電動機直流電動機三相電動機單相電動機同步電動機異步電動機他勵、并勵電動機串勵、復(fù)勵電動機第7章交流電動機第4頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二1.定子7.1

三相異步電動機的構(gòu)造鐵心：由內(nèi)周有槽的硅鋼片疊成。U1---U2

V1---V2W1---W2三相繞組機座：鑄鋼或鑄鐵第5頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

轉(zhuǎn)子:在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電流。2.轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子鐵心：由外周有槽的硅鋼片疊成。(1)籠型轉(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。(2)

繞線型轉(zhuǎn)子

同定子繞組一樣，也分為三相，并且接成星形。籠型繞線型第6頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二第7頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二籠型電動機與繞線型電動機的的比較：籠型：結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠；不能人為改變電動機的機械特性。繞線型：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動機的機械特性。第8頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.2

三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理第9頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.2.1旋轉(zhuǎn)磁場

定子三相繞組通入三相交流電(星形聯(lián)接)U1U2V1V2W1W21.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生o第10頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二U1V2W1V1W2U2規(guī)定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。(?)電流出()電流入o第11頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2

三相電流合成磁

場的分布情況合成磁場方向向下合成磁場旋轉(zhuǎn)60°合成磁場旋轉(zhuǎn)90°600動畫to第12頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二AU1U2W2V1W1V2AU1U2W2V1W1V2分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場

即：一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360°2.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)論：任意調(diào)換兩根電源進線，則旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)。任意調(diào)換兩根電源進線(電路如圖)U1U2W1W2V1V2取決于三相電流的相序0to第13頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二3.旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)P

當三相定子繞組按圖示排列時，產(chǎn)生一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，即：otU1U2V2W1V1W2U1U2V1V2W1W2第14頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

若定子每相繞組由兩個線圈串聯(lián)

，繞組的始端之間互差60°，將形成兩對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場。W'1U1V1W1V'1U'2U2U'1V2V'2W2W'2第15頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)與三相繞組的排列有關(guān)OW'1U1V1W1V'1U'2U2U'1V2V'2W2W'2第16頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二4.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速工頻：

旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速取決于磁場的極對數(shù)p=1時U1V1W2U2W1V2U1V1W2U2W1V2U1V1W2U2W1V2O第17頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二p=2時0第18頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與極對數(shù)p的關(guān)系旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與頻率f1和極對數(shù)p有關(guān)。可見:極對數(shù)每個電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速第19頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.2.2電動機的轉(zhuǎn)動原理1.轉(zhuǎn)動原理U1U2V2W1V1W2定子三相繞組通入三相交流電方向:順時針

切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動勢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TnF第20頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.2.3轉(zhuǎn)差率

旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。

由前面分析可知，電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達到與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動機如果:無轉(zhuǎn)子電動勢和轉(zhuǎn)子電流

轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動，磁通不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條無轉(zhuǎn)矩因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速間必須要有差別。第21頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二異步電動機運行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得轉(zhuǎn)差率s

例1：一臺三相異步電動機，其額定轉(zhuǎn)速

n=975r/min，電源頻率f1=50Hz。試求電動機的極對數(shù)和額定負載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n0=1000r/min,即p=3額定轉(zhuǎn)差率為第22頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.3

三相異步電動機的電路分析

三相異步電動機的電磁關(guān)系與變壓器類似。變壓器：變化eU1E1=4.44fN1

E2=4.44fN2E1、E2頻率相同，都等于電源頻率。異步電動機每相電路i1u1e1e

1e2e

2i2+－++++－－－－f1f2第23頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.3.1定子電路1.旋轉(zhuǎn)磁場的磁通異步電動機：旋轉(zhuǎn)磁場切割導(dǎo)體e，

U1

E1=4.44

f1N1每極磁通旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對速度為n0，所以2.定子感應(yīng)電勢的頻率f1感應(yīng)電勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對速度有關(guān)f1=電源頻率f第24頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.3.2轉(zhuǎn)子電路1.轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率f2∵定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度固定，而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化定子感應(yīng)電勢頻率f1轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率f2

轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率f2旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同第25頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二2.轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢E2E2=4.44f2N2=4.44sf1N2

當轉(zhuǎn)速n=0(s=1)時，f2最高，且E2最大，有E20=4.44

f1N2轉(zhuǎn)子靜止時的感應(yīng)電勢即E2=

sE20

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的感應(yīng)電勢3.轉(zhuǎn)子感抗X2當轉(zhuǎn)速n=0(s=1)時，f2最高，且X2最大，有X20=2

f1L2即X2=

sX20

第26頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二4.轉(zhuǎn)子電流I25.轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)cos2轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流第27頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)

結(jié)論：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子電路中的各量均與轉(zhuǎn)差率

s有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速

n有關(guān)。I2cos2s1I2,O第28頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.4

三相異步電動機轉(zhuǎn)矩與機械特性7.4.1轉(zhuǎn)矩公式

轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)矩之總和。常數(shù)，與電機結(jié)構(gòu)有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁場每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)第29頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二由此得電磁轉(zhuǎn)矩公式由前面分析知：第30頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二由公式可知電磁轉(zhuǎn)矩公式1.T與定子每相繞組電壓成正比。U1T2.當電源電壓U1一定時，T是

s的函數(shù)。3.R2

的大小對

T有影響。繞線型異步電動機可外接電阻來改變轉(zhuǎn)子電阻R2

，從而改變轉(zhuǎn)距。第31頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.4.2機械特性曲線OTS根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式得特性曲線：OT1第32頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二電動機在額定負載時的轉(zhuǎn)矩。1.額定轉(zhuǎn)矩TN三個重要轉(zhuǎn)矩OT額定轉(zhuǎn)矩(N?m)

如某普通機床的主軸電機(Y132M-4型)的額定功率為7.5kw,額定轉(zhuǎn)速為1440r/min,則額定轉(zhuǎn)矩為第33頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二2.最大轉(zhuǎn)矩Tmax

轉(zhuǎn)子軸上機械負載轉(zhuǎn)矩T2不能大于Tmax

，否則將造成堵轉(zhuǎn)(停車)。電機帶動最大負載的能力。令：求得臨界轉(zhuǎn)差率OTTmax將sm代入轉(zhuǎn)矩公式，可得第34頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二當U1

一定時，Tmax為定值過載系數(shù)(能力)一般三相異步電動機的過載系數(shù)為工作時必須使T2

<Tmax

，否則電機將停轉(zhuǎn)。電機嚴重過熱而燒壞。(2)sm與R2有關(guān)，R2smn。繞線型電機改變轉(zhuǎn)子附加電阻R′2可實現(xiàn)調(diào)速。第35頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二3.起動轉(zhuǎn)矩Tst電動機起動時的轉(zhuǎn)矩。起動時n=0時，s=1(2)Tst與R2有關(guān)，適當使

R2Tst。對繞線式型電機改變轉(zhuǎn)子附加電阻

R′2,可使Tst=Tmax

。Tst體現(xiàn)了電動機帶載起動的能力。

若

Tst

>T2電機能起動，否則不能起動。OTTst起動能力第36頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二4.電動機的運行分析

電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負載的變化而自動調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負載能力。

自適應(yīng)負載能力是電動機區(qū)別于其它動力機械的重要特點（如：柴油機當負載增加時，必須由操作者加大油門，才能帶動新的負載)。此過程中，n、sE2,I2

I1電源提供的功率自動增加。T2sT2>TT=T2nT

T′2達到新的平衡T2常用特性段TO第37頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二5.U1和R2變化對機械特性的影響(1)

U1變化對機械特性的影響UTmTstT2TO第38頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二(2)R2變化對機械特性的影響TOR2Tstn硬特性：負載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大，運行特性好。軟特性：負載增加時轉(zhuǎn)速下降較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性好。第39頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二(2)R2變化對機械特性的影響

不同場合應(yīng)選用不同的電機。如金屬切削，選硬特性電機；重載起動則選軟特性電機。TOR2Tstn硬特性：負載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大，運行特性好。軟特性：負載增加時轉(zhuǎn)速下降較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性好。第40頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.5

三相異步電動機的起動7.5.1起動性能

起動問題：起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩小。

一般中小型籠型電機起動電流為額定電流的5~7倍;電動機的起動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的(1.0~2.2)倍。大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負載的工作頻繁起動時造成熱量積累，使電機過熱后果：原因：起動：

n=0，s=1,接通電源。起動時，n=0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度很大，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子電流定子電流

第41頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.5.2

起動方法(1)直接起動

二、三十千瓦以下的異步電動機一般都采用直接起動。(2)降壓起動：星形-三角形(Y－)

換接起動自耦降壓起動（適用于籠型電動機）(3)轉(zhuǎn)子串電阻起動（適用于繞線型電動機）以下介紹降壓起動和轉(zhuǎn)子串電阻起動。第42頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二設(shè)：電機每相阻抗為1.降壓起動(1)Y－換接起動

降壓起動時的電流為直接起動時的+－

起動U1U2V1V1W1W2正常運行+－U1U2V1V2W1W2第43頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二Y－起動器接線簡圖L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1△動觸點Y動觸點靜觸點第44頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二Y－起動器接線簡圖Y起動L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1

起動UPU1+＿Ul+＿U2V1V2W1W2第45頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二Y－起動器接線簡圖

工作L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1正常運行+－U1U2V1V2W1W2第46頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二(a)僅適用于正常運行為三角形聯(lián)結(jié)的電機。

(b)Y－起動Y－換接起動適合于空載或輕載起動的場合Y-換接起動應(yīng)注意的問題+－

起動U1U2V1V1W1W2正常運行+－U1U2V1V2W1W2第47頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二L1L3L2FUQ(2)自耦降壓起動Q2下合：接入自耦變壓器，降壓起動。Q2上合：切除自耦變壓器，全壓工作。合刀閘開關(guān)QQ2

自耦降壓起動適合于容量較大的或正常運行時聯(lián)成Y形不能采用Y－起動的籠型異步電動機。第48頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二滑環(huán)電刷定子轉(zhuǎn)子起動時將適當?shù)腞串入轉(zhuǎn)子電路中，起動后將R短路。起動電阻

2.繞線型電動機轉(zhuǎn)子電路串電阻起動Rst?RstRst第49頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

若R2選得適當，轉(zhuǎn)子電路串電阻起動既可以降低起動電流，又可以增加起動轉(zhuǎn)矩。常用于要求起動轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機械上。R2-TTst

-TO轉(zhuǎn)子電路串電阻起動的特點第50頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

方法：任意調(diào)換電源的兩根進線，電動機反轉(zhuǎn)。電動機正轉(zhuǎn)電動機反轉(zhuǎn)三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)電源~UVWM3~UVW電源~M3~第51頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二例1:

(1)解:

一臺Y225M-4型的三相異步電動機，定子繞組△型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cosN=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：

(1)額定電流IN?(2)額定轉(zhuǎn)差率sN?(3)額定轉(zhuǎn)矩

TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax、和起動轉(zhuǎn)矩TN

。第52頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二(2)由nN=1480r/min，可知p=2（四極電動機）(3)第53頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二解：

在上例中(1)如果負載轉(zhuǎn)矩為510.2N?m,試問在U=UN和U′=0.9UN兩種情況下電動機能否起動？（2）采用Y-

換接起動時，求起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。又當負載轉(zhuǎn)矩為起動轉(zhuǎn)矩的80%和50%時，電動機能否起動？(1)在U=UN時

Tst=551.8N?m>510.2N.m不能起動(2)Ist=7IN=784.2=589.4A

在U′=0.9UN時能起動例2:第54頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二在80%額定負載時不能起動在50%額定負載時可以起動(3)第55頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二例3:

對例1中的電動機采用自耦變壓器降壓起動,起動時加到電動機上的電壓為額定電壓的64%，求這時的線路起動電流Ist′′和電動機的起動轉(zhuǎn)矩Tst′。解：設(shè)電動機的起動電壓為U'，電動機的起動電流為Ist

依據(jù)變壓器的一次、二次側(cè)電壓電流關(guān)系，可求得線路起動電流Ist′′。第56頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二第57頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

采用自耦降壓法起動時，若加到電動機上的

電壓與額定電壓之比為

x，則線路起動電流Ist"

為電動機的起動轉(zhuǎn)距Tst′為結(jié)論：第58頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.6.1變頻調(diào)速(無級調(diào)速)

f=50Hz逆變器M3~整流器f1、U1可調(diào)+–~變頻調(diào)速方法恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（f1<f1N）恒功率調(diào)速（f1>f1N）頻率調(diào)節(jié)范圍：0.5~幾百赫茲三種電氣調(diào)速方法7.6

三相異步電動機的調(diào)速第59頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.6.2變極調(diào)速

(有級調(diào)速)

變頻調(diào)速方法可實現(xiàn)無級平滑調(diào)速,調(diào)速性能優(yōu)異，因而正獲得越來越廣泛的應(yīng)用。U11U21U12U22iiP=2··U11U12U21U22··NNSS第60頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二U11U21U12U22ii??P=1

采用變極調(diào)速方法的電動機稱作雙速電機，由于調(diào)速時其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機床上。U11··U12U21U22SN第61頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二To7.6.3變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

(無級調(diào)速)

變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線型電動機特有的一種調(diào)速方法。其優(yōu)點是調(diào)速平滑、設(shè)備簡單投資少，缺點是能耗較大。這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。nn'??TLTLs

′s??Tso第62頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.7

三相異步電動機的制動制動方法機械制動電氣制動能耗制動反接制動發(fā)電反饋制動第63頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.7.1能耗制動在斷開三相電源的同時，給電動機其中兩相繞組通入直流電流，直流電流形成的固定磁場與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)距（制動轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動。第64頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二nF轉(zhuǎn)子n07.7.2

反接制動

停車時，將接入電動機的三相電源線中的任意兩相對調(diào)，使電動機定子產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，從而獲得所需的制動轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動。

運轉(zhuǎn)制動M3~第65頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二同時將外力作用于轉(zhuǎn)子的能量轉(zhuǎn)換成電能回送給電網(wǎng)。nF轉(zhuǎn)子Tn0n>n07.7.3

發(fā)電反饋制動

當電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速時，旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距作用方向發(fā)生變化，由驅(qū)動轉(zhuǎn)距變?yōu)橹苿愚D(zhuǎn)距。電動機進入制動狀態(tài)，第66頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.8

三相異步電動機銘牌數(shù)據(jù)1.型號

磁極數(shù)(極對數(shù)p=2)例如：Y132M－4

用以表明電動機的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機座長度代號機座中心高（mm）三相異步電動機教材表8.8.1中列出了各種電動機的系列代號。第67頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二異步電動機產(chǎn)品名稱代號產(chǎn)品名稱異步電動機繞線型異步電動機防爆型異步電動機高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機新代號漢字意義老代號Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO第68頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二2.接法定子三相繞組的聯(lián)接方法。通常U2U1W2V1V2W1Y聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)W2U2V2V1W1U1接線盒V1W2U1W1U2V2W1U1V1W2U2V2接電源W1U1V1W2U2V2接電源第69頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二3.電壓例如：380/220V、Y/是指線電壓為380V時采用Y聯(lián)結(jié)；線電壓為220V時采用

聯(lián)結(jié)。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%。因為在電動機滿載或接近滿載情況下運行時，電壓過高或過低都會使電動機的電流大于額定值,從而使電動機過熱。電動機在額定運行時定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。

三相異步電動機的額定電壓有380V，3000V,

及6000V等多種。第70頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二4.電流例如：Y/6.73/11.64A

表示星形聯(lián)結(jié)下電機的線電流為6.73A；三角形聯(lián)結(jié)下線電流為11.64A。兩種接法下相電流均為6.73A。

5.功率與效率鼠籠電機

=72~93％電動機在額定運行時定子繞組的線電流值。額定功率是指電機在額定運行時軸上輸出的機械功率P2，它不等于從電源吸取的電功率P1。第71頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二注意：實用中應(yīng)選擇容量合適的電機，防止出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。6.功率因數(shù)PN

三相異步電動機的功率因數(shù)較低，在額定負載時約為0.7~0.9?？蛰d時功率因數(shù)很低，只有

0.2~0.3。額定負載時，功率因數(shù)最高。7.額定轉(zhuǎn)速電機在額定電壓、額定負載下運行時的轉(zhuǎn)速。P2cosO第72頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二如：n

N=1440轉(zhuǎn)/分

sN=0.048.絕緣等級指電機絕緣材料能夠承受的極限溫度等級，分為A、E、B、F、H五級，A級最低(105oC)，H級最高(180oC)。第73頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.9.1

功率的選擇

功率選得過大不經(jīng)濟，功率選得過小電動機容易因過載而損壞。1.

對于連續(xù)運行的電動機，所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機械的功率。2.對于短時工作的電動機，允許在運行中有短暫的過載，故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機械的功率。7.9

三相異步電動機的選擇第74頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二7.9.2

種類和型式的選擇1.種類的選擇

一般應(yīng)用場合應(yīng)盡可能選用籠型電動機。只有在需要調(diào)速、不能采用籠型電動機的場合才選用繞線型電動機。2.結(jié)構(gòu)型式的選擇

根據(jù)工作環(huán)境的條件選擇不同的結(jié)構(gòu)型式，如開啟式、防護式、封閉式電動機。7.9.3

電壓和轉(zhuǎn)速的選擇

根據(jù)電動機的類型、功率以及使用地點的電源電壓來決定。Y系列籠型電動機的額定電壓只有380V一個等級。大功率電動機才采用3000V和6000V。第75頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

單相異步電動機主要應(yīng)用于電動工具、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、電風扇等小功率電器中。單相異步電動機的定子中放置單相繞組,轉(zhuǎn)子一般用籠型。定子繞組中通入單相交流電后,形成脈動磁場，若不采取措施，將無法獲得所需的起動轉(zhuǎn)矩。定子定子繞組轉(zhuǎn)子AA'NS7.11.1

單相異步電動機的工作原理7.11

單相異步電動機第76頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

定子繞組產(chǎn)生的脈動磁場，可用正、反兩個旋轉(zhuǎn)磁場合成來等效。即

+

-m=

+

-=tO第77頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二脈動磁場的分解④⑥⑧⑧③⑦⑦⑨⑨⑥⑤②①

+-①-

+

+

-

②③④⑤第78頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二正反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩(正向)起動轉(zhuǎn)矩為零(反向)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反第79頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二....F鼠籠式轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及電流

當定子繞組產(chǎn)生的合成磁場增加時，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒有起動轉(zhuǎn)矩。AA'第80頁，共88頁，2023年，2月20日，星期二

為了獲得所需的起動轉(zhuǎn)矩，單相異步電動機的定子進行了特殊設(shè)計。常用的單相異步電動機有電容分相式異步電動機和罩極式異步電動機。他們都采用籠型轉(zhuǎn)子，但定子結(jié)構(gòu)不同。7.11.2電容分相式異步電動機