第五章-交直流電動(dòng)機(jī)

第六章交直流電動(dòng)機(jī)第四節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)第三節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理第一節(jié)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的分類二、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理四、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌用途:將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩。分類:一、三相電動(dòng)機(jī)的分類第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)籠型繞線型安裝結(jié)構(gòu)形式臥式立式冷卻方式自冷式、自扇冷式、他自扇冷式、管道通風(fēng)式防護(hù)形式開啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式（一）定子定子鐵心:由內(nèi)周有槽的硅鋼片疊成。U1-----U2V1-----V2W1----W2定子繞組:機(jī)座:鑄鋼或鑄鐵（機(jī)座上設(shè)置接線盒）二、三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)（一）定子1.定子鐵心2.定子繞組是電動(dòng)機(jī)的磁路部分。由0.35~0.5mm厚的相互絕緣的硅鋼片疊成圓桶形，裝在機(jī)座內(nèi)。在硅鋼片的內(nèi)圓上沖有均勻分布的槽口用于嵌放三相定子繞組。是電動(dòng)機(jī)的電路部分。由三相對(duì)稱繞組組成。三相繞組的各相繞組彼此獨(dú)立，按互差120的電角度嵌放在定子槽內(nèi)，并與鐵芯絕緣。0第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第一相:

U1——U2第二相:

V1—V2

第三相:

W1——

W2

其中:U1、V1、W1為繞組的首端；U2、V2、W2為繞組的末端。Y系列與JO系列電動(dòng)機(jī)出線端標(biāo)志對(duì)照表出線端標(biāo)志定子繞組名稱第一相第二相第三相首端末端舊代號(hào)舊代號(hào)JO系列JO系列Y系列Y系列ABCD1D2D3U1V1W1XYZD4D5D6U2V2W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)3.機(jī)座（機(jī)座上設(shè)置接線盒）鑄鋼或鑄鐵，用于固定定子鐵芯和定子繞組。并通過前后端蓋支撐轉(zhuǎn)子軸。星形聯(lián)接三角形聯(lián)接第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子:在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。（二）轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子1.轉(zhuǎn)子鐵心

由外周開有槽的硅鋼片疊成。2.轉(zhuǎn)子繞組（鼠籠式）

鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用短路環(huán)形成一體。鑄鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。

用于支撐轉(zhuǎn)子鐵心和繞組，傳遞電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，并保證定子與轉(zhuǎn)子間有一定的均勻氣隙。中小型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子間的空氣隙為0.2~1mm。3.轉(zhuǎn)子軸第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)定子三相繞組通入三相交流電(星形聯(lián)接)(一)兩極定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)i1i3i2()°+=120sinm3tIiw()°-=120sinm2tIiw=sinm1tIiwoii2i3i1U1U2V1V2W1W2三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)規(guī)定:

i:“+”

首端流入，尾端流出。

i:“–”

尾端流入，首端流出。

如時(shí)刻i1

=0i2為負(fù)值i3為正值U1V2W1V1W2U2??(

)電流入(?)電流出i1i2i3

t0(一)兩極定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0U1U2V1V2W1W2NSi31.當(dāng)時(shí)0=twi1=0i2U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)2.當(dāng)

時(shí)U1V1V2W1W2U2NSi1i2i3

t0i1i2i3U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0°=180tw3.當(dāng)

時(shí)N.S極順時(shí)針旋轉(zhuǎn)NSi2i1=0i3U1V1V2W1W2U2U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0°=270tw4.當(dāng)

時(shí)i2i1NSU1V1V2W1W2U2i3U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0NSi2°=360tw5.當(dāng)

時(shí)U1V1V2W1W2U2i1

=0i3U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0由分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)即：電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過360°。U1U2V1V2W1W2NSNSNSNSNS第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)(二)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(電路如圖)，相序發(fā)生改變。i3

如:將L2、L3

進(jìn)行調(diào)換，使W1、W2繞組流過電流i2

，使V1、V2

繞組流過電流

i3。L1L2L3U1V1W1U2V2W2U1V1W1U2V2W2i2i3i1L1L2L3相序?yàn)?.2.3相序?yàn)?.3.2i2i1第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0NSi3U1V1V2W1W2U2U1U2V1V2W1W21.當(dāng)時(shí)0=twi2i1=0第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t02.當(dāng)時(shí)NSi3U1V1V2W1W2U2i1i2U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)i1i2i3

t0N.S極逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)SNNS任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)當(dāng)三相定子繞組按圖示排列時(shí)，產(chǎn)生一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，即：U1U2V2W1V1W2P=1i1i2i3

t0(三)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)

若定子每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)，繞組的始端之間互差60°，將形成兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。i3i2U1U2U3U4V1V2V3V4W1W2W3W4第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)U2U3U4V1V2V3V4W1W2W3W4U1磁極對(duì)數(shù)P=2經(jīng)分析可知:繞組的這種排列方式的結(jié)果是：定子產(chǎn)生四個(gè)磁極，交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只旋轉(zhuǎn)半周。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)工頻：P=1時(shí)分）轉(zhuǎn)/(

30001=n分）轉(zhuǎn)/(

6011fn=Hz501=fU1W2V1U2W1V2U1U2V2W1V1W2U1W2V1U2W1V2i1i2i3

t0第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)P=2時(shí)交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變化半周。同理:P=3時(shí)交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變化1/3周。i1i2i3

t0旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)P成反比。結(jié)論:第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速可見:分）轉(zhuǎn)/(

00034=P3=P1=P2=P分）轉(zhuǎn)/(

5001分）轉(zhuǎn)/(

0001分）轉(zhuǎn)/(

750)f(Hz501=磁極對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)表旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1與頻率f

1成正比，與磁極對(duì)數(shù)P成反比。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)(四)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用回顧:右手定則:平伸右手，拇指與其余四指垂直，使磁力線穿過手心，拇指指向?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向，其余四指的指向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流)的方向。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)左手定則:

伸開左手，讓拇指與其余四指垂直(且在同一平面內(nèi))，讓手心對(duì)正N極(磁力線穿過手心)，四指指向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向，則拇指的指向?yàn)閷?dǎo)體受力方向。F回顧:第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)1.轉(zhuǎn)動(dòng)原理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(shì)e旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電流

i2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)左手定則電磁力F電磁轉(zhuǎn)矩Tn與n1方向一致nn1=60f1P(轉(zhuǎn)/分)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)

2.轉(zhuǎn)差率

由前面分析可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

n

不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動(dòng)機(jī)如果:無轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流

轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)轉(zhuǎn)速間必須要有差別。1nn<1nn=第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得轉(zhuǎn)差率S:異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1之比稱為轉(zhuǎn)差率。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)[解]根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n1=1000r/min,即P=3額定轉(zhuǎn)差率為:第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)例題：一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速

n=975r/min，電源頻率

f1=50Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。小結(jié):1.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電，在定子上能產(chǎn)生合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；2.磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向與通入繞組電流的相序有關(guān)，改變電流的相序(任意調(diào)換兩根電源的接線)，就能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與繞組的排列方式有關(guān)，改變繞組的排列方式，可以改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)P，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n

;4.異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理的實(shí)質(zhì)是:轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生切割，產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到磁場(chǎng)對(duì)它的作用力而轉(zhuǎn)動(dòng)，它能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的前提是轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間必須存在轉(zhuǎn)速差。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)四、三相異步電動(dòng)機(jī)選擇異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)產(chǎn)品名稱異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)防爆型異步電動(dòng)機(jī)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)新代號(hào)漢字意義老代號(hào)Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO(一)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)XXXX

電機(jī)廠三相交流鼠籠式電動(dòng)機(jī)型號(hào)

JO2-62-4容量17千瓦轉(zhuǎn)速1460轉(zhuǎn)/分頻率

50赫茲電壓

380伏電流

32.5安功率因數(shù)0.88絕緣等級(jí)

E編號(hào)

XXXX接法

定額連續(xù)溫升出廠日期年月JO系列電動(dòng)機(jī)銘牌示例第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)舉例:第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y315S-6三相異步電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)DAGT，510019額定功率110千瓦額定電壓380伏額定電流205安額定頻率50赫茲額定轉(zhuǎn)速984轉(zhuǎn)/分絕緣等級(jí)B級(jí)外殼防護(hù)等級(jí)IP23接法重量905公斤定額S1出產(chǎn)年月年月XX電機(jī)廠三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)銘牌1.型號(hào)

磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)

p=2

)例如：Y132M－4

用以表明電動(dòng)機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機(jī)座長度代號(hào)機(jī)座中心高（mm）三相異步電動(dòng)機(jī)2.

接法第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)接線盒定子三相繞組的聯(lián)接方法。通常V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2V1W1U1Y聯(lián)結(jié)W1U1V1W2U2V2

聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)電機(jī)容量Y3kW?<聯(lián)結(jié)電機(jī)容量D?>kW4第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)3.電壓例如：380/220V、Y/

是指線電壓為

380V

時(shí)采用

Y聯(lián)結(jié)；線電壓為

220V時(shí)采用

聯(lián)結(jié)。說明：一般規(guī)定，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的5%

。因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)滿載或接近滿載情況下運(yùn)行時(shí)，電壓過高或過低都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流大于額定值,從而使電動(dòng)機(jī)過熱。電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。

三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有220V,380V，3000V,及6000V等多種。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)4.

電流例如：

Y/

6.73/11.64A

表示星形聯(lián)結(jié)下電機(jī)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(jī)

=72~93％電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流值。額定功率是指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率P2，它不等于從電源吸取的電功率P1。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)注意：實(shí)用中應(yīng)選擇容量合適的電機(jī)，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(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載時(shí)約為0.7~0.9?？蛰d時(shí)功率因數(shù)很低，只有

0.2~

0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最高。

7.額定轉(zhuǎn)速電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。P2cos

O第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)如：

n

N=1440轉(zhuǎn)/分

sN

=0.048.絕緣等級(jí)指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分為A、E、B、F、H五級(jí)，A級(jí)最低(105oC)，H級(jí)最高(180oC)。

0N0Nnnns-=額定轉(zhuǎn)差率：9.定額(或工作方式)是指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，分連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)3種。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)10.額定頻率f

是電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的電源頻率，國產(chǎn)交流電動(dòng)機(jī)的額定頻率為50HZ。11.溫升在規(guī)定的環(huán)境溫度下(環(huán)境溫度我國規(guī)定JO系為,其他系列為)電機(jī)在運(yùn)行中允許超出的最高溫度為溫升。目前尚在用的JO系列電動(dòng)機(jī)銘牌如圖所示。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、

調(diào)速反轉(zhuǎn)和制動(dòng)

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

二、三相電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

四、低壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)注意事項(xiàng)

五、高壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停止運(yùn)行操作順序(一)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

起動(dòng)問題：起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。一般中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5~7倍;電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)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(fù)載的工作。頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過熱。后果：原因：起動(dòng)：

n=0，s=1,

接通電源。起動(dòng)時(shí)，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(shì)轉(zhuǎn)子電流定子電流

第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法:直接起動(dòng):

降壓起動(dòng):星形-三角形(Y－

)

換接起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)（適用于鼠籠式電動(dòng)機(jī)）功率在二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般都采用直接起動(dòng)。1.直接起動(dòng)將電動(dòng)機(jī)直接加上額定電壓。優(yōu)點(diǎn):

線路連接簡單.使用方便;缺點(diǎn):

起動(dòng)電流大，對(duì)電源的容量要求高；一般與照明電路共用電路時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓降小于其額定電壓的5%時(shí)方可直接起動(dòng)。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)2.降壓起動(dòng)Y－

換接起動(dòng)

降壓起動(dòng)時(shí)的電流為直接起動(dòng)時(shí)的+－

起動(dòng)U1U2V1V1W1W2

+－正常運(yùn)行U1U2V1V2W1W2第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)1.變頻調(diào)速

(無級(jí)調(diào)速)f=50Hz逆變器（晶閘管）M3~整流器（晶體管）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)速方法二、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無級(jí)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。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)2.變極調(diào)速

(有級(jí)調(diào)速)A1X1A2X2iiP=2··A1A2X1X2··NNSS第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)A1X1A2X2ii??P=1采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱作雙速電機(jī)，由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。A1··A2X1X2SN第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)1.

能耗制動(dòng)制動(dòng)方法機(jī)械制動(dòng)電氣制動(dòng)能耗制動(dòng)反接制動(dòng)發(fā)電反饋制動(dòng)在斷開三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中兩相繞組通入直流電流，直流電流形成的固定磁場(chǎng)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(dòng)轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)nF轉(zhuǎn)子T

n0=02.反接制動(dòng)

停車時(shí)，將接入電動(dòng)機(jī)的三相電源線中的任意兩相對(duì)調(diào)，使電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而獲得所需的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

M3~+-運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)?RP1.能耗制動(dòng)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)方法：任意調(diào)換電源的兩根進(jìn)線，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)電源~UVWM3~UVW電源~M3~第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)四、低壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)注意事項(xiàng)

1、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，操作人員應(yīng)檢查電動(dòng)機(jī)附近有無雜物影響運(yùn)行，動(dòng)作要迅速果斷

2、電動(dòng)機(jī)接通電源后，如果發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)有不能起動(dòng)或起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速很低及聲音異常等現(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源檢查原因。

3、起動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)，應(yīng)按容量由大到小逐臺(tái)起動(dòng)，不能同時(shí)起動(dòng)，以免電源過載

4、電動(dòng)機(jī)應(yīng)避免頻繁起動(dòng)或習(xí)題減小起動(dòng)次數(shù)，防止因起動(dòng)頻繁而使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，影響電動(dòng)機(jī)使用壽命。五、高壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停止運(yùn)行的操作順序

（一）高壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)順序

1、高壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之前，應(yīng)確定斷路器在斷開位置上。

2、合上電動(dòng)機(jī)母線隔離開關(guān)，使繼電器保護(hù)牌準(zhǔn)備狀態(tài)，此時(shí)操作盤上的綠燈亮，標(biāo)志著電動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)

3、起動(dòng)時(shí)通過操作機(jī)構(gòu)或起動(dòng)按鈕閉合斷路器，此時(shí)綠燈滅紅燈亮，標(biāo)志著電動(dòng)機(jī)已接入電源開始起動(dòng)。

4、在起動(dòng)過程中，應(yīng)注意監(jiān)視電流表的指示是否正常

5、有連鎖裝置的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)按要求先后接入有關(guān)切換開關(guān)。電動(dòng)機(jī)超越結(jié)束后，應(yīng)檢查電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是否正常

（二）高壓三相異步電動(dòng)機(jī)停止注意事項(xiàng)

1、停止運(yùn)行時(shí)，通過操作機(jī)構(gòu)或停止按鈕斷開斷路器

2、待電動(dòng)機(jī)停穩(wěn)后，再拉開母線隔離開關(guān)。

第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第三節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理一、單相異步電動(dòng)機(jī)的分類二、單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三、單相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理和起動(dòng)方式用單相電源供電的電動(dòng)機(jī)叫單相電動(dòng)機(jī)。廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和家電。

一、單相異步電動(dòng)機(jī)的分類

電阻分相式：鼓風(fēng)機(jī)、電冰箱電容分相式：水泵、洗衣機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)：電風(fēng)扇、空調(diào)、復(fù)印機(jī)電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式：電冰箱、小型機(jī)床罩極式電動(dòng)機(jī)：電唱機(jī)、電動(dòng)模型二、單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

單相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。如圖：

（一）定子機(jī)座通常由鑄鐵或鋼板焊接而成。定子鐵芯通常用0.5mm厚的硅鋼片沖片疊壓組裝而成，定子繞組通常為單相繞組（罩極式起動(dòng)）或兩相繞組（裂相起動(dòng)），即主繞組和副繞組，這兩個(gè)繞組在空間上互差90°電角度，兩套繞組若在同一槽中時(shí)，一般將主繞組放在槽底（下層），副繞組在槽內(nèi)上部。定子繞組一般采用高強(qiáng)度漆包線、繞制而成。

（二）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子部分主要由轉(zhuǎn)子繞組所組成。轉(zhuǎn)子鐵芯材料與定子鐵芯相同，通常用厚的硅鋼片沖片疊壓組裝而成。轉(zhuǎn)子繞組通常為鑄鋁鼠籠型。單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入正弦交流電后，產(chǎn)生一個(gè)軸線方向?yàn)槎ㄗ永@組的軸線方向且振幅隨時(shí)間做正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)叫脈動(dòng)磁場(chǎng)。

定子定子繞組轉(zhuǎn)子AA'

NS三、單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理和起動(dòng)方式第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)（一）單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理

定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)

，可用正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成來等效。即

+

-

m=

+

-=t

O第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解④⑥⑧⑧

③⑦⑦⑨⑨⑥⑤②①

+

-

①

-

+

+

-

②③④⑤

第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)

....F鼠籠式轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及電流

當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)增加時(shí)，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(dòng)轉(zhuǎn)矩。AA'第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)

為了獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，單相異步電動(dòng)機(jī)的定子進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。常用的單相異步電動(dòng)機(jī)有電容分相式異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī)。它們都采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，但定子結(jié)構(gòu)不同。（二）單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式

1、電容分相式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

電容分相式異步電動(dòng)機(jī)的定子中放置有兩個(gè)繞組，一個(gè)是工作繞組

A–A'，另一個(gè)是起動(dòng)繞組

B–B

',兩個(gè)繞組在空間相隔90o。起動(dòng)時(shí)，B–B

'繞組經(jīng)電容接電源，兩個(gè)繞組的電流相位相差近90o，即可獲得所需的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)設(shè)兩相電流為兩相電流正弦波形如圖所示。起動(dòng)繞組工作繞組電容分相式異步電動(dòng)機(jī)iAS??ABB'???A

~iBM~第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)ABB'A'ABB'A'ABB'A'兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電路

改變電容C的串聯(lián)位置，可使單相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

將開關(guān)S合在位置1,電容C與B繞組串聯(lián)，電流

iB

較iA

超前近90

；當(dāng)將S切換到位置2,電容C與A繞組串聯(lián)，電流iA

較iB

超前近90

。這樣就改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來后，利用離心力將開關(guān)S斷開(S是離心開關(guān))，使起動(dòng)繞組B–B′斷電。S???ABB'???iAiBA

12~M~第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)三、罩極式單相異步電機(jī)~~i

1

2定子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子短路環(huán)極掌(極靴)第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)當(dāng)電流i流過定子繞組時(shí)，產(chǎn)生了一部分磁通

1

，同時(shí)產(chǎn)生的另一部分磁通與短路環(huán)作用生成了磁通

2

。由于短路環(huán)中感應(yīng)電流的阻礙作用，使得

2在相位上滯后

1

，從而在電動(dòng)機(jī)定子極掌上形成一個(gè)向短路環(huán)方向移動(dòng)的磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，轉(zhuǎn)向不能改變，常用于電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)中；電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)向可改變，故常用于洗衣機(jī)等電器中。第二節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)第四節(jié)直流電動(dòng)機(jī)一、直流電動(dòng)機(jī)的分類二、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理三、直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和調(diào)速

1.他勵(lì)電動(dòng)機(jī)

勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別由兩個(gè)直流電源供電。一、直流電動(dòng)機(jī)的分類直流電機(jī)按照勵(lì)磁方式可分為他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。2.并勵(lì)電動(dòng)機(jī)

勵(lì)磁繞組和電樞繞組并聯(lián)，由一個(gè)直流電源供電。UUfIaM+_+_If他勵(lì)I(lǐng)aUM+_If+_IE并勵(lì)第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)4.復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)

勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在同一電源上。3.串勵(lì)電動(dòng)機(jī)

勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串聯(lián)接到同一電源上。串勵(lì)UIa+_IfM復(fù)勵(lì)U+_IMIa第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)二、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

（一）直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)雖然比三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修也不便，但由于它的調(diào)速性能較好和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，因此，對(duì)調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械或者需要較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械往往采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：(1)調(diào)速性能好,調(diào)速范圍廣,易于平滑調(diào)節(jié)。(2)起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,易于快速起動(dòng)、停車。(3)易于控制。應(yīng)用:軋鋼機(jī)、電氣機(jī)車、中大型龍門刨床、礦山豎井提升機(jī)以及起重設(shè)備等調(diào)速范圍大的大型設(shè)備。(2)用蓄電池做電源的地方，如汽車、拖拉機(jī)等。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)NS············NS極掌極心勵(lì)磁繞組機(jī)座轉(zhuǎn)子直流電動(dòng)機(jī)的磁極和磁路直流電機(jī)由定子(磁極)、轉(zhuǎn)子(電樞)和機(jī)座等部分構(gòu)成。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)1.

主磁極主磁極鐵心:用薄鋼片(較大型)或軟鋼(小型)制成。勵(lì)磁繞組:

磁極上繞線圈，線圈中通過直流電，形成電磁鐵。勵(lì)磁:

磁極上的線圈通以直流電產(chǎn)生磁通，稱為勵(lì)磁。用來在電機(jī)中產(chǎn)生主磁場(chǎng)。定子部分2.

機(jī)座用來固定主磁極和端蓋等部件的電機(jī)殼體，是用鑄鐵,鑄鋼或鋼板制成的。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)3.

電刷裝置由引線、壓板彈簧、電刷和電刷座等組成。作用：通過固定的電刷和旋轉(zhuǎn)的換向器之間的滑動(dòng)接觸，把直流電源引入到電樞繞組，使同一磁極下的導(dǎo)體中流過的電流方向保持不變。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)由電樞鐵心、電樞繞組（線圈）、換向器、風(fēng)扇和轉(zhuǎn)軸等部件組成。

電樞鐵心：

作用是放置電樞繞組和形成磁力線通路。

由硅鋼片沖制疊裝而成，沖片之間相互絕緣，以減少渦流。轉(zhuǎn)子部分第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)

電樞繞組：由銅線或扁銅線繞制成線圈，然后放置在鐵心槽內(nèi)，并在繞組與貼心之間加以絕緣處理。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)換向器：裝在電樞的一端，有楔形銅片組成并在銅片之間以云母隔開，組成一個(gè)圓柱體。

電樞繞組與外電源的連接是通過換向器實(shí)現(xiàn)的。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)（二）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)IU–+SbNacd直流電從兩電刷之間通入電樞繞組，電樞電流方向如圖所示。由于換向片和電源固定聯(lián)接，無論線圈怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，總是S極有效邊的電流方向向里,N極有效邊的電流方向向外。電動(dòng)機(jī)電樞繞組通電后中受力(左手定則)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。U–+U–+電刷換向片U–+IFFTn換向器作用：將外部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的直流電，以保持轉(zhuǎn)矩方向不變。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)U–+EETnSbNdFFacII換向片電刷由圖可知，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與電樞電流或外加電壓方向總是相反，所以稱反電勢(shì)。第三節(jié)直流電動(dòng)機(jī)第六章交直流電動(dòng)機(jī)三、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)和調(diào)速（一）起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)不允許在額定電壓UN下直接起動(dòng)。Iast太大會(huì)使換向器產(chǎn)生嚴(yán)重的火花,燒壞換向器；起動(dòng)時(shí),n=0

(1)起動(dòng)問題：1)

起動(dòng)電流大2)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為(10~20)TN,造成機(jī)械沖擊，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)遭受損壞。一般Iast限制在(1.5~