三相异步电动机基础知识培训PPT课件
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三相异步电动机课件
3. 转子感抗X 2
当转速 n = 0(s =1)时， f 2最高，且 X2 最大，有
X20= 2 f1L2
即X2= sX20
4. 转子电流 I2 转子绕组的感应电流
s 0 I2 0 (n n0 )
s 1 I2max
5. 转子电路的功率因数 cos2
E 20
R
22
X
2 20
s很小时R2 SX 20
p2
180
1500 (转/分）
p3
120
1000 (转/分）
p4
90
750 (转/分）
可见: 旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。
3. 2. 2 电动机的转动原理
1. 转动原理 定子三相绕组通入三相交流电
A
Y
Z
F
旋转磁场 方向:顺时针
CF
B X
切割转子导体 Blv
右手定则
感应电动势 E20
感应电流 I2 旋转磁场
工频：f1 50 Hz
0o
M
A Z
Y B
C X
A Z
Y B
CX
A Z
Y B
C X
p=2时
C Y A • Z
•
X
B
B
•
Z • A
X
C
Y
t 0
Im
0
t
30
•
•
•
•
t 60
旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系
极对数
p 1
每个电流周期
同步转速
磁场转过的空间角度 ( f1 50Hz )
360
3000 (转/分）
接电阻来改变转子电阻R2 ，从而改变转距。
三相异步电动机基础知识PPT课件
是指电动机只能在规定时间短时运行；“断
续”是指电动机以间歇方式运行。
2021
32
绝缘材料耐热性能等级
2021
33
四、三相异步电动机的接线
2021
34
2021
35
下次课内容
低压电器及分类 电磁铁 闸刀开关 转换开关
熔断器 欠压保护 失压保护
2021
36
2021
37
2021
17
（一）三相交流电的旋转磁场
1．旋转磁场的产生
2021
18
二极电动机旋转磁场的产生
2021
19
四极电动机定子绕组结构和接线图
2021
20
四极电动机旋转磁场
2021
21
2．旋转磁场的转速（同步转速）
n1
60 f1 P
f1=50Hz时的旋转磁场转速
磁极对数P
1
2
3
4
5
同步转速n1 r/min
2021
29
2.额定值
1）额定功率：为电动机在额定状态下运行时， 转子轴上输出的机械功率（kW）。
2）额定电压：指定子绕组按铭牌上规定的接法 连接时应加的线电压（V）。
3）额定电流：额定电流指电动机在额定运行情 况下定子绕组取用的线电流（A）。
2021
30
对于三相异步电动机，其额定功率与额 定电压和额定电流之间有如下关系：
三相异步电动机基础知识
2021
1
学习目标
了解三相异步电动机的结构 理解三相异步电动机的工作原理 掌握转差率的定义和意义 了解三相异步电动机的铭牌意义 掌握三相异步电动机的两种接线方法
2021
2
三相异步电动机的基本结构和工作原理ppt课件
可知，此时旋转磁场的旋转方向将变为A→C→B，即向逆时针方向 旋转，如图所示，即与未对调前的旋转方向相反。
由此可见，要改变旋转磁场的旋转方向，只要把定子绕组接到
电源的三根导线中的任意两根对精调选p即pt 可。
17
（一）旋转磁场
（1）旋转磁场的产生
图 6.2.2 精选二pp极t 旋转磁场
返回
上一节
下一节
假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子内圆周的6个凹 槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连，首端A、B、C接三相 交流电源。且三相绕组分别叫做A、B、C相绕组。如图所示。
精选ppt
9
假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端，且A相 绕组的电流作为参考正弦量，即 iA的初相位为零，则三相绕组A、B、C的
旋转磁场的旋转方向为从A→B→C，即向顺时针方向旋转。
精选ppt
15
如果将定子绕组接至电源的三根导线中的任意两根线对调，例 如，将B，C两根线对调，使B相与C相绕组中电流的相位对调，如 图所示。
精选ppt
16
此时A相绕组内的电流超前C相绕组内的电流2 /3，而C相绕 组内的电流又超前B相绕组内的电流2 /3，用上述同样的分析方法
此时的合成磁场如图 （d）所示，合成磁场已从 t=0 瞬间所在位置顺时针方
向旋转了 。
精选ppt
14
按以上分析可以证明：当三相电流随时间不断变化时，合成磁 场也在不断旋转，故称旋转磁场。
2．旋转磁场的旋转方向
A相绕组内的电流超前B相绕组内的电流2 /3，而B相绕组内的 电流又超前C相绕组内的电流2 /3，当三相交流电的A→B→C ，
电流（相序为A—B—C）的瞬时值为：
iAImsi nt
由此可见，要改变旋转磁场的旋转方向，只要把定子绕组接到
电源的三根导线中的任意两根对精调选p即pt 可。
17
（一）旋转磁场
（1）旋转磁场的产生
图 6.2.2 精选二pp极t 旋转磁场
返回
上一节
下一节
假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子内圆周的6个凹 槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连，首端A、B、C接三相 交流电源。且三相绕组分别叫做A、B、C相绕组。如图所示。
精选ppt
9
假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端，且A相 绕组的电流作为参考正弦量，即 iA的初相位为零，则三相绕组A、B、C的
旋转磁场的旋转方向为从A→B→C，即向顺时针方向旋转。
精选ppt
15
如果将定子绕组接至电源的三根导线中的任意两根线对调，例 如，将B，C两根线对调，使B相与C相绕组中电流的相位对调，如 图所示。
精选ppt
16
此时A相绕组内的电流超前C相绕组内的电流2 /3，而C相绕 组内的电流又超前B相绕组内的电流2 /3，用上述同样的分析方法
此时的合成磁场如图 （d）所示，合成磁场已从 t=0 瞬间所在位置顺时针方
向旋转了 。
精选ppt
14
按以上分析可以证明：当三相电流随时间不断变化时，合成磁 场也在不断旋转，故称旋转磁场。
2．旋转磁场的旋转方向
A相绕组内的电流超前B相绕组内的电流2 /3，而B相绕组内的 电流又超前C相绕组内的电流2 /3，当三相交流电的A→B→C ，
电流（相序为A—B—C）的瞬时值为：
iAImsi nt
异步电动机培训资料PPT三相异步电动机的起动
U1N Zk
1. 定子回路串电抗器起动 2．定子回路串自耦变压器起动 3．Y——∆ 起动
二、降压起动
1. 定子回路串电抗器起动
U1 ksU1N (ks 1)
Ist ks IstN
Tst
K
s
T2 stN
例如：
ks 0.6, I s 0.6I stN ,Tst 0.36TstN
优点：起动运行可靠，设备简单；
所以起动转矩很大。
， Tst U12
缺点：
I st
U1N 大，4~7倍。
Zk
Tst
2
f [(r1
m1 pU12r2' cr2' )2 (x1
cx2')2 ]
§18—2笼型异步电动机的起动
二、降压起动 起动完成后，恢复为额定电压。 目的：限制起动电流。
全压起动时 ：TstN U1N 2
I stN
§18—1 异步电动机的起动性能
起动性能指标有：
(1) 起动电流倍数
I st I1N
越小越好；
(2) 起动转矩倍数
Tst TN
越大越好；
(3)起动时间越短越好； (4) 起动设备简单，操作方便； (5) 起动过程中损耗小。
§18—1 异步电动机的起动性能
一、 起动电流 I st ——指定子边的电流
s
所串电阻分级切除。
§18—3 绕线式异步电动机的起动
二、转子回路串频敏变阻器起动 频敏变阻器——其电阻值随频率而变化的装置。
r rm x
设计时，磁路高度饱和，其电抗较小；磁通密度较
大，铁耗大，所以 rm 起主要作用。
§18—3 绕线式异步电动机的起动
起动时n=0，s=1，频率 f2 sf1 f1 大，铁耗大，rm
三相异步电动机基础知识培训PPT课件
系列
Y、Y2、Y3 YX3 YE2 YE3 YE4
（GB 186132006）
3
能效指标等级
（GB 186132012）
—
IEC 60034： 2008
IE1
我国 政策
淘汰
2
3
IE2
及格水平
1
2
IE3
积极推广
—
1
IE4
未来导向
18
2/25/2020
三相交流异步电动机的控制线路、控制模式相对比较简单。电 机控制电路的保护环节包括：
防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利
于散热。
7
2/25/2020
二 转子（旋转部分）
基本结构
1 转子铁心
作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。
构造：所用材料与定子一样，由0.5mm厚的硅钢片冲制叠压而成，硅钢片外
圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组
10
2/25/2020
Service Factor-服务系数
常用名词
指电机不损害的短时过载能力，例如SF1.15表示电机可在短时间运转于 115%的额定负载。
IP防护等级：指电机防护固体和液体进入电机内部的等级标注方式
防护等级 (第1个数字)
0
含义 (防止固体物体进入内部的等级)
无防护
防护等级 (第2个数字)
定子绕组的绝缘：保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身
间的可靠绝缘。（1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。（2）相间
绝缘：各相定子绕组间的绝缘。（3）匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间绝缘。
6
2/25/2020
三相异步电动机.ppt
三相异步电动机
1. 转动原理 2. 极数与转速 3. 电动机的构造 4. 定子与转子电路 5. 转矩与机械特性 6. 电动机的起动 7. 电动机的调速 8. 电动机的制动 9. 铭牌数据 10. 电动机的选择
电动机是将电能转换成机械能的装置。广泛
应用于现代各种机械中作为驱动。
• 由电动机驱动的优点：减轻繁重的体力劳动； 提高生产率；可实现自动控制和远距离操纵。
• 电动机的分类： 直流电动机
电
同步电动机 异步电动机
他励电动机 并励电动机 串励电动机 复励电动机
动
同步电动机
机 交流电动机
单相电动机
异步电动机 两相电动机 三相电动机
工业生产中广泛应用着交流电动机，特别是三相 异步电动机。它具有结构简单、易于控制、效率 高和功率大等许多优点。 本章讨论的问题 ：
从三相异步电动机的转速公式
n
(1
s)n0
(1
s)
60f1 p
可以看到改变电动机的转速有三种可能：
（1）改变电源频率f1
（2）改变极对数p
（3）改变转差率s
前两者是鼠笼式电动机的调速方法，后者是绕线 式电动机的调速方法。下面我们分别讨论。
一、变极调速
•
由式n060fFra bibliotek p可知，如果极对数减小一半，
则旋转磁场的转速便提高一倍，转子转速差不多
对于每相只有一个线圈的电动机，绕组始端之间相差120° 的空间角，则产生的旋转磁场只有一对磁极。磁极对数用p 表示，则p=1。 若每相定子绕组由两个线圈串联组成(如图所示)，则绕组始 端之间相差60°空间角，因而旋转磁场具有两对磁极，p=2.
Y´ A C´
Z´ B
X´
1. 转动原理 2. 极数与转速 3. 电动机的构造 4. 定子与转子电路 5. 转矩与机械特性 6. 电动机的起动 7. 电动机的调速 8. 电动机的制动 9. 铭牌数据 10. 电动机的选择
电动机是将电能转换成机械能的装置。广泛
应用于现代各种机械中作为驱动。
• 由电动机驱动的优点：减轻繁重的体力劳动； 提高生产率；可实现自动控制和远距离操纵。
• 电动机的分类： 直流电动机
电
同步电动机 异步电动机
他励电动机 并励电动机 串励电动机 复励电动机
动
同步电动机
机 交流电动机
单相电动机
异步电动机 两相电动机 三相电动机
工业生产中广泛应用着交流电动机，特别是三相 异步电动机。它具有结构简单、易于控制、效率 高和功率大等许多优点。 本章讨论的问题 ：
从三相异步电动机的转速公式
n
(1
s)n0
(1
s)
60f1 p
可以看到改变电动机的转速有三种可能：
（1）改变电源频率f1
（2）改变极对数p
（3）改变转差率s
前两者是鼠笼式电动机的调速方法，后者是绕线 式电动机的调速方法。下面我们分别讨论。
一、变极调速
•
由式n060fFra bibliotek p可知，如果极对数减小一半，
则旋转磁场的转速便提高一倍，转子转速差不多
对于每相只有一个线圈的电动机，绕组始端之间相差120° 的空间角，则产生的旋转磁场只有一对磁极。磁极对数用p 表示，则p=1。 若每相定子绕组由两个线圈串联组成(如图所示)，则绕组始 端之间相差60°空间角，因而旋转磁场具有两对磁极，p=2.
Y´ A C´
Z´ B
X´
《三相异步电动机》PPT课件
鼠笼电机 =52－93％
36
5. 功率因数(cos1)：
额定负载时一般为0.5 ~ 0.9 ， 空载时功率因数很 低约为0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最大。
cos1
P2
PN
注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马” 拉“小车”的现象。
2019年5此月14外日星还期二有绝缘等级等参数，不一 一介绍。
AB C ZX Y
Y 接法：
A A BC
ZX
Y
C
B
2019年5月14日星期二
Z XY
接法：
ABC ZA
C
X
Y
B
Z XY
32
图1
2019年5月14日星期二
图2
33
4. 额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.
A
线
线
电
ZX
电
压
CY
B
压
ZA
C
X
Y
B
例：380/220 Y/是指：线电压为380V时采用Y接法； 当线电压为220V时采用接法。
2019年5月14日星期二
5
§5.2 三相异步电动机的工作原理
一. 转动原理：
2019年5月14日星期二
6
实际的异步电动机中，转子之所 以转动，是由于旋转磁场的作用。
2019年5月14日星期二
7
二、旋转磁场的产生
异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极
(•)电流出
Y
n A
0
Z
C
B
iA iB iC
Im
X
37
谢谢大家 ！！！
2019年5月14日星期二
38
三相异步电动机培训课件
无转距
AK
转差率S 转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差与同步转速的比。即：
s
n1 n1
n
100%
电动机起动瞬间: n=0 （转差率最大） 转子最大转速: n≈n1，s≈0（转差率最小）
可见0<S<=1，异步电机转差率一般为1%到9%
等效电路的几个公式
三相异步电机等效电路如右图，e1和 e2为主磁通产生的感应电动势，根据 此等效电路可以得出以下几个公式
AK
技术交流
电动机
电动机
直流电动机 交流电动机
AK
同步电动机
异步电动机(感应电动机)
--三相异步电动机
异步电动机与直流电动机相比，有结构简单，运行可靠、坚固耐用等优点， 当然也存在功率因数差，调速和控制方法较为复杂的缺点。
AK
异步电动机的结构
AK
三相异步电动机的结构
(1) 定子 定子铁心：嵌放绕组，提供磁路。 定子绕组：产生旋转磁场。
(2) 转子 感应出电势、电流。 （笼型和绕线型） (3) 机壳气隙等 (4) 材料：铁心均由硅钢片叠压而成
定子由机座、定子铁心、定子绕组和端盖等部件组成 转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成
三相定子绕组：产生旋转磁场。
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。 线绕式 鼠笼式
定子绕组 （三相）
n1 60 f (转/分）
n1称为同步转速
f 50Hz, n1 3000转 / 分
极对数的概念
iA
iC C iB
A
ZX Y B
AK
A
YN Z
C
B
S
X
在前面分析的接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。
三相异步电动机课件ppt课件 共63页
实现
转速 转差率 电磁转矩 能量关系
电动机
定子绕组接对 称电源
0 < n < n1
0s1
驱动 电能转变为机
械能
电磁制动
外力使电机沿磁 场反方向旋转
n<0
s 1
制动 电能和机械能变
成内能
发电机
外力使电机快速 旋转
n > n1
s 0
制动 机械能转变为电
能
第4章 三相异步电动机
4.1.3 型号和额定值
负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。
转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转
速为：
n=(1- s)n1
额定运行时，转差率一般在0.01~0.06之间，即电机转速接
近同步速。
第4章 三相异步电动机
三、异步电机的三种运行状态 根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态
状态
3、电角度
电 角 度 p 机 械 角 度
第4章 三相异步电动机
4、槽距角 a
相邻两个槽之间的电角度：
= p 3600
Z
5、每极每相槽数 q
每一个极面下每相所占的槽数为
6、相带
q= Z 2 pm
每个极面下的导体平均分给各相，则每一相绕组在每个极 面下所占的范围，用电角度表示称为相带。
第4章 三相异步电动机
广泛应用于10kW以下 的异步电动机定子绕组
电动势和磁动 势波形较差
缺点
铁损和噪 声较大
起动性 能较差
不适宜于大 中型电机
第4章 三相异步电动机
4.2.3 三相双层绕组
双层绕组每个槽内放上、下两层线圈的有效边，线圈的每 一个有效边放在某一槽的上层，另一个有效边则放置在相隔为 y 的另一槽的下层。
转速 转差率 电磁转矩 能量关系
电动机
定子绕组接对 称电源
0 < n < n1
0s1
驱动 电能转变为机
械能
电磁制动
外力使电机沿磁 场反方向旋转
n<0
s 1
制动 电能和机械能变
成内能
发电机
外力使电机快速 旋转
n > n1
s 0
制动 机械能转变为电
能
第4章 三相异步电动机
4.1.3 型号和额定值
负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。
转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转
速为：
n=(1- s)n1
额定运行时，转差率一般在0.01~0.06之间，即电机转速接
近同步速。
第4章 三相异步电动机
三、异步电机的三种运行状态 根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态
状态
3、电角度
电 角 度 p 机 械 角 度
第4章 三相异步电动机
4、槽距角 a
相邻两个槽之间的电角度：
= p 3600
Z
5、每极每相槽数 q
每一个极面下每相所占的槽数为
6、相带
q= Z 2 pm
每个极面下的导体平均分给各相，则每一相绕组在每个极 面下所占的范围，用电角度表示称为相带。
第4章 三相异步电动机
广泛应用于10kW以下 的异步电动机定子绕组
电动势和磁动 势波形较差
缺点
铁损和噪 声较大
起动性 能较差
不适宜于大 中型电机
第4章 三相异步电动机
4.2.3 三相双层绕组
双层绕组每个槽内放上、下两层线圈的有效边，线圈的每 一个有效边放在某一槽的上层，另一个有效边则放置在相隔为 y 的另一槽的下层。
三相异步电动机电气控制培训讲义(PPT76页)
三相异步电动机电气控制 讲义
三相异步电动机的电气控制 三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
完成三相异步电动机单向点动、单向长动、多地 控制及顺序控制。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
一. 电气控制系统图有关规定 电气控制系统图：将电气控制系统中各电器元件的组成、 布置、及其连线方式用工程图纸形式表达出来。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
二、三相异步电动机的启动特性及启动方法
4．三相异步电动机的启动方法 三相异步电动机分鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机两种，
它们的启动方法也有些不一样。下面分别进行讨论。 (1)鼠笼式异步电动机的启动方法 鼠笼式异步电动机的启动分直接启动和降压启动两种。 在降压启动中又分为定子串电阻或电抗器降压启动、Y-△降压启
(2) 控制原理 起动
合上开关Q
按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， KM主触点闭合， 电动机运转。
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
一. 电气控制系统图有关规定 1、电气原理图 描述设备电气工作原理
电气原理图的检索和阅读
(1)图区、功能栏 图区:为了便于检索和阅读线路图，通常将电气原理图分成
若干个图区。 （图区的编号在图下部,用阿拉伯数字表示） 功能栏：标明相应图区电路的用途和作用。一般在图的上
动、定子串自藕变压器降压启动和延边三角形降压启动等四种方法。 要根据实际情况而确定启动方法。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
二、三相异步电动机的启动特性及启动方法 (2)绕线式异步电动机的启动方法
鼠笼式异步电动机的启动转矩小，启动电流大，而实际生产中 某些生产机械需要有高启动转矩和低启动电流的要求。
三相异步电动机的电气控制 三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
完成三相异步电动机单向点动、单向长动、多地 控制及顺序控制。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
一. 电气控制系统图有关规定 电气控制系统图：将电气控制系统中各电器元件的组成、 布置、及其连线方式用工程图纸形式表达出来。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
二、三相异步电动机的启动特性及启动方法
4．三相异步电动机的启动方法 三相异步电动机分鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机两种，
它们的启动方法也有些不一样。下面分别进行讨论。 (1)鼠笼式异步电动机的启动方法 鼠笼式异步电动机的启动分直接启动和降压启动两种。 在降压启动中又分为定子串电阻或电抗器降压启动、Y-△降压启
(2) 控制原理 起动
合上开关Q
按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， KM主触点闭合， 电动机运转。
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
一. 电气控制系统图有关规定 1、电气原理图 描述设备电气工作原理
电气原理图的检索和阅读
(1)图区、功能栏 图区:为了便于检索和阅读线路图，通常将电气原理图分成
若干个图区。 （图区的编号在图下部,用阿拉伯数字表示） 功能栏：标明相应图区电路的用途和作用。一般在图的上
动、定子串自藕变压器降压启动和延边三角形降压启动等四种方法。 要根据实际情况而确定启动方法。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机单向控制电路的安装与调试
二、三相异步电动机的启动特性及启动方法 (2)绕线式异步电动机的启动方法
鼠笼式异步电动机的启动转矩小，启动电流大，而实际生产中 某些生产机械需要有高启动转矩和低启动电流的要求。
三相异步电动机工作原理PPT课件
38
三相异步电动机的基本结构
绕线型异步电动机的转子
39
三相异步电动机的基本结构
绕线型异步电动机的转子
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三相异步电动机的基本结构
三相笼型异步电动机的部件图
41
三相异步电动机的基本结构
三相笼型异步电动机的结构
端盖（驱动端）
转子
风扇
冷空气流
罩 壳（非驱动端）
42
三相异步电动机的基本结构
三相绕线型异步电动机的结构
• 三相异步电动机的定子绕组和绕线型异步 电动机的转子绕组都是三相对称绕（统称 为三相交流绕组）
定子绕组：通入电流建立旋转磁场 转子绕组：与磁场有相对运对时将产生感应电动势 它们均是电动机进行能量转换的关键部件。
50
交流绕组的基本知识
1线圈、线圈组、绕组
W2
V← W←
i2 i3
= =
Imsin( t－120O) Imsin( t＋120O)
×S
W1
i1
V1 Im
i1
i2 i3
U2
O
t
t = 0O 时
i1 = 0，i2＜ 0， i3 ＞0
14
三相异步电动机的工作原理
U1
V2
N
W2 V2
U1 W2
W1
S
V1
W1
V1
U2
t = 0O 时
i1 = 0，i2＜ 0， i3＞0
电机是与电能的生产、传输、分配、使用有着密切关系的电磁
机械。应用非常广泛
学习电机的相关基本理论和分析方法具有重要意义。
1
交流电动机感性认识
2
一、三相异步电动机基本结构
右图是一台三相笼型感应电动机的外形 图。
三相异步电动机的基本结构
绕线型异步电动机的转子
39
三相异步电动机的基本结构
绕线型异步电动机的转子
40
三相异步电动机的基本结构
三相笼型异步电动机的部件图
41
三相异步电动机的基本结构
三相笼型异步电动机的结构
端盖（驱动端）
转子
风扇
冷空气流
罩 壳（非驱动端）
42
三相异步电动机的基本结构
三相绕线型异步电动机的结构
• 三相异步电动机的定子绕组和绕线型异步 电动机的转子绕组都是三相对称绕（统称 为三相交流绕组）
定子绕组：通入电流建立旋转磁场 转子绕组：与磁场有相对运对时将产生感应电动势 它们均是电动机进行能量转换的关键部件。
50
交流绕组的基本知识
1线圈、线圈组、绕组
W2
V← W←
i2 i3
= =
Imsin( t－120O) Imsin( t＋120O)
×S
W1
i1
V1 Im
i1
i2 i3
U2
O
t
t = 0O 时
i1 = 0，i2＜ 0， i3 ＞0
14
三相异步电动机的工作原理
U1
V2
N
W2 V2
U1 W2
W1
S
V1
W1
V1
U2
t = 0O 时
i1 = 0，i2＜ 0， i3＞0
电机是与电能的生产、传输、分配、使用有着密切关系的电磁
机械。应用非常广泛
学习电机的相关基本理论和分析方法具有重要意义。
1
交流电动机感性认识
2
一、三相异步电动机基本结构
右图是一台三相笼型感应电动机的外形 图。
三相异步电动机课件
i1
i2
+ u1
－
－
e1
e－+1
+
+
－e2
e+ 2
－
f1 f2
异步电动机每相电路
3. 3. 1 定子电路
1.旋转磁场的磁通
异步电动机：旋转磁场切割导体 e，
每极磁通
U1 E1= 4.44 f 1N1
U1
4.44 f1 N1
Φ U1
2.定子感应电势的频率 f1
感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关
s n0 n 100% 1000 975 100% 2.5%
n0
1000
3.3 三相异步电动机的电磁转矩
三相异步电动机的电
磁关系与变压器类似。
变压器： 变化 e
U1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2
E1 、E2 频率相同，都等 于电源频率。
U1
4.44 f N1
磁场的转速相等，即
如果: n n0 n n0
异步电动机
转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切
割转子导条
无转子电动势和转子电流
无转矩
因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。
旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与
旋转磁场的同步转速之比称为转差率。
转差率s
s
n0 n0
n
100%
转子转速亦可由转差率求得
sX
R2
20
)2
R22 (sX 20 )2
U1 4.44 f1N1Φm
由此得电磁转矩公式
M
K
m'
R22
sR2 (sX 20 )2
三相异步电动机授课课件
4．额定电压UN (380V) 表示电动机在额定工作状态下运行时，定子 电路所加的线电压。
5．额定转速nN(950r／min) 表示电动机在额定工作状态下运行时的转
速。
6．接法(220D/380Y)
表示电动机定子三相绕组与交流电源的连接方 法，220D/380Y表示电源为220V时采用D接法，电 源380V时采用Y接法。对Y2系列电动机而言，国 家标准规定凡3kW及以下者均采用星形联结； 4kW及以上者均采用三角形联结。
首端流入，尾端流出。 尾端流入，首端流出。
B X (•)电流出
三相电流合成磁
i Im
iA
iB
iC
场 的分布情况
动画
o
t
n0
A
YN
Z
C
SB
X
t 0
合成磁场方向向下
600
60
A
Y
NZ
CS
X
B
A Y
Z
S
N
C
B X
t 60
t 90
合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°
分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场
三相异步电动机定子绕组分布示意图
1.旋转磁场的产生
iA Im s int
定子三相绕组通入三 iB Im sint 120
相交流电(星形联接)
iA
iC Im sint 120
A ZX
Im i iA iB iC
iC C
Y
o
B
t
iB
Im i iA iB iC
o
()电流入 Y
tC
A n0
Z
规定 i : “+” i : “–”
第七章三相异步电动机PPT课件
的E额2 定 电26压0V，转子绕组开路时转子绕组滑环上的电动势
（R2已知0.转06子绕, X组2为Y0接.2）。转子不转时转子一相
的sN电阻0.04
，电动机的额定转差率
E。2sN求这台电动机额定I运2行sN时转子电动
势 ，转子电流
的有效值及频率。
解：
（1）转子电势电流频率为
f 2 sNf 1 0.0450 2Hz
r2 ' s rm
pCu2
j x2'
I2'
j xm
pmec+ps
P1
PM
Pm
P2
小结: PM : pCu2 : Pm 1: s : 1 s
pCu1 pFe
pCu 2
pm ps
P1
PM
Pm
P2
第31页/共34页
二、转矩关系
1、由：Pm P2 pmec ps T T2 T0
2、T Pm Pm 1 s PM 1 s 1
四、额定数据
PN kW ，U N V ，I N A，fN Hz，50Hz ， nN r min ，cosN，N等
第6页/共34页
例题：
三相异步电动机，PN 55kW，UN 380V，IN 119A
nN 570 r min ，cosN 0.89。
求：同步转速 n1 ，极对数 p ，
额定负载时的效率N和转差率 sN 。
第26页/共34页
（2）转子额定运行时，转子的电动势为
E2sN sNE2 0.04 260 3 6V
（3）额定运行时，转子电流为
I 2sN E2sN 6 100A Z 2s 0.06
第27页/共34页
第三节 三相异步电动机的功率与转矩
课件-三相异步电动机.ppt
二、旋转磁场的产生
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三相异步电动机
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二、旋转磁场的产生
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三相异步电动机
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二、旋转磁场的产生
三相异步电动机
2、实现旋转磁场的反转
复习提问 方法：把接到三相绕组上的任意两 根电源线对调，就可实现旋转磁场
导入新课
iA
A
A
YNZ
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ZX
iC C
Y B
iB
C
B
S
X
当三相定子绕组按图 示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即 此种接法下，合成磁 场只有一对磁极，则 极对数为1。 即：p=1
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四、三相异步电动机的极数与转速
三相异步电动机
复习提问 导入新课 新课讲解 小结作业 返回
W 1 U2
W
2
V1
V2 U1
W
1
U2
W
2
V1
V2 U1
W
1
U2
W
2
V1
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四、三相异步电动机的极数与转速
三相异步电动机
p=2时
复习提问
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i i1
Im
0
V2 U1 •
W1
N W2
•
U2
S
V1
•
V1
S
U2
W2 • N W1
U1 V2
t 0
i2 i3
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电磁相互作用 此电流又与旋转磁场相互作用产生电 产生电磁力： 磁转矩，使转子跟随旋转磁场同向转动
旋转磁场的转速（同步转速）
n1
60 f1 P
f1=交流电频率 P是磁极对数
旋转磁场的旋转方向
旋转磁场按顺时针方向旋转，定子绕组中 电流的相序也按顺时针方向U—V—W排列 。可见旋转磁场的转向是由通入定子绕组 的三相电源的相序决定的。如果改变三相 电源的相序，把任意两相对调，旋转磁场 的方向也就随之改变。
外接电阻不但可控制起动 电流，在正常运行时也能 小范围调整电机带负荷时 的转速。
左图是一个铜制的鼠笼，由多 根铜条与两个铜端环组成，铜 条与铜端环有良好的电连接。 把鼠笼放在有旋转磁场的定子 铁芯中间，在定子芯绕组通上 三相交流电产生旋转磁场，会 看到鼠笼会跟着旋转磁场旋转 。因为磁场旋转时，鼠笼的铜 条切割磁力线产生电流，而有 电流的铜条又受到磁力的作用 ，于是鼠笼便旋转起来。
绝缘材料耐热性能等级
外壳防护等级
外壳防护主要是防止人体触电或接近壳内带电部分或转动 部分、防止固体异物进入和防止由于进水、油等而引起有 害影响，符合GB4942及IEC34-5规定。防护形式的代号 及含义如下表。
代号 IP
含义
国际 防 护 形式
第一位数 字
含义
2
防大于12mm固体(如 手指等)
旋转磁场转速与转 子转速相同吗？
转子转速总是低于同步转速，这就是 “异步”的由来。
(三）转差率
在电动机起动瞬间，n=0，s=1，转差率最大； 稳定运行以后，电机的转速比较接近同步转速，此
时s≈0; 额定转差率sN约为0.01～0.08； 异步电动机的转差率范围为0＜s≤1。
异步电机转速公式n=60f(1-s)/p [例] 一台工频四极三相异步电动机，若转
绕线转子结构示意图
笼型感应电动机起动电流 大，特别是大型电动机， 降压起动电路复杂庞大， 采用绕线转子感应电动机 可简单的实现起动与调速 ，用较小的起动电流实现 较大的起动力矩。
在转子绕组串入起动电阻 或频敏变阻器对电机起动 进行控制，图11是起动电 路示意图。起动过程中对 起动电阻的控制可根据允 许起动电流大小来调整起 动电阻的大小，电阻由大 渐小直到电机进入正常异 步转速切除电阻；也可以 根据设定时间控制电阻的 变化。
电动机及其分类
按用电性质的不同，电动机可以分为直流电 动机和交流电动机。
交流电动机按转速变化情况可分为同步电动 机和异步电动机两类，现多使用异步电动机 。
异步电动机分为单相异步电动机和三相异步 电动机。
三相异步电动机应用
调速器压油泵 各种抽水泵（检
修排水、渗漏排 水、顶盖排水等 ） 中、低压气机 吊物行车 风机
4）额定转速：为电动机在额定运行状态时的 转速（ r/min）。 5）额定频率：指电动机所接电源的频率，国 产电动机均为 50 Hz。
3．其它数据
接法指电动机在额定电压下运行时定子三相绕组的 连接方法。
定额是指电动机的运行状态。可分为三种：连续、 短时、断续。其中定额S1是“连续”允许电机在额 定负载下连续长期运行；S2是“短时”，指电动机 只能在规定时间短时运行；S3“断续”是指电动机 以间歇方式运行。
4
防大于1mm固体
5
防尘
第二位数 字
含义
1
防垂直滴 水
3
防淋水
4
防溅水
5
防喷水
防海浪 6
三相异步电动机的接线
电动机的启动方式
电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压 起动、Y-Δ起动、软起动器、变频器。其中软启动 器和变频器启动为潮流。从经济和适用性自行考 虑来采用何种方式。
全压直接启动
在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的 情况下，可以考虑采用全压直接起动。优点是操 纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用 于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑 ，大于11kw 的电动机不宜用此方法。大功率的 电动机直接启动时，其启动电流是额定电流的 4~7倍，会显著降低电网电压，影响其同一电网 上的其他电气设备。
2.额定值
1）额定功率：为电动机在额定状态下运行时， 转子轴上输出的机械功率（kW）。
2）额定电压：指定子绕组按铭牌上规定的接情 况下定子绕组取用的线电流（A）。
对于三相异步电动机，其额定功率与额 定电压和额定电流之间有如下关系：
三相异步电动机基础知识
学习目标
了解三相异步电动机的结构 理解三相异步电动机的工作原理 掌握转差率的定义和意义 了解三相异步电动机的铭牌意义 掌握三相异步电动机的启动方法
电机及其分类
利用电磁感应原理进行电能与机械能之 间相互转换的机械称为电机。
把机械能转换成电能的电机称为发电机 。
把电能转换成机械能的电机称为电动机 。
为增大导磁率，鼠笼是嵌装 在转子铁芯内的
但应用最广的小型异步电动机采用在转 子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼 转子，在转子槽内直接形成铝条即绕组 ，并同时铸出散热的风叶，简单又结实 。
三相异步电动机的工作原理
电生磁：
三相定子绕组通入三相对称 电流，在空间产生了旋转磁场
磁生电：
闭合的转子绕组切割磁力线， 产生感应电流
三相异步电动机的结构
定子：固定部分，主要由机座、定子铁心 和定子绕组构成。
转子：旋转部分，主要由转子铁心、转子 绕组和转轴构成 。
绕线转子三相异步电动机的结构
笼式三相异步电动机的结构
三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，用 来嵌放定子绕组，见下图。电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外 圆有许多槽，用来嵌放转子绕组，右图是转子铁心插入定子铁心示意图， 定子铁芯与转子铁心之间留有气隙。不管定子与转子的槽数各为多少，定 子绕组与转子绕组的极数必须相同，例如同为2极、4极、6极、8极等。
差率s=0.02，该电动机的转速是多少？ [解] 同步转速
n1=60f/p=60*50/2=1500r/min 由s=(n1-n)/n1得n=60f(1-s)/p=1470r/min
三相异步电动机的铭牌
1.型号
Y：异步电动机（Y：鼠笼型，YR：绕线型，YB 为防爆型异步电动机）； 第二位数字：电动机机座中心高度； 第三位字母：L表示长机座、S表示短机座、M表 示中机座； 末尾数字：表示磁极数。 B35 安装方式