《机电传动控制》课件
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异步电动机 同步电动机 同步发电机 直流电动机 直 流发电机 汽轮发电机 水轮发电机 测功机 潜水电 泵 纺织用电机 交流换向器电动机
产品代号 Y T TF Z ZF QF SF C Q F H 《机电传动控制》
第二节 三相异步电动机的额定值
2)额定功率PN ：在额定情况下，电动机轴上输出的机
械功率;
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
二、工作原理
定子线圈通三相交流电→ 产生旋转磁场 → 相当
于转子切割磁力线运动 → 在转子回路中产生感应电
流(右手定则) → 带电导体在旋转磁场中受到电磁力
(左手定则) →产生电磁转矩 →使转子转动(方向与旋
《机电传动控制》
第四章 三相异步电动机的结构和工作原理
本章要点:
➢ 了解异步电动机的基本结构和工作原理 ➢ 掌握旋转磁场产生的机理； ➢ 掌握异步电动机的机械特性; ➢ 掌握异步电动机启动、调速、制动的方法； ➢ 学会用机械特性的四个象限分析电动机运行状态； ➢ 掌握单相异步电动机的启动方法和工作原理； ➢ 了解同步电动机的结构、工作原理、运行特性; ➢ 掌握各种异步和同步电动机的使用场所。
+Y A Z +C X B
S
三、旋转磁场的形成 2. 旋转磁场的旋转方向
结论：旋转磁场的方向与三相电流的相序一致。
A→B→C 任wenku.baidu.com两根导线对调就可以改变磁场旋转方向
A→C→B
n0
n0
《机电传动控制》
三、旋转磁场的形成
3. 旋转磁场的极数与旋转速度
结论：若有p对磁极，则磁场的转速为： n0=60f /p
转子铁心 转子绕组 转轴
线绕式 鼠笼式
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——鼠笼绕组
铜条转子
《机电传动控制》
铸铝转子
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——转子绕组
各相引出线连到滑环上，
滑环套在转轴上并与之绝缘，
三 相
通过电刷与外电路相连
f=50Hz，对于p=1，2，3，4， 则 n0=3000rpm，1500rpm，1000rpm，750rpm
《机电传动控制》
四、定子绕组线端连接方式
ABC D1 D2 D3
D4 D5 D6 XYZ
当电动机接入电源的线电压等于电动机的额定相电 压时，应接成三角形；若是相电压的 3 倍，应接成 星形。 如：铭牌标有 / 和380/220时，电源线电压为 380V 时接成星形，为220V 时接成三角形。
A—X；B—Y；C—Z
《机电传动控制》
第一节 相异步电动机的结构和工作原理
三、旋转磁场的形成 1、过程分析
iA Im sint iB Im sin(t 2 /3) iC Im sin(t 4 /3)
N
+Y A Z +C X B
S
N
+ Y A Z+
Y AZ
C XB
C X B+
+ 《机电传动控制》
3)额定电压UN ：在额定情况下，定子绕组应加的线电
压值;
4)额定频率f ：在额定情况下，定子外加电压的频率; 5)额定电流IN ：在额定情况下，定子的线电流值; 6)额定转速nN ：在额定情况下,电动机的转速;
7)温升(或绝缘等级)。
《机电传动控制》
第二节 三相异步电动机的额定值
根据以上数据求出其他额定值：
《机电传动控制》
四、定子绕组线端连接方式
《机电传动控制》
第二节 三相异步电动机的额定值
1、三相异步电动机的额定值 1)型号，如Y90S-4、Y112M-4； Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠笼式异步电动机（YR表示 绕线式异步电动机），“112”表示电机的中心高为 112mm，“M”表示中机座（L表示长机座，S表示短机 座），“4”表示4极电机.
2）当cosφ2<1，可以认为此时线圈 中的电流是 I2′=I2 cosφ2 ； 3）当cosφ2=0，纯感性负载，T=0。
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
感应电动机 交流电动机同 异步 步电 电动 动机 机按 按照 照定 转 同子 子 步绕 绕 发组 组 电相 类 机数 型分 分鼠 单 绕 三笼 相 线 相型 异 型 异异 步 异 步步 电 步 电电 动 电 动动 机 动 机机 机
同步电动机
《机电传动控制》
， 一
绕线式转子绕组
般
接
接线示意图
成
星
形
有可能在转子电路中
串接电阻，改善电动
机运行性能
鼠笼式转子绕组
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——定子绕组
定子铁心： 参与电动机磁路 嵌放定子线圈 定子绕组： 三个彼此独立的绕组 空间相差120°电角度
《机电传动控制》
1) 额定功率因数cosφN ：在额定频率、额定电压和电 动机轴上输出额定功率时，定子相电流与相电压之
间相位差的余弦 cosφN 。 PIN 3UNINcoN s
2) 额定效率 ：在额定频率、额定电压和电动机轴上输 出额定功率时．电动机输出机械功率与输入电功率 之比，其表达式为：
N
PN
10% 0
3UNINcosN
3) 额定负载转矩TN：电动机在额定转速下输出额定功
率时,电机轴上的负载《机转电传矩动控。制》TN=9550PN/nN (PN kw)
第三节 三相异步电动机的转矩与机械特性
一、 三相异步电动机的转矩
直流电动机： T KmIa
交流电动机： TKm I2cos2
φ2
I2 E2
讨论：
E2 1）当cosφ2 =1，纯电阻性负载， I2与E2同向；
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
一、基本结构
定子
定子铁心 定子绕组 机座
转子
转子铁心 转子绕组 转轴
线绕式 鼠笼式
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
一、基本结构
定子
定子铁心 定子绕组 机座
转子
转磁场同向)→电动机转动.
N
转子与旋转磁场的转速不
同
转差率
S
n0 n
TC
n
n0
S
所以这种电动机称为异步电动机，也叫感应电动机。
《机电传动控制》
第一节 相异步电动机的结构和工作原理
三、旋转磁场的形成
iA Im sint iB Im sin(t 2 /3) iC Im sin(t 4 /3)
电流正方向为：从各相绕 组的首端流到末端为正。
产品代号 Y T TF Z ZF QF SF C Q F H 《机电传动控制》
第二节 三相异步电动机的额定值
2)额定功率PN ：在额定情况下，电动机轴上输出的机
械功率;
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
二、工作原理
定子线圈通三相交流电→ 产生旋转磁场 → 相当
于转子切割磁力线运动 → 在转子回路中产生感应电
流(右手定则) → 带电导体在旋转磁场中受到电磁力
(左手定则) →产生电磁转矩 →使转子转动(方向与旋
《机电传动控制》
第四章 三相异步电动机的结构和工作原理
本章要点:
➢ 了解异步电动机的基本结构和工作原理 ➢ 掌握旋转磁场产生的机理； ➢ 掌握异步电动机的机械特性; ➢ 掌握异步电动机启动、调速、制动的方法； ➢ 学会用机械特性的四个象限分析电动机运行状态； ➢ 掌握单相异步电动机的启动方法和工作原理； ➢ 了解同步电动机的结构、工作原理、运行特性; ➢ 掌握各种异步和同步电动机的使用场所。
+Y A Z +C X B
S
三、旋转磁场的形成 2. 旋转磁场的旋转方向
结论：旋转磁场的方向与三相电流的相序一致。
A→B→C 任wenku.baidu.com两根导线对调就可以改变磁场旋转方向
A→C→B
n0
n0
《机电传动控制》
三、旋转磁场的形成
3. 旋转磁场的极数与旋转速度
结论：若有p对磁极，则磁场的转速为： n0=60f /p
转子铁心 转子绕组 转轴
线绕式 鼠笼式
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——鼠笼绕组
铜条转子
《机电传动控制》
铸铝转子
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——转子绕组
各相引出线连到滑环上，
滑环套在转轴上并与之绝缘，
三 相
通过电刷与外电路相连
f=50Hz，对于p=1，2，3，4， 则 n0=3000rpm，1500rpm，1000rpm，750rpm
《机电传动控制》
四、定子绕组线端连接方式
ABC D1 D2 D3
D4 D5 D6 XYZ
当电动机接入电源的线电压等于电动机的额定相电 压时，应接成三角形；若是相电压的 3 倍，应接成 星形。 如：铭牌标有 / 和380/220时，电源线电压为 380V 时接成星形，为220V 时接成三角形。
A—X；B—Y；C—Z
《机电传动控制》
第一节 相异步电动机的结构和工作原理
三、旋转磁场的形成 1、过程分析
iA Im sint iB Im sin(t 2 /3) iC Im sin(t 4 /3)
N
+Y A Z +C X B
S
N
+ Y A Z+
Y AZ
C XB
C X B+
+ 《机电传动控制》
3)额定电压UN ：在额定情况下，定子绕组应加的线电
压值;
4)额定频率f ：在额定情况下，定子外加电压的频率; 5)额定电流IN ：在额定情况下，定子的线电流值; 6)额定转速nN ：在额定情况下,电动机的转速;
7)温升(或绝缘等级)。
《机电传动控制》
第二节 三相异步电动机的额定值
根据以上数据求出其他额定值：
《机电传动控制》
四、定子绕组线端连接方式
《机电传动控制》
第二节 三相异步电动机的额定值
1、三相异步电动机的额定值 1)型号，如Y90S-4、Y112M-4； Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠笼式异步电动机（YR表示 绕线式异步电动机），“112”表示电机的中心高为 112mm，“M”表示中机座（L表示长机座，S表示短机 座），“4”表示4极电机.
2）当cosφ2<1，可以认为此时线圈 中的电流是 I2′=I2 cosφ2 ； 3）当cosφ2=0，纯感性负载，T=0。
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
感应电动机 交流电动机同 异步 步电 电动 动机 机按 按照 照定 转 同子 子 步绕 绕 发组 组 电相 类 机数 型分 分鼠 单 绕 三笼 相 线 相型 异 型 异异 步 异 步步 电 步 电电 动 电 动动 机 动 机机 机
同步电动机
《机电传动控制》
， 一
绕线式转子绕组
般
接
接线示意图
成
星
形
有可能在转子电路中
串接电阻，改善电动
机运行性能
鼠笼式转子绕组
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——定子绕组
定子铁心： 参与电动机磁路 嵌放定子线圈 定子绕组： 三个彼此独立的绕组 空间相差120°电角度
《机电传动控制》
1) 额定功率因数cosφN ：在额定频率、额定电压和电 动机轴上输出额定功率时，定子相电流与相电压之
间相位差的余弦 cosφN 。 PIN 3UNINcoN s
2) 额定效率 ：在额定频率、额定电压和电动机轴上输 出额定功率时．电动机输出机械功率与输入电功率 之比，其表达式为：
N
PN
10% 0
3UNINcosN
3) 额定负载转矩TN：电动机在额定转速下输出额定功
率时,电机轴上的负载《机转电传矩动控。制》TN=9550PN/nN (PN kw)
第三节 三相异步电动机的转矩与机械特性
一、 三相异步电动机的转矩
直流电动机： T KmIa
交流电动机： TKm I2cos2
φ2
I2 E2
讨论：
E2 1）当cosφ2 =1，纯电阻性负载， I2与E2同向；
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
一、基本结构
定子
定子铁心 定子绕组 机座
转子
转子铁心 转子绕组 转轴
线绕式 鼠笼式
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构
《机电传动控制》
第一节 三相异步电动机的结构和工作原理
一、基本结构
定子
定子铁心 定子绕组 机座
转子
转磁场同向)→电动机转动.
N
转子与旋转磁场的转速不
同
转差率
S
n0 n
TC
n
n0
S
所以这种电动机称为异步电动机，也叫感应电动机。
《机电传动控制》
第一节 相异步电动机的结构和工作原理
三、旋转磁场的形成
iA Im sint iB Im sin(t 2 /3) iC Im sin(t 4 /3)
电流正方向为：从各相绕 组的首端流到末端为正。