异步电动机基本原理精品PPT课件
合集下载
《异步电动机》PPT课件
6
定子铁心
电动机磁路的一部分，装在机座里。 材料： 0.5mm厚的硅钢片（目的是 降低定子铁心里的铁损耗）；
精选ppt
9
定子绕组
独立三相绕组引出六根出线头,
接成Y形或△形
材料：定子绕组用绝缘的铜（或铝） 导线绕成，按照一定的规律嵌放在 铁心槽中。
精选ppt
10
电机的接线
Y形连接
△形连接
精选ppt
2）转子：
有鼠笼式和绕线式两种。由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
3）气隙：
定子与转子之间气隙小，在中、小型异步电动机中，气隙 一般为0.2~2.0mm左右
精选ppt
5
机座与端盖
材料：铸铁、铸钢； 作用：固定与支撑定子铁心、防护 防护形式：开启式、防护式（防 溅、滴）和封闭式； 防护等级：IPXX
精选ppt
生圆形旋转磁场，转向从超前
相转至滞后相(A→B →C →A)，
转速n 0= 60 f / p，n 0 叫同步 转速。
精选ppt
完 成
20
二、旋转磁场（图示法）
输入：三相对称交流绕组通入三相对称交流电。
结论：三相对称交流绕组通入
三相对称交流电，在气隙将产
生圆形旋转磁场，转向从超前
相转至滞后相(A→B →C →A)，
精选ppt
14
3.1.2 额定数据
1.额定功率 PN 、额定电压 UN、额定电流 I N 、额定转速 n N 额定频率 f N 、额定功率因数 COSN
2.防护等级、绝缘等级、工作方式[连续、短时、重复短时(断 续)]、接法Y/△对应电压380/220V
型号：Y 132 S 1 - 2
极数
异步电动机
三相异步电动机工作原理(ppt)
对称三相绕组
• 三相对称绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端 彼此互隔120º、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组， 如图所示。
(•)电流出 Y
•
C ()电流入
•A n1
Z
•
B
X
iiAA iiCC C iBiB
A
ZX Y B
二、三相异步电动机的旋转磁场的产生
1.对称三相绕组
3个外型、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔 120°、对称地放置到定子槽内的3个独立的绕组。
V4
U1
×
W3 × N
W4 V1
U4 S
V3
S U2
N
× × W1
W2
U3
V2
t = 0O 时
i1 = 0，i2＜ 0， i3 ＞0
磁极对数 p
p= 2 电流变化一周 →旋转磁场转半圈
n1 = 1 500
=
60 f1 2
当磁极对数 p = 3 时
n1 =
1
000
=
60 f1 3
结论
旋转磁场的转速 n1 取决于电流频率 f 和磁极对数 p。
2.旋转磁场 一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。
二、 三相异步电动机的工作原理
异步电动机原理模型
人为 转动
n0
f
n
感应电 流受力 而旋转
N
i e
S
磁铁
闭合 线圈
感生 电流
旋转磁场产生的条件
从理论分析和实践证明，在对称三相绕 组中流过对称三相交流电时会产生这种 旋转磁场。
二、三相异步电动机的旋转磁场的产生
•并规定：电流为正值时，从每相线圈的首端入、 末端出；电流为负值时，从末端入、首端出。用符 号⊙表示电流流出，用×表示电流流入。
异步电动机 较全PPT课件
虽然绕线式异步电动机与鼠笼式异步电动机的结 构不同， 但它们的工作原理是相同的。
第7章 异步电动机
7.1.2 工作原理 三相异步电动机通入三相交流电流之后， 在定子
绕组中将产生旋转磁场， 此旋转磁场将在闭合的转子 绕组中感应出电流， 从而使转子转动起来。 因此， 在 研究三相异步电动机的原理之前，应首先介绍旋转磁 场的产生及特点。
第7章 异步电动机
定子绕组分布在定子铁心的槽内， 小型电动机的 定子绕组通常用漆包线绕制， 三相绕组在定子内圆周 空间彼此相隔120°， 共有六个出线端， 分别引至电 动机接线盒的接线柱上。 三相定子绕组可以连接成星 形或三角形， 如图7-3所示。 其接法根据电动机的额 定电压和三相电源电压而定， 通常三个绕组的首端分 别用U1、 V1、 W1表示， 末端分别用U2、 V2、 W2 表示。
第7章 异步电动机
第7章 异步电动机
7.1 三相异步电动机的结构和工作原理 7.2 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 7.3 三相异步电动机的铭牌 7.4 三相异步电动机的起动 7.5 三相异步电动机的调速 7.6 三相异步电动机的制动 7.7 三相异步电动机的选择 7.8 单相异步电动机 思考题与习题
说明实际电流方向与iW的参考方向相同， 即从W1流入
( )， 从W2流出（用⊙表示）。 根据右手螺旋
法则， 可判断出转子铁心中磁力线的方向是自上而下，
相当于定子内部是N极在上， S极在下的一对磁极在工
作， 如图7-7（a）所示。
第7章 异步电动机
当ωt=120°时， iU为正值， 电流从U1流入( 表示)， 从U2流出（用⊙表示）；iV=0； iW为负值， 电流从W2流入( )， 从W1流出（用⊙表示）。 合成磁场如图7-7（b)所示， 从图可以看出， 合成磁场 在空间上沿顺时针方向转过了120°当ωt=240°时， 同理， 合成磁场如图7-7（c)所示， 从图可以看出， 它又沿顺时针方向转过了120°。 ωt =360°时的磁场 与ωt =0时刻相同， 合成磁场沿顺时针方向又转过了 120°， N、 S磁极回到ωt=0时刻的位置， 如图7-7（d) 所示。
第7章 异步电动机
7.1.2 工作原理 三相异步电动机通入三相交流电流之后， 在定子
绕组中将产生旋转磁场， 此旋转磁场将在闭合的转子 绕组中感应出电流， 从而使转子转动起来。 因此， 在 研究三相异步电动机的原理之前，应首先介绍旋转磁 场的产生及特点。
第7章 异步电动机
定子绕组分布在定子铁心的槽内， 小型电动机的 定子绕组通常用漆包线绕制， 三相绕组在定子内圆周 空间彼此相隔120°， 共有六个出线端， 分别引至电 动机接线盒的接线柱上。 三相定子绕组可以连接成星 形或三角形， 如图7-3所示。 其接法根据电动机的额 定电压和三相电源电压而定， 通常三个绕组的首端分 别用U1、 V1、 W1表示， 末端分别用U2、 V2、 W2 表示。
第7章 异步电动机
第7章 异步电动机
7.1 三相异步电动机的结构和工作原理 7.2 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 7.3 三相异步电动机的铭牌 7.4 三相异步电动机的起动 7.5 三相异步电动机的调速 7.6 三相异步电动机的制动 7.7 三相异步电动机的选择 7.8 单相异步电动机 思考题与习题
说明实际电流方向与iW的参考方向相同， 即从W1流入
( )， 从W2流出（用⊙表示）。 根据右手螺旋
法则， 可判断出转子铁心中磁力线的方向是自上而下，
相当于定子内部是N极在上， S极在下的一对磁极在工
作， 如图7-7（a）所示。
第7章 异步电动机
当ωt=120°时， iU为正值， 电流从U1流入( 表示)， 从U2流出（用⊙表示）；iV=0； iW为负值， 电流从W2流入( )， 从W1流出（用⊙表示）。 合成磁场如图7-7（b)所示， 从图可以看出， 合成磁场 在空间上沿顺时针方向转过了120°当ωt=240°时， 同理， 合成磁场如图7-7（c)所示， 从图可以看出， 它又沿顺时针方向转过了120°。 ωt =360°时的磁场 与ωt =0时刻相同， 合成磁场沿顺时针方向又转过了 120°， N、 S磁极回到ωt=0时刻的位置， 如图7-7（d) 所示。
《单相异步电动机》课件
THANKS
感谢观看
制动方式
电动机的制动方式主要有能耗制动、反接制动和再生制动等。
04
单相异步电动机的运行与维护
安全操作规程
确保电源连接正确
在连接电源之前，应确保电源电压与 电动机铭牌上的额定电压相符，并使 用合适的电源插头和插座。
穿戴防护用品
操作时应穿戴适当的防护用品，如绝 缘手套、护目镜等，以防止触电和机 械伤害。
功率因数
电动机的输入功率中有功功率占输入 功率的比重，反映了电动机的功率利 用率。
起动性能
起动转矩
电动机起动时产生的转矩，是衡量电动机起动性能的重要参 数。
起动电流
电动机起动时输入的电流，是衡量电动机起动性能的重要参 数。
调速与制动
调速方式
电动机的调速方式主要有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
应用领域
01
02
03
家用电器
单相异步电动机常用于各 种家用电器，如电风扇、 洗衣机、空调等。
商业设备
在商业应用中，单相异步 电动机可用于各种设备， 如自动售货机、电动工具 等。
工业自动化
在工业自动化领域，单相 异步电动机可用于各种生 产设备和自动化生产线。
02
单相异步电动机的结构
定子
作用
定子是单相异步电动机 的固定部分，主要作用
校验启动转矩和最大转矩
在选型过程中，需要对电动机的启动转矩和最大转矩进行校验，以确 保其能够满足启动和Байду номын сангаас行过程中的负载需求。
考虑效率与节能要求
在容量选择时，应考虑电动机的效率和节能要求，优先选择高效、节 能的电动机。
验证工作制与负载持续率
根据实际工作制和负载持续率，对电动机的容量进行校验，以确保其 能够满足长期稳定运行的需求。
三相异步电动机完整ppt课件
第3章 异步电动机
3.1 三相异步电动机的构造 3.2 三相异步电动机的工作原理 3.3 三相异步电动机的电磁转矩 3.4 三相异步电动机的机械特性 3.5 三相异步电动机的起动 3.6 三相异步电动机的调速 3.7 三相异步电动机的制动 3.8 三相异步电动机铭牌数据
.
1
电动机的分类： 交流电动机
n(1s)n0
异步电动机运行中: s(1~9)%
例1：一台三相异步电动机，其额定转速
n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。
解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转
速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3
额定转差率为
sn 0n10 % 0109 07 0 150 02% .5%
iB
iC
场 的分布情况
o
M
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
Y
S
C
A
Z
N
B X
t 60
t 90
合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°
.
19
分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场
即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°
2.旋转磁场的旋转方向 取决于三相电流的相序
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
.
17
3.1 三相异步电动机的构造 3.2 三相异步电动机的工作原理 3.3 三相异步电动机的电磁转矩 3.4 三相异步电动机的机械特性 3.5 三相异步电动机的起动 3.6 三相异步电动机的调速 3.7 三相异步电动机的制动 3.8 三相异步电动机铭牌数据
.
1
电动机的分类： 交流电动机
n(1s)n0
异步电动机运行中: s(1~9)%
例1：一台三相异步电动机，其额定转速
n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。
解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转
速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3
额定转差率为
sn 0n10 % 0109 07 0 150 02% .5%
iB
iC
场 的分布情况
o
M
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
Y
S
C
A
Z
N
B X
t 60
t 90
合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°
.
19
分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场
即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°
2.旋转磁场的旋转方向 取决于三相电流的相序
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
.
17
单相异步电动机课件
使用环境
01
考虑电动机的使用环境，如温度、湿度、海拔 高度等，选择适合的电动机型号。
负载特性
02
根据负载的转矩、转速等特性，选择具有适当 特性的电动机。
成本与维护
03
考虑电动机的制造成本和维护成本，选择性价 比高的电动机。
电源条件
04
根据电源的电压、频率和容量等条件，选择合 适的电动机。
设计要点
磁路设计
额定电压（Un）
电动机在额定工作状态下运行时所规 定的输入电压，单位为伏特（V）。
额定转速（n）
电动机在额定工作状态下运行时所规 定的输入电流，单位为安培（A）。
效率与功率因数
效率（η）
电动机运行时的输出功率与输入功率 的比值，表示电动机能量转换效率的 指标。
功率因数（pf）
电动机运行时的有功功率与视在功率 的比值，表示电动机对电网能量的利 用程度。
单相异步电动机ppt课件
$number {01}
目录
• 单相异步电动机简介 • 单相异步电动机的结构 • 单相异步电动机的电气性能 • 单相异步电动机的运行与维护 • 单相异步电动机的选型与设计
01
单相异步电动机简介
定义与工作原理
定义
单相异步电动机是一种利用单相交流电源供电的小型电机，通常由定子、转子 、机壳和端盖等部分组成。
应用领域
01
家用电器
如电风扇、空调、
冰箱等。
02
电动工具
如电钻、电锯、电 吹风等。
04
其他领域
如医疗器械、玩具
03
等。
工业自动化
用于驱动小型机械 和设备，如传送带
、泵等。
02
单相异步电动机的结构
《异步电动机》ppt课件
普通情况下，10KW以上的电动机都不宜全压起动，运用降压起动。
2．降压起动 利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上起动，以 限制电动机的起动电流，等电动机转速升高后，再使电动机定子绕组上 的电压恢复至额定值，这种方法称为降压起动。由于电动机转矩与电压 平方成正比，所以降压起动时的起动转矩将大为降低，因此，降压起动 方法仅适用于空载或轻载起动。
三相异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视 在功率中，能转换为机械功率的有功功率所占比重的大小。
十四、效率 电动机从电源汲取的有功功率，称为电动机的输入功率，而电
动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，输出功率与输入功率 的比值，称为效率。 十五、起动电流
电动机转速为零〔静止〕加上额定电压时的线电流，称为起动电 流。异步电动机直接起动时，其起动电流很大，可达额定电流的 5～7倍，起动电流也是异步电动机起动性能的重要目的。
鼠笼型转子铁心和绕组构造表示图
鼠笼型异步电动机
线绕式转子绕组和定子绕组类似，也是三相对称绕组。转子的 三相绕组普通接成星形，三个出线头经过转轴内孔分别接到与转轴 固定的三个铜制滑环上。滑环之间以及滑环与转轴之间都彼此绝缘， 在每个滑环上都装有一组电刷，经过电刷使转子绕组与变阻器接通， 以改善异步电动机的起动性能或调理电动机的转速〔参见以下图〕。 具有绕线式转子的电动机叫绕线式电动机，又叫滑环式电动机。
同步形状，
如电动机转速超越同步转速，即n＞n1〔s＜0〕，那么转子绕组
中电流改动方向，电磁转矩变为制动转矩。此时的电动机处在发电
制动形状。
如电动机转速小于零，即n＜0〔s＞1〕，电磁转矩也变为制动
转矩。此时的电动机处在反接制动形状。
第二节 异步电动机的铭牌和主要技术参数
2．降压起动 利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上起动，以 限制电动机的起动电流，等电动机转速升高后，再使电动机定子绕组上 的电压恢复至额定值，这种方法称为降压起动。由于电动机转矩与电压 平方成正比，所以降压起动时的起动转矩将大为降低，因此，降压起动 方法仅适用于空载或轻载起动。
三相异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视 在功率中，能转换为机械功率的有功功率所占比重的大小。
十四、效率 电动机从电源汲取的有功功率，称为电动机的输入功率，而电
动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，输出功率与输入功率 的比值，称为效率。 十五、起动电流
电动机转速为零〔静止〕加上额定电压时的线电流，称为起动电 流。异步电动机直接起动时，其起动电流很大，可达额定电流的 5～7倍，起动电流也是异步电动机起动性能的重要目的。
鼠笼型转子铁心和绕组构造表示图
鼠笼型异步电动机
线绕式转子绕组和定子绕组类似，也是三相对称绕组。转子的 三相绕组普通接成星形，三个出线头经过转轴内孔分别接到与转轴 固定的三个铜制滑环上。滑环之间以及滑环与转轴之间都彼此绝缘， 在每个滑环上都装有一组电刷，经过电刷使转子绕组与变阻器接通， 以改善异步电动机的起动性能或调理电动机的转速〔参见以下图〕。 具有绕线式转子的电动机叫绕线式电动机，又叫滑环式电动机。
同步形状，
如电动机转速超越同步转速，即n＞n1〔s＜0〕，那么转子绕组
中电流改动方向，电磁转矩变为制动转矩。此时的电动机处在发电
制动形状。
如电动机转速小于零，即n＜0〔s＞1〕，电磁转矩也变为制动
转矩。此时的电动机处在反接制动形状。
第二节 异步电动机的铭牌和主要技术参数
三相异步、交流电动机的原理(ppt 76页)_9330
通常把定子三相绕组的六根出线头都引出， 来自据实际使用的需要，Y形接法
△形接法
可接成Y形或△形， 三相异步电动机的引出线
如图所示。
11
第2章 交流电动机
机 电
传
2-1 三相异步电动机的基本结构与工作原理
动 控
制
一. 三相异步电动机的基本结构
鼠笼型转子绕组
12
第2章 交流电动机
机 电
传
2-1 三相异步电动机的基本结构与工作原理
交流电动机的优缺点:
结构简单，制造、使用和维护方便，
运行可靠，成本低，效率高。
但是，功率因数低、起动和调速性能差。
5
第2章 交流电动机
机 电
传
概述
三相异步电动机的额定值
动 控
制
额定电 UN(压 kV 或 V)
额定运行状态时加在 定子绕组上的线电压.
额定功PN率 (kW)
额定条件下转轴上 输出的机械功率.
额定电I流 N(A)
额定 额定转 nN(r速 /min)
运行时电动机的转速 在额定运行状态下流
入定子绕组的线电流. 额定值的关系：
P N3U N IN coNs η N
额 额 额定 定 定效 频 功f率 率 率 NN 因co数 sN
6
第2章 交流电动机
机 电
传
2-1 三相异步电动机的基本结构与工作原理
的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。
2
第2章 交流电动机
机 电
传
动
重点
控 制
异步电动机的机械特性，它是基于异步电动机的工作原理 而推导出来的；特别是异步电动机的人为机械特性，因为 它是分析异步电动机启动、调速、制动工作状态的依据； 对异步电动机铭牌数据、额定值的含义要非常熟悉； 异步电动机直接启动和Y-△降压启动的条件和优缺点， 线绕式异步电动机转子串电阻的启动、调速和制动， 以及各种启动方法的应用场合； 异步电动机变频调速和变极对数调速的特性与优缺点。
《异步电动机》课件
异步电动机的调速
变极调速
通过改变电动机的极数来调节转速，但只能在有限的范围内调速。
变频调速
通过改变电源的频率来调节电动机的转速，可以实现宽范围的调速，且调速性能 好。
异步电动机的制动和反转
能耗制动
反转
在电动机定子绕组中通入直流电，产 生恒定的磁场，利用转子感应电流与 恒定磁场的相互作用产生制动力矩。
03
转子铁芯
转子铁芯是电动机的磁路部分，通常 由0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
转轴
转轴是电动机的输出部分，通过轴承 与机座相连，用于驱动负载。
05
04
转子绕组
转子绕组是电动机的电路部分，它由 绝缘导线绕制而成，嵌套在转子铁芯 槽内。
其他部件
01
02
03
轴承
轴承是用来支撑转子的部 件，分为滚动轴承和滑动 轴承两种。
通过改变电源相序或绕组接线方式来 实现电动机的反转。
反接制动
通过反接电源相序来改变电动机旋转 磁场的旋转方向，利用转子感应电流 与旋转磁场的相互作用产生制动力矩 。
05
异步电动机的维护与故障 处理
异步电动机的日常维护
定期检查
定期检查异步电动机的 外观、紧固件、轴承异步电动机的清洁 ，防止灰尘、杂物进入
汽车用异步电动机
适用于汽车驱动和辅助系 统，如起动机、发电机等 。
04
异步电动机的运行与控制
异步电动机的启动
直接启动
通过直接将电动机接入电源来启动。这种方式简单，但可能导致电流过大，适 用于小容量电动机。
降压启动
通过降低加在电动机上的电压来减小启动电流。常用的方法有星形-三角形启动 和自耦变压器启动。
《异步电动机》 PPT课件
《异步电机原理》课件
《异步电机原理》 PPT课件
contents
目录
• 异步电机概述 • 异步电机工作原理 • 异步电机特性 • 异步电机启动与控制 • 异步电机维护与故障处理
01
异步电机概述
异步电机定义
异步电机
又称感应电机，是由气隙旋转磁 场与转子绕组感应电流相互作用 产生电磁转矩，从而实现能量转 换的一种电机。
根据电机型号和使用情况，定期对轴承进 行润滑保养，保证轴承的正常运转。
清洁保养
紧固保养
定期对电机进行清洁，清除灰尘和杂物， 保持电机内部清洁。
对电机的螺栓、螺母等紧固件进行检查和 紧固，防止松动。
异步电机常见故障及处理
绕组故障
如绕组短路、断路等，需要检查绕组的绝缘层和 导线连接，修复或更换损坏的绕组。
03
异步电机特性
异步电机机械特性
启动与制动特性
描述了异步电机在启动和制动过程中 的性能特点，包括启动电流、启动转 矩、制动方式等。
负载变化对特性的影响
探讨了在不同负载条件下，异步电机 的转速、转矩等参数的变化情况。
异步电机效率特性
效率与功率因数
详细分析了异步电机的效率与功率因数之间的关系，以及如何通过优化设计提 高效率。
软启动
通过逐渐增加电机输入电压来平滑启动，可 减小启动电流和振动。
星三角启动
通过改变电机定子绕组的接线方式来降低启 动电流，适用于较大型电机。
变频启动
通过改变电源频率来启动电机，可实现精确 控制和优化启动性能。
异步电机调速控制
变极调速
通过改变电机定子绕组的接线 方式来改变极数，从而实现调
速。
转子串电阻调速
当三相交流电流通过异步电机的定 子绕组时，根据电磁感应定律，会 在电机内部产生一个旋转的磁场。
contents
目录
• 异步电机概述 • 异步电机工作原理 • 异步电机特性 • 异步电机启动与控制 • 异步电机维护与故障处理
01
异步电机概述
异步电机定义
异步电机
又称感应电机，是由气隙旋转磁 场与转子绕组感应电流相互作用 产生电磁转矩，从而实现能量转 换的一种电机。
根据电机型号和使用情况，定期对轴承进 行润滑保养，保证轴承的正常运转。
清洁保养
紧固保养
定期对电机进行清洁，清除灰尘和杂物， 保持电机内部清洁。
对电机的螺栓、螺母等紧固件进行检查和 紧固，防止松动。
异步电机常见故障及处理
绕组故障
如绕组短路、断路等，需要检查绕组的绝缘层和 导线连接，修复或更换损坏的绕组。
03
异步电机特性
异步电机机械特性
启动与制动特性
描述了异步电机在启动和制动过程中 的性能特点，包括启动电流、启动转 矩、制动方式等。
负载变化对特性的影响
探讨了在不同负载条件下，异步电机 的转速、转矩等参数的变化情况。
异步电机效率特性
效率与功率因数
详细分析了异步电机的效率与功率因数之间的关系，以及如何通过优化设计提 高效率。
软启动
通过逐渐增加电机输入电压来平滑启动，可 减小启动电流和振动。
星三角启动
通过改变电机定子绕组的接线方式来降低启 动电流，适用于较大型电机。
变频启动
通过改变电源频率来启动电机，可实现精确 控制和优化启动性能。
异步电机调速控制
变极调速
通过改变电机定子绕组的接线 方式来改变极数，从而实现调
速。
转子串电阻调速
当三相交流电流通过异步电机的定 子绕组时，根据电磁感应定律，会 在电机内部产生一个旋转的磁场。
单相异步电动机(上课用PPT)
开, 这时单相异步电动机实质上是两相启动单相运转。
改变转向的方法, 是把工作绕组或启动绕组中的任何一个绕组接电源的
两出线端对调。
2．电容启动分相式单相异步电动机
电容启动分相式单相异步电动机的工作原理图如图 6 - 4所示。这种电
动机在结构上和电阻分相式相似 , 区别只是在启动绕组中串入一个电容器 ,
• 有关强洗、中洗和弱洗的工作情况如下： • 强洗：波轮单向连续转动，洗涤时产生强烈的涡流冲刷衣物。波轮转动时
间的长短由定时器控制，最长不超过15分钟。适用于洗涤较脏的工作服、床 单及粗厚衣物。 • 中洗：波轮以自动间歇正反向转动，产生中等涡流冲刷衣物进行洗涤。正 或反转25～30秒，间歇3～5秒。适用于洗涤棉麻织物、化纤混纺衣物。 • 弱洗：波轮以自动间歇正反向转动，产生柔和涡流冲刷衣物进行洗涤。正 或反转3～5秒，间停5～7秒。适用于洗涤丝绸、毛纺等柔质衣物。 • 从以上可知，洗衣机的洗涤强度，既强洗、中洗和弱洗，与电风扇送风强度 是有本质区别的。电风扇是以改变电动机的转速来获得不同的风量，而洗衣 机的强、中、弱洗并非通过电动机转速改变来获得，它是通过控制电动机的 运转与停止的时间长短来实现的。
相交流电流时, 产生的磁动势是一个脉振磁动势 F 。如下图所 示。
单相定子绕组通入单相交流电
产生脉动磁场
脉振磁动势 F 可以分解为两个幅值相等（等于脉振磁动 势幅值的一半），同步转速相同,旋转方向相反的圆形旋转磁 动势, 即 F = F+ + F_ , 如图6 - 1所示。其中 F+ 的转向与电动 机转向相同, 称为正向旋转磁动势；F_ 的转向与电动机转向 相反, 称为反向旋转磁动势。
可以证明：当两相绕组通入相位不同的两相交流电流时, 将产生一个椭圆形的旋转磁动势和旋转磁场；而两相对称绕 组通入两相对称交流电流时,将产生一个圆形的旋转磁动势和 旋转磁场。
异步电动机课件ppt
5. 额定功率因数 额定运行时，定子相电流与相电压之间的相位差。
6. 额定效率：额定运行时，输出机械功率与输入有功功率之比。
异步电动机的基本工作原理和结构
7. 接线组别 额定运行时，三相定子绕组应采用的连接方式。有些电
动机铭牌上有两个电压数值220/380V，接线组别也有两种： 三角形和星形，这表示电网电压为220V时定子绕组应接成三 角形，电压为380V时，定子绕组应接成星形。
异步电动机的基本工作原理和结构
§1-3 异步电动机的铭牌参数
1. 额定功率 额定运行时转轴输出的机械功率，千瓦(kW)。
2. 额定电压 额定运行时三相定子绕组的线电压，伏（V）或千伏（kV）
3. 额定电流 额定运行时三相定子绕组的线电流，安（A）或千安（kA）
4. 额定频率：我国额定工频为50Hz。赫兹（Hz）
r2' s
)2 +(x1
x'20 )2 ]
电磁转矩与电压、频率、参数、转差率有关。
异步电动机的运行原理和工作特性
（1）机械特性曲线 M f (s) n f (M )
最大转矩 s=1时
启动转矩
额定转矩
sN
临界转差率 稳定运行区：0~sm 或 nm~n1
异步电动机的运行原理和工作特性
（2）最大电磁转矩
M
KM .I2 cos2
k f1
sr2U12 r22 (sx2
)2
Φ——气隙合成旋转磁场的每极磁通 KM、K——与电动机结构有关的常数 cosφ2——转子每相电路的功率因数
M U12
异步电动机的运行原理和工作特性
§2-2 异步电动机的等值电路
异步电动机的运行原理和工作特性
异步电动机的运行原理和工作特性
6. 额定效率：额定运行时，输出机械功率与输入有功功率之比。
异步电动机的基本工作原理和结构
7. 接线组别 额定运行时，三相定子绕组应采用的连接方式。有些电
动机铭牌上有两个电压数值220/380V，接线组别也有两种： 三角形和星形，这表示电网电压为220V时定子绕组应接成三 角形，电压为380V时，定子绕组应接成星形。
异步电动机的基本工作原理和结构
§1-3 异步电动机的铭牌参数
1. 额定功率 额定运行时转轴输出的机械功率，千瓦(kW)。
2. 额定电压 额定运行时三相定子绕组的线电压，伏（V）或千伏（kV）
3. 额定电流 额定运行时三相定子绕组的线电流，安（A）或千安（kA）
4. 额定频率：我国额定工频为50Hz。赫兹（Hz）
r2' s
)2 +(x1
x'20 )2 ]
电磁转矩与电压、频率、参数、转差率有关。
异步电动机的运行原理和工作特性
（1）机械特性曲线 M f (s) n f (M )
最大转矩 s=1时
启动转矩
额定转矩
sN
临界转差率 稳定运行区：0~sm 或 nm~n1
异步电动机的运行原理和工作特性
（2）最大电磁转矩
M
KM .I2 cos2
k f1
sr2U12 r22 (sx2
)2
Φ——气隙合成旋转磁场的每极磁通 KM、K——与电动机结构有关的常数 cosφ2——转子每相电路的功率因数
M U12
异步电动机的运行原理和工作特性
§2-2 异步电动机的等值电路
异步电动机的运行原理和工作特性
异步电动机的运行原理和工作特性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
异步电动机的种类很多，从不同的角度看，有不 同的分类法，常见的有：
按定子相数分：
单相异步电动机 两相异步电动机 三相异步电动机
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
按转子结构分：
这种电机的特点是：可以在转子绕组中串入附加电 阻，来改善电机的起动性能或作转速调节用。
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
二、 三相异步电动机的工作原理
1、旋转磁场的产生：
问什么？
条件：对称三相绕组中通以对称三相电流
三相对称绕组
The Three-phase Asynchronous
教学重点、难点：
教学重点: 1、异步电动机的结构 2、异步电动机的工作原理
教学难点： 旋转磁场产生的原因
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
4-1 三相异步电动机的结构及工作原理
一、概述
原理: 电磁感应原理 用途： 工农业生产、交通运输及各行各业， 优点：结构简单、运行可靠、制造容易、成本低 缺点：功率因数低，调速比直流电机复杂
Electromotor
对称三相电流，可表示为
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
旋转磁场的产生
旋Asynchronous
Electromotor
旋转磁场的特点：旋转磁场是一种极性和大小不变 并以一定转速旋转的磁场。
Electromotor
思考题： ？？？
1、三相异步电动机的定、转子铁心如用非 铁磁材料制成，会出现什么后果？
2、旋转磁场的转速是多少？
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
4-3 三相异步电动机的定子绕组
返回
定子绕组的基本知识 三相单层绕组 三相双层绕组
每极每相槽数 （q） q Q1 1
2 p m1
槽距角 ：相邻槽之间的电角度
相带
每极下每相绕组所占的宽度（用电角度表示） 称相带。通常采用 6 0 相带 。
二、三相单层绕组
特点
由于每槽内只安置一层线圈边，故总线圈数等于 总槽数的一半。线圈的组成应遵循相隔一个极距的两线 圈边的电势相加的原则，即异极性下属于同一相的线圈 边可以联成一个线圈。
※<参考书目>： 《电机学》 许实章 机械工业出版社 2002.1 《电机学》第三版 李发海 科学出版社 2002.1 《电机学》 汤蕴缪，史乃编著 机械工业出版社 2001.
※<参考网站> 西安交通大学电机学教学主页：
2003年国家级《电机学》精品课程——沈阳工程学院：
The Three-phase Asynchronous
第四章 异步电动机基本原理
4-1 三相异步电动机的结构及工作原理
教学目的：
1、了解异步电动机的结构 2、了解异步电动机的工作原理 3、掌握旋转磁场产生的条件 4、掌握转差率的定义
电动机内部结 构什么样？
电动机怎么转起 来的？
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
种类
❖ 同芯式绕组 ❖ 链式绕组 ❖ 交叉式绕组
返回
例：Q1=24，p=2，三相单层绕组，画绕组展开图。
y Q1 24 6
2p 4
相带
极数 A
Z
B
第一极 数
12
34
56
第二极 数
13 14
15 16 17 18
q Q1 1 2 2 p m1
XCY 7 8 9 10 11 12 19 20 21 22 23 24
返回
一、定子绕组的基本知识
线圈、线圈组和绕组
线圈是由一匝或多匝绝缘导线按一定形状绕制而成。多
个线圈构成一组单元，称线圈组。由线圈组按一定的串、 并联方式构成一相电路，称为绕组。
线圈节距y
y Q1
2p
电角度
电角度 = p×机械角度= p360°
计量电磁关系的角度称为电角度（电气角度）。电机圆周在 几何上占有角度为360°，称为机械角度。而从电磁方面看， 一对磁极占有空间电角度为360°。一般而言，对于p对极 电机，电角度=p机械角度。
Electromotor
鼠笼型转子绕组由插入每个转子槽中的导条和
两侧的短路端环构成，如果去掉转子铁心，剩余的 转子绕组就像一个松鼠笼子。
鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
三相绕线型转子结构是绕组的三个出线端子接到固 定在转轴上的三铜环上，通过电刷引出。
2、三相异步电动机的工作原理
转差率：s
异步电动机由此得名
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
三相异步电动机的转速与运行状态
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
三相异步电动机的转速与运行状态
状态
n与s 关系 E1的 性质 T的 性质 能量 转换
鼠笼型异步电动机 绕线型异步电动机
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
二、三相异步电动机的结构
The Three-phase Asynchronous
电机结构录象
Electromotor
鼠笼型异步电动机主要部件拆分图。
The Three-phase Asynchronous
电动机
n<n0 0<s<1 反电动势
电磁驱动 力矩
电能→机 械能
发电机
电磁制动
n>n0 s<0 电源电动势
n与n1反向， n<0,s>1 反电动势
电磁阻力矩
电磁阻力矩
原动机机械能 电能+机械能→内
→电能
部损耗（短路）
The Three-phase Asynchronous
Electromotor
参考文献：
三相单层同心式绕组展开图
三相单层交叉式绕组展开图
返回
三、三相双层绕组
特点
❖ 每个槽分上、下两层，分别嵌放两个线圈的各一 条有效边，线圈数与总槽数相等；
❖ 所有线圈都有相同的形状，易于制造、利于散热， 端部整齐美观，机械强度高；
❖ 可以选择最有利的线圈节距，改善磁势和电势波 形，电气性能好。
❖ 槽内上下层有效边之间须加层间绝缘、槽内的空 间利用率较低些，嵌线较麻烦。