第七章 交流电动机xue

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《电子电工学》第7章交流电动机

《电子电工学》第7章交流电动机
360°
结论: 结论: 在定子绕组中通以三相交流电后, 在定子绕组中通以三相交流电后,产生磁极对数 P=1的旋转磁场,且电流变化一个周期,合成磁场在 的旋转磁场, 的旋转磁场 且电流变化一个周期, 空间旋转一周360°。 空间旋转一周 ° 2.旋转方向 旋转方向 三相绕组按U1-V1-W1相序连接产生的旋转磁场 三相绕组按 按顺时针方向旋转与电源的相序一致。若将三根电 按顺时针方向旋转与电源的相序一致。 源线的任意两根对调,旋转磁场按逆时针方向旋转。 源线的任意两根对调,旋转磁场按逆时针方向旋转。 3.旋转磁场的转速:同步转速n0 旋转磁场的转速:同步转速 旋转磁场的转速
0〈S〈1
3.电磁转矩 电磁转矩
是由于转子绕组在旋转磁场中受力而产生的, 是由于转子绕组在旋转磁场中受力而产生的,对转轴形 成的力矩的总和。 成的力矩的总和。 可以证明: 可以证明:
′ T = CT U
2 1
R + (sX 20 )
2 2
sR 2
2
电动机平稳运行时, 电动机平稳运行时,满足转矩平衡方程式
(二)降压起动
起动时先降低定子绕组上的电压,待转速升高到额定值 起动时先降低定子绕组上的电压, 再把电压恢复到额定值。 时,再把电压恢复到额定值。 减压起动可以减小起动电流,但起动转矩也同时减小。 减压起动可以减小起动电流,但起动转矩也同时减小。 适用于轻载或空载情况下起动。 适用于轻载或空载情况下起动。
电动机才能正常起动。 只有满足 1/3 Tst>TL时,电动机才能正常起动。
Y-△降压起动的条件 △
• 正常运行时电动机定子绕 组是三角形连接。 组是三角形连接。 • 在起动转矩大于3倍的负 载转矩时可以采用。 载转矩时可以采用。
QS FU

交流电动机工作原理

交流电动机工作原理

交流电动机工作原理
交流电动机是一种常见的电动机类型,它的工作原理是基于电磁感应的原理。

交流电动机由固定部分和旋转部分组成。

固定部分通常被称为定子,而旋转部分被称为转子。

定子是由一系列绕组组成的,这些绕组被称为定子绕组。

它们固定在电机的外部,通常由铜线绕成,绕组分布在定子的整个周长上。

每个绕组都与电源相连,通过交流电源供电。

转子是电动机的旋转部分,通常由一个磁铁组成。

在一些设计中,转子可以是一个简单的磁铁,而在其他设计中,它可能是一个包裹着铁芯的绕组。

当定子绕组通电时,它会在固定空间内产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场会与转子上的磁场相互作用,从而引发转子的旋转运动。

在定子绕组的每个电流周期中,磁场的方向和极性都会改变。

因此,转子上的磁场也会不断地跟随定子磁场的变化而改变。

由于转子上的磁场不断变化,转子会受到一个旋转力矩的作用,使得它不断旋转。

交流电动机的工作原理可以总结为:定子通过交流电源形成一个旋转磁场,这个旋转磁场与转子上的磁场相互作用,引发转子的旋转运动。

交流电动机的工作原理非常重要,因为它是许多设备和机械的关键组件。

从家用电器到工业生产设备,交流电动机的广泛应用使得我们的生活更加便利和高效。

电工学-第七章 交流电动机

电工学-第七章 交流电动机

= 36.48N.m
⑵起动电流 I st 、起动转矩 Tst 、最大转矩Tmax
I st = 7I N = 7 ×11.65 = 81.55A
Tst = 2TN = 2 × 36.48 = 72.96N.m
Tmax = 2.2TN = 2.2× 36.48 = 80.26N.m
= 1500 −1420 = 0.053 1500
f2 = sN f1 = 0.053× 50 = 2.67Hz
7.4.9 有一台三相异步电动机,其额定转速为 1470r/min,电源频率为 50Hz,在(a)起动瞬 间,(b)转子转速为同步转速的 2/3 时,(c)转差率为 0.02 时三种情况下,试求: ⑴定子旋转磁场对定子的转速;⑵定子旋转磁场对转子的转速;⑶转子旋转磁场对
第七章 交流电动机(B 基本题)
7.4.8 已知 Y100L1-4 型异步电动机的某些额定技术数据如下:
2.2kW
38V
Y 型联结
1420r/min
cosφ=0.82
η=81%
试计算:⑴相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩;⑵额定转差率及额定负载时
的转子电流频率。设电源频率为 50Hz。
解:⑴相电流和线电流的额定值及额定转矩
=
1500 −100 1500
×1500
=
500r
/ min
(c) n2 = sn0 = 0.02×1500 −1000 = 30r / min
⑷转子旋转磁场对定子的转速 转子旋转磁场对转子的转速为 n2,而转子自身又以 n 的转速(对定子)旋转,
所以转子旋转磁场对定子的转速为:
n2 + n = sn0 + n = sn0 + (1− s)n = n0

交流电动机

交流电动机
感应电动机的外观及内部结构转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分,主要 任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质 循环改变,故相当于一个旋转的磁场。这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环,依据所用交流电的种类有 单相电动机和三相电动机,单相电动机用在如洗衣机,电风扇等;三相电动机则作为工厂的动力设备。通过定子 产生的旋转磁场(其转速为同步转速n1)与转子绕组的相对运动,转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使 转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转。由于当转子转速逐 渐接近同步转速时,感应电流逐渐减小,所产生的电磁转矩也相应减小,当异步电动机工作在电动机状态时,转 子转速小于同步转速。为了描述转子转速n与同步转速n1之间的差别,引入转差率(slip)。
谢谢观看
三相交流电动机的定子绕组基本上是三个相互隔开120度的线圈,作三角形或星形联结。通入三相电流时, 在每个线圈中产生磁场,这三个磁场合成得到一个旋转磁场。
简介
交流电动机交流电动机由定子和转子组成,交流电动机分为同步交流电动机和感应电动机两种。两种电机均 为定子侧绕组通入交流电产生旋转磁场,但同步交流电动机的转子绕组通常需要激磁机需要供给直流电(激磁电 流);而感应电动机则转子绕组则无需通入电流。
(3)轴承噪声电机在运行中,必须注意轴承声音的变化,把螺丝刀的一端触及在轴承盖上,另一端贴在耳朵 上,可以听到电机内部的声音变化,不同的部位,不同的故障,有不同的声音。如“嘎吱嘎吱”声,是轴承内滚 枪的不规则运动所产生,它与轴承的间隙、润滑脂状态有关。“咝咝”声是金属摩擦声,一般由轴承缺油于磨所 致,应拆开轴承添润滑脂剂等。
三相交流电动机的定子绕组基本上是三个相互隔开120度的线圈,作三角形或星形联结。通入三相电流时, 在每个线圈中产生磁场,这三个磁场合成得到一个旋转磁场。电流完成一次全振动,旋转磁场正好旋转一周,因 此,旋转磁场的每分钟转数N=60f。式中f是电源频率。

第七章 交流电动机

第七章 交流电动机

s=1时
f2= f1 (此时f2 最高) (f1=50Hz)
额定转速时 f2= 0.5 ~ 4.5 Hz
2.转子电动势E2
E2= 4.44 f 2N2 = 4.44s f 1N2
当 n = 0(s=1)时
E2= sE20
E20= 4.44 f 1N2
E20:转子静止时的感应电动势
E2:转子转动时的感应电动势
第7章 交流电动机
7.1 三相异步电动机的构造 7.2 三相异步电动机的转动原理
7.3 三相异步电动机的电路分析
7.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 7.5 三相异步电动机的起动 7.6 三相异步电动机的调速 7.7 三相异步电动机的制动 7.8 三相异步电动机的铭牌数据 7.9 三相异步电动机的选择
定子三相对称绕组中 通入三相交流电:
i1
W2 W1
U1 U2
i1 I m sin t
i2 I m sin t 120 i3 I m sin t 120
V2
V1
i2
i3
电流参考方向: 由绕组始端指向末端
i1
W2
U1
U2 V2
i
Im
0 60 0
i1 i2 i3
n (1 s)n0
例7.2.1:有一台三相异步电动机,其额定转速n=975r/min。 试求电动机的极数和额定时的转差率(f1=50Hz)。
解: 查表可得:n0=1000r/min p=3
1000 975 n0 n s 100% 1000 100% 2.5% n0
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7.3 三相异步电动机的电路分析
1 0
s
0
n n0
n = f (T)曲线

7交流电动机(1) 电工技术 课件 ppt

7交流电动机(1) 电工技术 课件 ppt

1 2 3 4 56
n( 0 r / min) 3000 1500 1000 750 600 500
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二、电动机的转动原理
在电动机定子绕组中通入三相对称交流电流后,产生 旋转磁场。 旋转磁场的磁力线切割转子导条,导条中就感应出电动势
在电动势的作用下,闭合的导条中就有电流,该电流与旋 转磁场相互作用,使转子导条受到电磁力作用。由电磁力 产生电磁转矩,转子就转动起来。
o
iA Im s int
iB Im s int 120 iC Im s int 120
()电流入 (•)电流出
合成磁场方向:向下
t
t 0
定子通入三相电流,定子内产生旋转磁场
对应电流各时刻的合成磁场方向:
t0
t1
t2 t3
n1
n1
n1
n1
V ×
U
N•
V ×U
×
V •U •
IImm i iA iB
0o
AA Y
S
Z C
B NX
t 0
iC
t
AA Y
ZS
B
C
N
X
t 60
改变电机旋转方向的方法:换接其中两相
3.旋转磁场的极对数P
旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关
iA A
A
YN
ZX
iC C
Y B
iB
Z
C
SB
X
t 0
此种接法下,绕组的始端之间相差120度空间角,合成 磁场只有一对磁极,则极对数为1。即
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三、转差率
电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致,但转子转速
n 不可能达到与旋转磁场的转速n 0 相等,即

电工学---交流电动机

电工学---交流电动机

第7章交流电动机7.1三相异步电动机的构造7.2三相异步电动机的转动原理7.3三相异步电动机的电路分析7.4三相异步电动机转矩与机械特性7.5三相异步电动机的起动7.6三相异步电动机的调速7.7三相异步电动机的制动7.8三相异步电动机铭牌数据7.9三相异步电动机的选择7.10同步电动机(略)7.11单相异步电动机1.了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。

本章要求:2. 理解三相交流异步电动机的机械特性,掌握起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的方法。

3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。

第7章交流电动机电动机的分类:笼型异步交流电动机授课内容:基本结构、工作原理、机械特性、控制方法电动机交流电动机直流电动机三相电动机单相电动机同步电动机异步电动机他励、并励电动机串励、复励电动机第7章交流电动机7.1三相异步电动机的构造1.定子铁心:由内周有槽的硅钢片叠成。

U1---U2三相绕组V1---V2W1---W2机座:铸钢或铸铁转子: 在旋转磁场作用下,产生感应电动势或电流。

2.转子笼型转子铁心:由外周有槽的硅钢片叠成。

(1)笼型转子铁芯槽内放铜条,端部用短路环形成一体,或铸铝形成转子绕组。

(2)绕线型转子同定子绕组一样,也分为三相,并且接成星形。

笼型绕线型笼型电动机与绕线型电动机的的比较:笼型:结构简单、价格低廉、工作可靠;不能人为改变电动机的机械特性。

绕线型:结构复杂、价格较贵、维护工作量大;转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。

7.2三相异步电动机的转动原理7. 2. 1 旋转磁场()()︒+=︒-==120sin 120sinsin m 3m 2m 1t I i t I i t I i ωωω定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)2i U 1U 2V 1V 2W 1W 21i 3i 1.旋转磁场的产生3i 1i 2i i t m I oU 1V 2W 1V 1W 2U 2n 规定i :“+” 首端流入,尾端流出。

第7章交流电动机

第7章交流电动机
或 TN = 9550 —nPNN—((rk/m—Win)–)
第9章 7.1
T= CU12—R22—+S(R—S2X—20—)2 T与U12成正比
T
Tm
b
Tst
c
TN
a 0 SN Sm
S
1
2. 最大转矩 Tm
由dT/dS = 0, 得
第9章 7.1
T = CU12—R22—+S(—RS2X—20—)2 T

E• S2
E2
转子的内阻抗: Z2 =R2+ jXS2 :旋转磁场每极磁通
E2=4.44 f2N2K2 =4.44 f1N2K2 S=E20S
N2:每相转子绕组匝数 K2: 转子绕组分布系数
I2
=
——E—2 —
R22 +XS22
=
–——SE—20——
R22+ (SX20)2
3. 三相异步电动机的等效电路
Sm与 U1无关
0
Sm S′m S″m 1 S
不同转子电阻的转矩特性
当X20不变时, 临界转差 率Sm随R2增大而增加。
3. 起动转矩 TN 起动瞬间 n = 0,S = 1 Tst= CU12 —R22—+RX—2 220–
CU12 —XR2—220
起动转矩倍数
T = CU12—R22—+S(R—S2X—20—第)29章 7.1 U1↓→ Tst
第9章 7.1
iA为正值 iB为负值 iC为负值
90°
t
A
Y
S
C X
Z
N
B
1. 两极旋转磁场
i iA iB iC
0
t
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1
7.2.4 三相异步电动机是由于 ( 矩的。 a. 定子磁场与定子电流的相互作用 b. 转子磁场与转子电流的相互作用 c. 旋转磁场与转子电流的相互作用
c
)而产生电磁转
7.6.1 某三相异步电动机采用变频调速时,若降低 频率,则转速将( c )。 a. 提高 b. 不变 c. 降低 7.4.1 运行中的三相异步电动机 负载转矩从 T1 增到 T2 时,将稳定运 行在图示机械特性曲线的 ( b )。 a. Q1 点 b. Q2 点 c. Q3 点
n Q1 Q2 Q3 O T1 T2 T
2
7.8.1 额定电压为 380 / 220 V 的三相异步电动机 , 在接成 形和接成 △ 形两种情况下运行时,其额定输 出功率PY 和 P△ 的关系是( a )。 a. PY = P△ b. PY = 3 P△ c. P△ = 3 PY e. P△ = 3 PY d. PY = 3 P△
7.5.2 在起动重设备常选用的异步电动机为 ( b a. 鼠笼式 b. 绕线式 c. 单相
)。
4
7.4.3 一台三相异步电动机在额定电压下运行, 当负载增加时,其转子电流 I2 和转速 n 的变化规律是 ( c )。 a. I2 和 n 都减小。 b. I2 减小、n 增加。 c. I2 增加、n 减小。 d. I2 和 n 都增加。
7.4.1 三相电动机在额定运行状态下,如果断了一根 电源线,则电动机( a )。 a. 仍将继续转动,但电流增大,若时间长会使电机烧坏 b. 仍将继续转动,工作状态不会改变 c. 停止转动
3
7.5.1 某三相绕线转子异步电动机,在临界转差率 sm<1 的范围内增加转子电阻 R2 时,起动电流 Ist 和起 动转矩 Mst 的变化情况是 ( b )。 a. Ist 和 Mst 都减小 b. Ist 减小,Mst增加 c. Ist 增加,Mst 减小 d. Ist 和 Mst 都增加 7.4.2 三相异步电动机在额定负载下欠电压运行时, 其定子线电流将 ( b )。 a. 小于额定电流 b. 大于额定电流 c. 等于额定电流

1 3
N
1 .4 M
N
0 . 467 M
N
当M 当M
F
F
0 .8 M
N
N
M M
stY
0 . 467 M 0 . 467 M
N
不能起动 可以起动
6
0 . 25 M
stY
一台异步电动机,其额定转速nN=1440r/min,电源 频率为50Hz,试求(1)定子旋转磁场的转速;(2) 转子电流的频率;(3)转子磁场对转子的转速; (4)转子磁场对定子的转速。
课堂练习
7.2.1 三相异步电动机的同步转速决定于 ( c a. 电源频率 b. 磁极对数 c. 电源频率和磁极对数 )。
7.2.2 旋转磁场的转速 n0 与极对数 p 和电源频率 f 的关系是 ( b ) 60 p 60 f 60 f a. n0 = b. n0 = c. n0 = f p 2p 7.2.3 三相异步电动机的旋转方向决定于 ( c )。 a. 电源电压大小 b. 电源频率高低 c. 定子电流的相序
(1) n N p 2 1440 r / min 查表得 n 0 1500 r / min n0 n N n0 f1 1500 1440 1500 子磁场和定子磁场共同 产生的 50 2 Hz
( 2 ) f 2 sf 1
( 3 ) 电机的旋转磁场是由转 转子磁场的转速就是 转子磁场对转子的转速 ( 4 ) 0 1440 60 r / min n 0 0 n 0 1500 r / min
7
5
某电动机Mst=1.4MN,采用Y—Δ起动,试问(1)当 负载转矩为80%MN时,电动机能否启动? (2)当 负载转矩为25%MN时呢?
U 起 Y 起动 I 起 M是 U 的 K倍 M
2 stY
1 3 1 3
U IN 1 3
N

M
st
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