三相异步电动机
三相异步电机
三相异步电机三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。
工作原理电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
三相异步电机是感应电机，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。
短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。
通电启动后，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。
电动机分类1．按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
2．按结构及工作原理分类根据电动机按结构及工作原理的不同，可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。
交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。
有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
3．按起动与运行方式分类根据电动机按起动与运行方式不同，可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
三相异步电动机
第三节 三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机是用来将三相交流电能转换为机械能的一种电能转换器 。它是依靠旋转磁场而工作的，在有载运行时，它的转速总是低于旋转磁场 的转速，并随着负载的增加而减少。三相异步电动机有笼型和绕线转子两种 ，它们的转子结构虽然不同，工作原理却是一样的。图1－5绘出了一台笼型 异步电动机的原理简图。异步电动机也是由定子和转子两大部分构成的。在 定子铁芯的槽中，嵌放着三相对称绕组，即三相绕组结构相同，在空间相差 120°(电角度)。在转子铁芯的槽中，安放着导电的铜条或铝条，它们的两端 分别用端环连接起来，成为闭合的回路，称为笼型转子。
1
2 3
垂直滴水无有害影响
电机从各方向倾斜15°，垂直滴水无有害影响 与垂直线成 60°角范围内淋水应无有害影响
4
5
承受任何方向溅水应无有害影响
承受任何方向喷水应无有害影响
三、防爆异步电动机的结构特点 电动机隔爆结构特点：如图 (1)机座与前、后端盖止口的隔爆结合面最小有效 长度为15㎜，最大直径差为0.4㎜； (2)端盖与轴承内盖的隔爆结合面边缘到螺孔边缘的最小有效长度为 8㎜，最大 间隙为0.4㎜；轴承内盖轴孔与轴的隔爆结合面最小有效长度为25㎜，最大径 差为0.6㎜； (3)接线盒座与盖的隔爆结合面最小有效长度为15㎜，最大间隙0.4 ㎜；接 线 盒与绝缘接线座之间的隔爆结合面最小有效长度为12.5㎜，最大直径差为0.4㎜， 因此，保证了隔爆结构强度，其余结构部分与普通电机相似。
第一位数字、第二位数字含义见下表； 第一位表征数字含义: 0 1 2 无防护电机 防止>φ50mm 固体进入壳内 防止>φ12mm 固体进入壳内
3
4 5
防止>φ2.5mm 固体进入壳内
三相异步电动机的介绍
技术发展趋势
高效能 随着环保意识的提高，三相异步 电动机的发展趋势是提高能效， 降低能耗，减少对环境的影响。
模块化 模块化设计能够提高生产效率和 降低成本，因此三相异步电动机 的模块化设计也是未来的发展趋 势之一。
智能化
随着工业4.0和物联网技术的发展， 三相异步电动机将逐渐实现智能 化，具备远程监控、故障诊断、 预测维护等功能。
多样化
为了满足不同领域和行业的需要， 三相异步电动机将进一步实现多 样化，发展出更多种类的电机和 解决方案。
市场发展前景
持续增长
随着工业自动化和智能制造的快 速发展，三相异步电动机的市场
需求将持续增长。
竞争激烈
由于三相异步电动机市场的竞争激 烈，企业需要不断提高产品质量和 技术水平，以满足客户的需求和赢 得市场份额。
三相异步电动机的定义
三相异步电动机是一种基于电磁感应原理的电动机，由定子 和转子组成，通过三相交流电在定子绕组中产生旋转磁场， 使转子在磁场中旋转而产生动力。
三相异步电动机的转速略低于旋转磁场的转速，因此称为异 步电动机。
02
工作原理
工作原理概述
• 三相异步电动机是一种利用电磁感应原理工作的电机，主要由 定子和转子组成。定子是静止部分，通常由铁心、绕组和机座 组成；转子是旋转部分，通常由铁心、转子绕组和转轴组成。 当三相电流通过绕组时，产生旋转磁场，该磁场与转子相互作 用，使转子转动。
能源的浪费。
损耗小
02
与直流电动机相比，三相异步电动。
温升低
03
由于效率高，三相异步电动机的温升较低，能够保证较长的使
用寿命。
启动和制动特性
01
02
03
启动方式多样
三相异步电动机的介绍
三相异步电动机的介绍三相异步电动机是基于电磁感应原理工作的一种电动机。
它是最常见、也是最广泛应用的一种电动机，被广泛应用于各种机械设备中，如泵、风机、压缩机、输送机等。
本文将从结构、工作原理、特点和应用四个方面对三相异步电动机进行详细介绍。
一、结构三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和机壳等组成。
其中，定子位于电机的外部，它由一组线圈和铁芯组成。
转子则位于定子的内部，通常由铁芯和铜（或铝）导条组成。
端盖用于固定转子和定子的轴承。
机壳则是电机的外壳，保护电机内部零部件。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当三相交流电源施加在定子的线圈上时，会产生旋转磁场。
这个旋转磁场会感应导体（转子）内的涡电流，导致转子也会产生磁场。
由于转子与旋转磁场之间的磁力作用，转子会受到转矩的作用而开始旋转。
三、特点1.结构简单，制造成本低。
三相异步电动机的结构相对简单，零部件较少，因此制造成本相对较低。
2.运行可靠，寿命长。
三相异步电动机的工作原理和结构使其具有较高的可靠性和使用寿命。
3.转速恒定，不易受负载影响。
三相异步电动机的转速与供电频率的同步转速有关，因此当供电频率恒定时，电机的转速也会恒定，不会受负载的变化而改变。
4.启动电流较大。
由于启动时转子没有旋转磁场的支持，因此三相异步电动机在启动时需要提供较大的启动电流。
5.功率范围广。
三相异步电动机可根据具体需求制造不同功率的电机，覆盖了从几十瓦到上百万瓦的各种功率范围。
四、应用三相异步电动机被广泛应用于各种机械设备中。
例如，它被用作泵的驱动装置，将电能转化为机械能，使泵能够进行液体的流动。
在风机中，三相异步电动机通过驱动叶片的旋转来产生风力。
它还被用作压缩机的驱动装置，将电能转化为气体的压缩能。
同时，三相异步电动机还广泛应用于电动车辆、制造业、矿山、农业等领域。
总之，三相异步电动机是一种结构简单、工作可靠、功率范围广的电动机。
它的工作原理基于法拉第电磁感应定律，通过施加三相交流电源在定子线圈上产生旋转磁场，并通过涡电流的感应作用使转子受到转矩而开始旋转。
三相异步电动机的介绍
三相异步电动机的介绍一、工作原理三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机。
当三相交流电通过电动机的三相定子绕组时，会产生旋转磁场。
在旋转磁场的作用下，电动机的转子会产生感应电流，该电流在旋转磁场的作用下会产生一个旋转力矩，从而使电动机的转子转动。
二、结构特点三相异步电动机主要由定子、转子和气隙三部分组成。
定子由铁芯和绕组组成，绕组是电动机中的电流通道，铁芯则是磁路通道。
转子由铁芯和转子绕组组成，转子绕组中通入电流时会产生转矩。
气隙是定子和转子之间的间隙，它是电动机磁路的一部分。
三、运行特性1.转速特性：三相异步电动机的转速与电源频率、电机极数、电机转差率等因素有关。
在额定电压和额定频率下，电动机的转速接近于同步转速。
2.转矩特性：电动机的转矩与电源电压、电流、电机极数等因素有关。
在额定电压和额定频率下，电动机的额定转矩约为最大转矩的50%-60%。
3.效率特性：电动机的效率与负载大小、电机极数、电机转差率等因素有关。
在额定负载下，电动机的效率最高。
四、启动与调速1.启动：三相异步电动机的启动方式主要有直接启动和降压启动两种。
直接启动适用于小容量电动机，降压启动适用于大容量电动机。
2.调速：三相异步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。
变极调速是通过改变电机极数来实现调速，变频调速是通过改变电源频率来实现调速，变转差率调速是通过改变电机转差率来实现调速。
五、常见故障与维护1.常见故障：三相异步电动机的常见故障包括绕组短路、绕组断路、轴承损坏等。
2.维护：定期检查电机绝缘情况，定期清理电机内部灰尘，定期更换轴承润滑脂等。
六、选型与应用1.选型：根据实际需求选择合适的三相异步电动机型号，需要考虑负载大小、电源电压、电源频率等因素。
2.应用：三相异步电动机广泛应用于各种工业设备、家用电器等领域。
例如，在电梯、空调等设备中需要使用到三相异步电动机来驱动设备运行。
七、保护装置为了确保三相异步电动机的正常运行和延长使用寿命，需要安装相应的保护装置。
三相异步电动机的机械特性
空载时损耗占比例大，效率低；随P2增 加，增加，当负载过大，铜损耗增加快，使 效率下降，如图所示。
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
效率曲线和功率因数曲线都是在额定负载附近 达到最高，因此合理选用电动机容量时，对电动 机的寿命、功率因数和效率都有很实际的意义。 5、功率因数特性cos1=f(P2)
§4－5 三相异步电动机的机械特性
本节要点： 一、三相异步电动机的工作特性 二、机械特性：n = f ( T ) ㈠固有机械特性曲线分析 ㈡人为机械特性 三、运行性能 1、运行状态 2、启动转矩倍数
3、过载能力 4、异步电动机机械特性的结论
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
原因：是静止的转子导体与定子旋转磁 场之间的相对切割速度很大（n1）。将 产生很大的I2，使定子电流也增大。但 由于转子绕组的功率因数cosφ2很小， 由于Tst=CTφI2cosφ2，故启动转矩并不 很大。
只有当Tst达到一定值时，电动机才 能启动。
Tst>TL ，将 S = 1代入T公式，即 可得Tst 的表达式。
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
⑵额定运行点（TN、nN） TN = 9.55 PN/nN
⑶临界工作点（Tm、nm） 当S = Sm 时，电磁转矩达到最大
值。
Sm ∈( 0.04，0.14 ) ⑷同步点（0、n1）
n = n1
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§4－5 三相异步电动机的机械特性
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
2、转矩特性T=f(P2) 空载时P2=0，电磁转矩T等于空载转矩 T0。随着P2的增加，已知T2=9.55P2/n， 如n基本不变，则T2为过原点的直线。 考虑到P2增加时，n稍有降低，故 T2=f(P2)随着P2增加略向上偏离直线。 在T=T0+T2式中。T0很小，且为常数。所 以T=f(P2)将比平行上移T0数值，如图所 示。
三相异步电动机讲解
2）线圈数组数等于极数，也等于最大并联支路数；
3）每相绕组的电动势等于每条支路的电动势。
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4.3交流电机绕组的感应电动势
线圈的感应电动势及短距系数
一、一根导体的电动势
二、整距绕组的电动势
每个整距绕组由Nc个相同和线匝组成，每个整距线圈的电动势:
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Hale Waihona Puke 第29页/共62页矩形波磁动势可能分解为基波和一系列高次谐波:
基波磁动势为:
基波磁动势最大值为:
整距绕组基波磁动势在空间按余弦分布，幅值位于绕组轴线，空间每一点的磁动势大小按正弦规律变化——仍然为脉动磁动势。
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二、单相脉动磁动势
1、整距分布绕组的磁动势
每个绕组由q 个线圈串联构成，依次在定子圆周空间错开槽距角α,绕组的基波磁动势为q个线圈基波磁动势的空间矢量和：
三、短距线圈的电动势
每个短距线圈的电动势:
称为短距系数：线圈短距时电动势比整距时打的一个折扣．
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线圈组的感应电动势及分布系数
一组线圈由q个线圈组成,若q个线圈为集中绕组时,各线圈电动势大小相等、相位相同，线圈组电动势为:
若q个线圈为分布绕组,放在q个槽内,各线圈电动势大小相同,相位相差α电角度,电动势为:
对V次谐波：
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改善电动势波形的方法:
（１）采用短距绕组来削弱高次谐波
（２）采用分布绕组来削弱高次谐波
１．改善主磁极磁场的分布
２．改善交流绕组的构成，削弱谐波电动势
３．采用Ｙ接线消除线电动势中的三及其倍数的奇次谐波
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4.4交流电机绕组的磁动势
三相异步电动机转速公式
三相异步电动机转速公式
一、理论推导方法：
1.定义：
假设三相异步电动机的极数为p，即每个相对应的极对数为p/2；
电源的频率为f，旋转磁场的转速为n；
电动机槽数量为N；
2.推导过程：
根据旋转磁场的速度n和极对数p/2，可以得到旋转磁场的角速度ω如下：
ω=2πf/p=2πn/60；
同时，电动机的转速n可以表示为机械角速度的形式：
n=60f/m；
其中，m为电机转子的机械角速度；
将这个公式带入到旋转磁场的角速度中，得到如下等式：
ω=2πn/60=2πf/m=(2πf/N)(N/m)；
即N/m为电机转子的极对数；
随后将极对数转换为极数，有p/2=N/m，即可得到与电机转速有关的公式：
n=(120f)/(p)；
可见，三相异步电动机的转速与电源的频率和极数有关。
二、实验测量方法：
除了通过理论推导，也可以通过实验测量来得到三相异步电动机的转速公式。
具体的步骤如下：
1.准备工作：
将电动机接上电源，接通电源开关；
连接转速表；
2.测量转速：
打开电机开关，记录下电机的转速；
3.计算极数：
根据转速公式n=(120f)/(p)，由于f和n已知，可以通过测量得到的转速n来反推极数p。
综上所述，三相异步电动机的转速公式可以通过理论推导或实验测量得到。
这些公式是计算电动机转速的重要工具，对于电动机的选型和使用具有重要的指导意义。
三相异步电动机
3、转差率
➢ 由nn=1460 r/min,可推测出 n0=1500 r/min
3、转差率
➢ 由nn=1460 r/min,可推测出 n0=1500 r/min
➢ 由sn = (n0 - n) / n0,可计算出 Sn=(1500-1460)/1500=0.027
绕法：星型---三角型
绕组
绕组展开图
铁心与展开线
接线盒
接线盒
Y形连接
△形连接
机座
主要包括机壳，底座， 吊耳，端盖，护罩等，起 固定支撑和防护之作用。
防护结构：
主要指机壳的结构形式，有开启式、防护式（防 溅、滴）和封闭式三大类：船用电机主要是封闭式。
2、 转子
主要由铁心和绕组组成，其他还有扇叶，轴
异步电机的气隙很小，一般为0.2— 2.0mm。气隙的大小直接关系到电动机性 能。
一般来说气隙越小越好，它可以减小磁
阻，减小励磁电流，提高电动机效率和功率 因数。
但是过小的气隙不仅造成撞。加工装配的 困难，而且运转时容易发生定子转子间的摩 擦和碰
4、 铭牌
铭牌
1.额定功率Pn ：轴上输出机械功率，单位 kW； 2.额定电压Un、电流In：定子绕组的线电压、 线电流,单位V和A； 3.额定转速：——额定状态的电动机转子转 速，单位： 转/分，（r/min）； 4.额定功率因数：额定负载时定子边上的功 率因数，一般在0.8-0.9之间
异步电动机定子三相绕组能 否产生旋转磁场？
2、旋转磁场
一对磁极式的定子模型
两对磁极式的定子模型
定子绕组的空间与时间特点
通入定子绕组的三相电流
三相异步电动机
该三相电动势大小 相等，互差1200。
C
第5章
600相带
Z
15 3 16 4
17 5
6 18
B
A
14
2
13 1 24 12 11 23
Y
10 22
A相带内所有线圈 7 19 边正向串联， X相 X 带内所有线圈边正 8 20 向串联，两相带再 9 反向串联，得到A 21 相电动势。
C
600相带的合成电动势比1200相带的合成电动势大。
(3)绕组结构上要保证绝缘可靠，机械强度足够，散
热条件好，制造维修方便。
第5章
相关的描述用术语
1．电角度与机械角度
3 2 1
N
S
S
N
电机定子内圆一周的机械角度为 360
电角度＝p × 机械角度
第5章
2．相带 把每个磁极等分，每相绕组所占的区域称为相带 （电角度）
60 相带每个极面下每相所对应的槽均匀占有相等范围 120 相带 每对极下每相所对应的槽分为三等分
例：设一台三相交流电机，槽数Z=24 ，极数2P=4 ，要求按 600相带连接，节距取为极距。三相单层叠绕组构成步骤如下：
1．基本参数计算
Z 24 极距 6 2p 4
每极每相槽数
Z 24 q 2 2 pm 4 3
p 360 2 360 槽距角 30 Z 24
图5-19 叠绕线圈
图5-20 波绕线圈
图5-21 双层叠绕组图
第5章
举例说明双层短距叠绕组嵌放及连接规律如下：
例：设一台三相交流电机， 2 p 4，Z 24 采用双层短距叠绕组型式。 分析步骤为： 1．绕组参数计算 极距 Z 24 6 2p 4 Z 24 q 2 每极每相槽数 2 pm 4 3
三相异步电动机基础知识
通过变频器对电机进行调速控制，实现精确的速度和转矩控 制，提高生产自动化水平。
新型材料的应用
新型绝缘材料
采用高性能绝缘材料，提高电机的电 气性能和热稳定性，延长电机使用寿 命。
新型导磁材料
采用新型导磁材料，提高电机的磁性 能和效
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04
三相异步电动机的维护与故障处 理
日常维护
定期检查电动机的外观
查看电动机是否有破损、裂纹等现象，以及 螺丝、紧固件是否松动。
检查轴承
定期检查轴承的润滑情况，如果润滑不足， 应及时添加润滑油。
定期清理电动机
清除电动机内部的灰尘和杂物，保持清洁， 以免影响散热和正常运转。
监测运行状态
在电动机运行过程中，注意听声音、摸温度， 如有异常应及时停机检查。
启动电流
三相异步电动机在启动时 会产生较大的启动电流， 通常为额定电流的4-7倍。
启动转矩
三相异步电动机在启动时 产生的转矩较小，不适合 重载启动。
运行特性
工作电压
三相异步电动机需要在额 定电压下工作，电压过高 或过低都会影响电动机的 正常运行。
工作电流
三相异步电动机在正常工 作时，电流不得超过额定 电流，否则会导致过载。
作用
转子是三相异步电动机的旋转部分，主要作用是在旋转磁场的作用下产生旋转 力矩。
组成
转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心由硅钢片叠压而成，用于构 成磁路；转子绕组由铜线绕制而成，连接在转轴上，通过电流产生磁场。
附件
作用
附件是三相异步电动机的辅助部分，主要作用是保护、控制和监测电动机的运行。
组成
附件包括轴承、端盖、散热风扇、温度传感器、热继电器等。轴承用于支撑转子并减小摩擦；端盖用 于保护电动机的内部结构；散热风扇用于降低电动机的温度；温度传感器用于监测电动机的温度；热 继电器用于控制电动机的电流。
三相异步电动机的介绍
异精
异绕快
JJO
YRG
25
防护等级
防护等级 （第一位数字） 定义 防护等级 （第一位数字） 4 定义
0 1 2 3
01.03.2019
有专门的防护装置
能防止直径大于 1mm的固体侵入 防尘
能防止直径大于 50mm的固体侵入 能防止直径大于 12mm的固体侵入 能防止直径大于 25mm的固体侵入
三相异步电动机
01.03.2019
1
三相异步电动机
电动机的分类；
同步电动机
电 动 机
交流电动机 异步电动机 直流电动机
三相电动机
单相电动机
01.03.2019
2
三相异步电动机的基本结构
一、定子部分： 1.定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。 2.定子绕组：放在定子铁心内圆槽内——导电部分。 3.机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。 二、转子部分： 1.转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 2.转子绕组： 1）笼型转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸 导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线转子：转子绕组 为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。 三、气隙：异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允 许达到的最小值。
判断电磁力的方向：左手定则。
01.03.2019
10
三相异步电动机工作原理
通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助 于感应作用在转子绕组内所感生电流间相 互作用，以产生电磁转矩，实现拖动作用。
旋转磁场 电动机旋转 感应电动势 电磁转矩 感应电流
电磁力
11
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旋转磁场的产生
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 旋转磁场可有电机的定子三相对称绕组中通以三相对称 电流后形成
三相异步电动机
1.1 三相异步电动机的构造 第1章三相异步电动机异步电机是交流电机的一种。
异步电动机是工业、农业、国防，乃至日常生活和医疗器械中应用最广泛的一种电动机，它的主要作用是驱动生产机械和生活用具。
其单机容量可从几十瓦到几千千瓦。
随着电气化和自动化程度的不断提高，异步电动机将占有越来越重要的地位。
据统计，在供电系统的动力负载中，约有70％是异步电动机，可见它在工农业生产乃至我们日常生活中的重要性。
异步电机是一种交流电机，其电机的转子转速总落后于电机的同步转速，故称异步电动机。
异步电动机有许多突出的优点，和其它各种电动机相比，它的结构简单，制造、使用和维护方便，效率较高，价格低廉。
因此，从应用的角度来讲，了解异步电机的工作原理，掌握它的运行性能，是十分必要的。
本章将着重讨论三相异步电动机，并对单相异步电动机的工作原理作简要的介绍。
1.1 三相异步电动机的基本构造一个三相异步电动机主要由两部分组成，固定不动的部分称为电动机定子；旋转并拖动机械负载的部分称为电动机转子。
转子和定子之间有一个非常小的空气气隙将转子和定子隔离开来，根据电动机的容量的大小不同，气隙一般在0.4mm～4mm的范围内。
电动机转子和定子之间没有任何电气上的联系，能量的传递全靠电磁感应作用，所以这样的电动机也称感应式电动机。
一个三相异步电动机的基本构造如图1—1所示。
电动机定子由支撑空心定子铁心的钢制机座、定子铁心和定子绕组线圈组成。
定子铁心由0.5mm厚的硅钢片叠至而成。
定子铁心上的插槽是用来嵌放对称三相定子绕组线圈的。
一个三相异步电动机的定子构造见图1—2。
电动机转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
转子铁心由表面冲槽的硅钢片叠至成一圆柱形。
转子铁心装在转轴上，转轴拖动机械负载。
转子、气隙和定子铁心构成了一个电动机的完整磁路。
异步电动机的转子有两种形式：鼠笼式转子和绕线式转子。
第１章 三相异步电动机图1—1 三相异步电动机的基本构造定子铁心图1—2 三相异步电动机的定子构造鼠笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上，以构成闭合回路。
三相异步电动机介绍
（2）变频调速
变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转 速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变 频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流 变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特 点：
三相异步电动机
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三相异步电 动机的简介
三相异步电 动机的构造
三相异步电 动机的工作
原理
三相异步电 动机的应用
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三相异步电动机的简介
运营状况
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一.三相异步电动机的简介
（1）三相异步电机是感应电动机的一种，是靠同时接入 380V三相交流电流（相位差120度）供电的一类电动机，由于三
2.通过上述分析可以总结出电动机工作原理为： 当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后， 将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生 感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用 下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并 且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
定子铁心是异步电动机磁路的一部分，由于主磁场以同 步转速相对定子旋转，为减小在铁心中引起的损耗，铁 心采用0.5mm厚的高导磁硅钢片叠成，硅钢片两面涂有 绝缘漆以减小铁心的涡流损耗。
机座又称机壳，它的主要作用是支撑定子铁心，同时也 承受整个电动机负载运行时产生的反作用力，运行时由 于内部损耗所产生的热量也是通过机座向外散发。中、 小型电动机的机座一般采用铸铁制成。
三相异步电动机技术参数大全
三相异步电动机技术参数大全1. 额定电压（Rated Voltage）：三相异步电动机的额定电压通常是380V，但也有其他额定电压，如220V、660V等，根据不同的工作条件和需求可以选择适当的额定电压。
2. 频率（Frequency）：三相异步电动机通常在50Hz或60Hz的电网上运行，以满足正常工作需求。
3. 额定功率（Rated Power）：三相异步电动机的额定功率是指在额定工作条件下能够持续输出的功率，通常以千瓦（kW）为单位。
4. 额定转速（Rated Speed）：三相异步电动机的额定转速是指在满负荷下旋转的速度，通常以转/分钟（rpm）为单位。
5. 极数（Number of Poles）：三相异步电动机的极数是指定转子上磁极的数量，通常有4极、6极、8极等不同的极数可选。
6. 额定电流（Rated Current）：三相异步电动机的额定电流是指在额定工作条件下所需的电流，通常以安培（A）为单位。
7. 转矩（Torque）：三相异步电动机的转矩是指电动机提供的旋转力矩，通常以牛顿·米（Nm）为单位。
8. 效率（Efficiency）：三相异步电动机的效率是指将输入电功率转换为机械功率的能力，通常以百分比表示。
9. 绝缘等级（Insulation Class）：三相异步电动机的绝缘等级用于表示电动机绝缘的耐电压能力，常见的等级有F级、H级等。
10. 外形尺寸（Dimension）：三相异步电动机的外形尺寸可以根据具体的型号和功率进行选择，通常包括电机的长度、宽度、高度等尺寸。
11. 重量（Weight）：三相异步电动机的重量是指电动机本身的重量，通常以千克（kg）为单位。
12. 负载类型（Load Type）：三相异步电动机的负载类型可以分为恒转矩负载和恒功率负载等，不同的负载类型对电动机的性能和控制有影响。
13. 起动方式（Starting Mode）：三相异步电动机的起动方式可以是直接起动、降压起动、星角起动等，起动方式的选择可以根据具体的需求和工作条件确定。
三相异步电动机型号及参数
三相异步电动机型号及参数引言三相异步电动机是一种常见且广泛应用于工业领域的电动机。
它具有结构简单、可靠性高、使用寿命长等优点，在各种机械设备中得到了广泛应用。
本文将介绍三相异步电动机的一些常见型号及其参数，以帮助读者更好地了解和选择适合自己需求的电动机。
型号一：Y系列电动机Y系列电动机是一种常见的三相异步电动机系列，其拥有多种型号和规格以适应不同工作环境和需求。
以下是Y系列电动机的一些常见型号及其参数：•Y90S-4型–额定功率：1.1kW–额定电压：380V–额定电流：2.5A–额定转速：1400r/min–绝缘等级：F•Y100L1-4型–额定功率：2.2kW–额定电流：4.9A–额定转速：1400r/min–绝缘等级：F•Y132S-4型–额定功率：5.5kW–额定电压：380V–额定电流：12.4A–额定转速：1440r/min–绝缘等级：FY系列电动机广泛应用于食品加工、制造业、冶金、矿山等领域，适用于各类传动设备。
型号二：J系列电动机J系列电动机是另一种常见的三相异步电动机系列，其具有结构紧凑、体积小、重量轻等优点，适用于空间有限的场合。
以下是J系列电动机的一些常见型号及其参数：•JY80S2型–额定电压：380V–额定电流：1.3A–额定转速：2800r/min–绝缘等级：F•JY90L-2型–额定功率：2.2kW–额定电压：380V–额定电流：5A–额定转速：2800r/min–绝缘等级：F•JY112M-2型–额定功率：4kW–额定电压：380V–额定电流：8.8A–额定转速：2860r/min–绝缘等级：FJ系列电动机广泛应用于风机、水泵、压缩机等设备中，特别适合空间有限且功率要求较小的场合。
型号三：Y2系列电动机Y2系列电动机是Y系列电动机的升级版，其在结构和技术上进行了改进和优化，具有更低的噪音和更高的效率。
以下是Y2系列电动机的一些常见型号及其参数：•Y2-90S-2型–额定功率：2.2kW–额定电压：380V–额定电流：5.2A–额定转速：2800r/min–绝缘等级：F•Y2-100L-2型–额定功率：3kW–额定电压：380V–额定电流：6.9A–额定转速：2800r/min–绝缘等级：F•Y2-132S1-2型–额定功率：7.5kW–额定电压：380V–额定电流：16.5A–额定转速：2840r/min–绝缘等级：FY2系列电动机可以广泛应用于飞机、机车、电力等领域，适用于各类高性能传动设备。
三相异步电机分类
三相异步电机分类三相异步电机是一种常见的电动机，它是通过交流电产生的三相电流来产生旋转磁场，从而驱动电机转动。
三相异步电机根据不同的结构特点和工作原理可以分为感应电动机和异步电动机。
本文将详细介绍三相感应电动机和三相异步电动机的分类、工作原理、特点和应用。
一、三相感应电动机的分类1.按照转子结构分类：（1）节流型感应电动机：转子上的导体短路并成环形，称为短路型转子。
（2）阻绕型感应电动机：转子上的导体是绕组连接外部电路，称为绕组型转子。
2.按照外部特性分类：（1）定子回路：定子绕组直接连在电源回路中，称为定子回路感应电动机。
（2）转子回路：转子绕组直接连接在电源回路中，称为转子回路感应电动机。
3.按照功率分类：（1）低功率感应电动机：功率小于7.5KW的三相感应电动机。
（2）中功率感应电动机：功率在7.5-37KW之间的三相感应电动机。
（3）高功率感应电动机：功率大于37KW的三相感应电动机。
二、三相感应电动机的工作原理三相感应电动机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力原理。
当三相电源接通后，定子绕组中产生的旋转磁场会诱导转子中的感应电流，从而在转子上也产生磁场。
这两个磁场之间会产生一个力矩，驱动转子转动。
由于转子上产生的磁场滞后于定子磁场，因此称为异步电动机。
三、三相感应电动机的特点1.结构简单：三相感应电动机由定子和转子组成，结构简单，维护方便。
2.起动瞬时电流大：由于感应电机的转子是通过感应电流驱动的，因此在起动瞬间会产生很大的感应电流。
3.运行可靠：感应电机无需外部激磁电源，工作可靠稳定。
4.效率较高：对于中小功率的电机来说，效率较高。
5.可适应各种负载：感应电机对于负载的适应性较好，可以适应多种工作环境和负载变化。
四、三相感应电动机的应用三相感应电动机广泛应用于各种领域，例如工业生产、农业生产、交通运输、家用电器等方面。
具体应用包括：1.工业生产：三相感应电动机被广泛应用于制造行业的各种设备，如风机、水泵、压缩机、输送机械等。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 当ωt=90°时，U相电流为正的最大值，因此，U相电流从首端U1流 入，用 表示，从末端U2流出，用⊙表示。V相电流为负，则V1端 为流出电流，用⊙表示，而V2为流入电流，用 表示，W相电流为 负，则W1端为流出电流，用⊙表示，而W2为流入电流，用 表示， 如图6-6（b）所示。
第6章 三相异步电动机
• 6.1 三相异步电动机的基本工作原理与结构 • 6.2 三相异步电动机的绕组 • 6.3 异步电动机的感应电动势 • 6.4 三相异步电动机的空载运行 • 6.5 三相异步电动机的负载运行
第6章 三相异步电动机
• 6.6 三相异步电动机的功率和转矩 • 6.7 三相异步电动机的特性 • 6.8 三相异步电动机的启动 • 6.9 三相异步电动机的调速 • 6.10 三相异步电动机的制动与反转 • 本章小结
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 当ωt=180°、ωt=270°和ωt=360°时，合成磁场的位置分别如图66（c）、（d）、（e）所示。当ωt=360°时，合成磁场的轴线正好 位于U相绕组的轴线上，磁场方向从起始位置顺时针方向旋转了 360°，即电流变化一个周期，合成磁场旋转一周。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 2.旋转磁场转速 • 三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为同步
转速n1，即
• 式中 f——电源频率（Hz）； • p——电动机极对数。 • 3.旋转磁场的方向 • 旋转磁场的方向由通入异步电动机对称定子的三相绕组的电流相序有
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 6.1.2 三相异步电动机的旋转磁场
• 1.旋转磁场 • 在三相异步电动机的每相定子绕组中流过正弦交流电时，每相定子绕
组都产生脉动磁场。由于三相绕组在铁芯中摆放的空间互差120°电 角度，而绕组中又分别流过三相交流电流，各相电流在时间相位上又 互差120°，三相对称电流波形和两极电动机定子绕组示意图如图6-6 所示。
关。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 6.1.3 三相异步电动机的基本工作原理
• 1. 基本工作原理 • 在异步电动机的定子铁芯里嵌放着对称的三相绕组U1U2、V1V2、
6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 6.1.1 三相异步电动机的结构
• 三相异步电动机在结构上主要由两大部分组成，即静止部分和转动部 分。静止部分称为定子，转动部分称为转子。定子、转子之间有一缝 隙，称为气隙。此外，还有机座、端盖、轴承、接线盒、风扇等其他 部分。异步电动机根据转子绕组的不同结构形式，可分为笼型（鼠笼 型）和绕线型两种。如图6-1所示为笼型感的基本工作原理 与结构
• 对称三相交流电流通入对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。下面 选取各相电流出现最大值的几个瞬间进行分析。
• 在图6-6中，当ωt=0°时，U相电流为零。W相电流为正最大值，电 流从首端W1流入，用 表示，从末端W2流出，用⊙表示；V相电 流为负，因此电流均从绕组的末端流入，首端流出，故末端V2应填 上 ，首端V1应填上⊙，如图6-6所示。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 1） 笼型转子 • 在转子铁芯的每一个槽中插入一根裸导条，在铁芯两端分别用两个短
路环把导条连接成一个整体，形成一个自身闭合的多相短路绕组。如 果去掉铁芯，绕组的外形就像一个“鼠笼”，如图6-4所示，所以称 为笼型转子。其构成的电动机称为笼式异步电动机。 • 2） 绕线转子 • 绕线转子绕组与定子绕组相似，它在绕线转子铁芯的槽内嵌有绝缘导 线组成的三相绕组，一般作星形联结，三个端头分别接在与转轴绝缘 的三个滑环上，再经一套电刷引出来与外电路相连，如图6-5所示。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 3） 转轴 • 转轴一般用中碳钢制作。转子铁芯套在转轴上，它支撑着转子，使转
子能在定子内腔均匀地旋转。转轴的轴伸端上有键槽，通过键槽、联 轴器和生产机械相连，传导三相电动机的输出转矩，整个转子靠轴承 和端盖支撑，端盖一般用铸铁或钢板制成，它是电动机外壳机座的一 部分。 • 3.气隙 • 感应电动机的气隙是均匀的。气隙大小对异步电动机的运行性能和参 数影响较大。励磁电流由电网供给，气隙越大，励磁电流也就越大， 而励磁电流又属于无功性质，它要影响电网的功率因数。气隙过小， 则将引起装配困难，并导致运行不稳定。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 2.转子 • 转子是异步电动机的转动部分，它在定子绕组旋转磁场的作用下产生
感应电流，形成电磁转矩，通过联轴器或带轮带动其他机械设备做功， 主要由转子铁芯、转子绕组和转轴三部分组成。整个转子靠端盖和轴 承支撑。 • 转子铁芯是电动机磁路的一部分，一般也用0.5 mm厚的硅钢片叠成。 转子铁芯叠片冲有嵌放绕组的槽，如图6-3所示。 • 异步电动机的转子绕组分为笼形转子和绕线转子两种。
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6.1 三相异步电动机的基本工作原理 与结构
• 1.定子 • 定子是用来产生旋转磁场的，主要由定子铁芯、定子绕组和机座三部
分组成。 • 定子铁芯是电动机磁路的一部分，为减少铁芯损耗，一般由0.5 mm
厚的导磁性能较好的硅钢片叠成，安放在机座内。定子铁芯叠片冲有 嵌放绕组的槽，故又称为冲片。中小型电动机的定子铁芯和转子铁芯 都采用整圆冲片，如图6-2所示。
• 由此可见，对称三相交流电流通入对称三相绕组所形成的磁场是一个 圆形旋转磁场。旋转的方向从U→V→W，正好和电流出现正的最大 值的顺序相同，即由电流超前相转向电流滞后相。
• 如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是 U→W→V。通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为 U→W→V。