三相异步电动机学习课件
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三相异步电动机课件
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定子绕组是三相电动机的电路
部分，三相电动机有三相绕组，通
入三相对称电流时，就会产生旋转
磁场。三相绕组由三个彼此独立的
绕组组成，且每个绕组又由若干线
圈连接而成。每个绕组即为一相，
每个绕组在空间相差120°电角度。
线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕
制。中、小型三相电动机多采用圆
漆包线，大、中型三相电动机的定
永磁直流电机
直流电动机 1、按工作电源分类
串励直流电机 并励直流电机 复励直流电机
单相电动机
交流电动机 三相电动机
直流电动机
2、按结构及工作原理分类 异步电动机
同步电动机
伺服电动机
控制用电动机 步进电动机
3、按用途分类
测速电动机电动工具用电动机源自驱动用电动机 家电用电动机
通用小型设备用电动机
概述
异步电动机又称感应电动机,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 现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。 异 步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、 绕线式异步电动机。 作电动机运行的异步电机。 因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。 异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大 的一种。在中国，异步电动机的用电量约占总负荷 的60％多。
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② 转子绕组 在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条
两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称 为铜排转子，如图（a）所示。也可用铸铝的方法， 把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称 为铸铝转子，如图（b）所示。100kW以下的异步电 动机一般采用铸铝转子。
转子绕组
子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线
三相异步电动机基础知识培训PPT课件
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
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 : “–”
三相异步电动机原理ppt课件 共44页
定义（ n0- n ）为转差，把转差与同步转速n0 之比的百分值 叫做转差率S。即：
S= （ n0 -n ）/ n0 *100%
N
如果用一原动机或其它
T
转矩去拖动异步电动机，
使它的转速超过同步转速，
n >n0 ,S<0,旋转磁场切割转
n0
子导体的
n
方向相反，导体中的电动势与电流方向都反向。由左手 定则知电磁力与旋转磁场和转子的旋转方向相反，这是制动 转矩。这时原动机对异步电动机输入机械功率，而通过电磁 感应由定子向电网输送电功率，电动机处在发电机状态。
每一相绕组都有首端，又有末端，以A相为例，则三相绕组A-X、 B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分，即总的 绕组应分为六部分，分属AZBXCY，每一部分在每极下占有的 电角度称为相带，一般用600相带
N
S
N
S
A Z B X C Y A ZB X C Y 600
每极每相槽数q
第四章 三相异步电动机原理
• 4.1 三相异步电动机的基本工作原理与结构 • 4.2交流电机绕组 • 4.3交流电机的感应电动势 • 4.4交流电机绕组的磁动势 • 4.5三相异步电动机的空载运行 • 4.6三相异步电动机的负载运行 • 4.7三相异步电动机的等效电路和向量图
4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构
对双层绕组而言，每个相绕组有2p个线圈组，每个相绕
组串联匝数为
N
2p a
qNy
所以双层绕组相电动势基波的有效值为
E 1 2 a p E q ( y 1 ) 2 a p 4 . 4 f 1 q 4 y k W 1 N 1 4 . 4 f 1 2 p 4 a y k q W 1 1 N 4 . 4 f 1 N 4 W 1 1
三相异步交流电动机ppt课件
电工技术
定子的作用：
定子是用来产生旋转磁场的。
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电工技术
转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。
2.转子
鼠笼式 转子绕组
绕线式 转轴、风扇
绕线式异步电动机， 鼠笼式异步电动机。
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转子铁心
电工技术
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电工技术
转子铁心中槽内嵌放的是什么呢？ 转子绕组
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鼠笼式绕组
电工技术
1、铁芯槽内放入铜条，端部（铜条的两端）各用铜 环将导体条连接起来，形成一体。
去掉转子铁芯后，整个绕组的外形像个鼠笼，故称为 笼型绕组。
鼠笼转子
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电工技术
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各相绕组机械结构、电气参数、三相阻 抗都相同，在空间相位差120 °的三相 绕组。
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绕线式绕组
电工技术
通常其三个绕组的末端联在一起，首端分别与固 定在转轴上的三个互相绝缘的铜质滑环相接（外接三 相对称交流电），并连成星型。
？
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星型连接
复习
电工技术
电动机的分类：
电动机
同步电动机
鼠笼式
交流电动机 异步电动机 三相电动机 绕线式
单相电动机
直流电动机
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复习
1.定子
电动机结构
（三相异步 电动机）
2. 转子
电工技术
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《三相异步电动机》课件
家用电器中的应用
家用电器中常使用三相异步电动 机，如洗衣机、冰箱等。
发展趋势
未来，三相异步电动机将逐渐应 用于新能源、电动汽车等领域， 促进技术的进步。
六、总结
三相异步电动机的特点和优缺点
三相异步电动机具有结构简单、运行稳定等特点，但启动力矩较小，需要额外的起动装置。
未来发展和应用前景
随着新能源和电动汽车等领域的快速发展，三相异步电动机有着广阔的应用前景。
三相异步电动机具有结构简单、运行稳定的优点， 但缺点是起动力矩较小，需要外部辅助装置。
二、原理
1 磁场转速与电动机转速
三相异步电动机的转速与其磁场旋转速度不同步，因此称为“异步”电动机。
2 感应电动机的工作原理
感应电动机利用旋转磁场在转子中产生感应电流，从而产生转矩，驱动机械运转。
3 转子的损耗和转矩
转子中的铜损、磁损等会导致能量损耗，同时会产生转矩，使电动机能够开展工作。
三、结构
组成
三相异步电动机由定子、转子、 端盖、轴等组件构成，各个局
定子上的线圈按照一定的规律 布置，形成电磁场，驱动转子 旋转。
各部件的作用和功能
不同部件在电机运行过程中， 起着各自不可或缺的作用，确 保电机正常工作。
四、运行和控制
1
启动、运行、停止
通过给定适当的电压和频率，电动机可以启动、运行和停止。
2
控制方式
运行电动机可以通过多种方式进行控制，如电阻起动、变频器控制等。
3
速度调节方法
可以通过改变电动机供电频率、极对数等参数来实现对电动机转速的调节。
五、应用
工业应用案例
三相异步电动机被广泛应用于各 种工业领域，如机械加工、生产 装配线等。
6三相异步电动机学习课件PPT
sN=
n0－nN n0
=
3 000－2 940 3 000
= 0.02
(2) 定子三相绕组为三角形联结
I1P =
IN 3
= 42.2 3
A = 24.36 A
(3) 输入有功功率
P1N= 3 UN IN N = 3×380×42.2×0.89 W = 24.8 kW
(4)
效率
N =
PN 100% = P1N
例1：三相异步电动机 p=3，电源f1=50Hz，电机额定 转速n=960r/min。
求：转差率s
同步转速：n0
60 f1 p
60 50 3
1000
r
/ min
转差率： s n0 n 1000 960 0.04
n0
1000
转矩平衡
电机输出转矩T2等于电磁转矩T减去空载转矩T0。即：
c
载的变化而自动调整，这种 s=1 能力称为自适应负载能力。
T TL Ts Tm
启动： Ts>TL (负载转矩)，电机启动
转速n，转矩T
c点：转矩达最大Tm ，转速n继续，T，沿cb走
b点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行
若TL ，暂时T< TL,n s I2 T
例3：三相异步电动机，额定功率PN=10kW，
§6.1 三相异步电动机的结构与工
作原理
磁铁
磁场旋转
n0 f
n
N
ei
e方向用 右手定则
确定
f方向用 左手定则
确定
S
闭合 线圈
磁极旋转
导线切割磁力线产生感应电动势
e B l v （右手定则）
磁感应强度 导线长 切割速度
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
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NZ
CS
X
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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
三相异步电动机ppt课件
三相异步电动机的工作原理
通对入称对称三相三绕相电组流三相交流电能
旋转磁场 (磁场能量)
转子绕组在磁场中 转子绕组中 受到电磁力的作用 产生 e 和 i
磁场绕组切 割转子绕组
转子旋转起来 输出机械能量
机械负载 旋转起来
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三相异步电动机的基本原理
• 基本原理——在定子绕组中，通入三相 交流电所产生的旋转磁场与转子绕组中 的感应电流相互作用产生的电磁力形成 电磁转矩，驱动转子转动，从而使电动 机工作。
便形成一个合成磁场，如图
所示，可见此时的合成磁场
是一对磁极（即二极），右
边是N极，左边是S极。
两极旋转磁场示意图
i iu
iv
0
3
三相电流波形
iw
3
iu
t
V2 U1
W2
W1 U2
V1
V2 U1
W2
W1
U2 V1
Hale Waihona Puke V2U1 W2W1 U2
V1
t= 0
Iu=Im
t =
Iv=Im
t
=
Iw=Im
• 空间120度 对称分布的三相绕组通过三相对称的交流电流时， 产生的合成磁场为极对数p=1的空间旋转磁场，每电源周期旋 转一周，即两个极距；
旋转方向：取决于三相电流的相序。
Im
i1 i2 i3
L1
i1
O
t
旋转磁场是沿着：
U1
V1
W1
L2 i2 W1
L3
i3
V2
U1
W2 U2 V2 V1
U1 W2
◆ 与三相绕组中的三相电流
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
三相异步电动机技术知识培训课件
高效节能型产品设计理念
高效节能
高效节能型三相异步电动机采用 先进的设计理念和技术手段，通 过提高电动机的效率和功率因数， 降低空载损耗和负载损耗，从而
实现高效节能。
环保材料
在电动机的制造过程中，使用环 保材料，如低噪音、低振动的轴 承和绝缘材料等，以减少对环境
的影响。
智能化控制
通过引入智能化控制系统，实现 对电动机的精确控制，避免能源
安装前准备工作
检查电动机及附件
准备安装工具和材料
检查电动机外观是否完好，附件是否 齐全，如有问题及时处理。
准备所需的安装工具和材料，如螺丝 刀、扳手、垫片等。
确定安装位置
根据现场环境和设备布局，确定电动 机的安装位置，确保通风良好、便于 操作和维护。
安装步骤与调试方法
安装步骤
按照电动机安装图纸和说明书要求， 进行电动机的安装。包括安装底座、 固定电动机、连接电源线和信号线等。
通过变频器改变电源频率，实现平滑启动和 调速，但成本和技术要求较高。
调速方法介绍
变极调速
通过改变电动机定子绕组的极数 来改变旋转磁场的转速，从而实 现调速。但调速范围有限，且不
能平滑调速。
变频调速
通过变频器改变电源频率，实现平 滑调速和高效运行。但成本和技术 要求较高，且可能产生谐波干扰。
滑差调速
转速与极数关系
转速
指电动机每分钟旋转的圈数，单位通常为转/分（rpm）。电动机的转速与其极 数和电源频率有关。
极数
电动机内部磁场的极对数，决定了电动机的同步转速。极数越多，同步转速越 低，但转矩越大。常见的极数有2极、4极、6极等。
绝缘等级及温升限值
绝缘等级
表示电动机绝缘材料的耐热等级，分为A、E、B、F、H等多 个等级。绝缘等级越高，电动机的耐热性能越好，使用寿命 也越长。
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
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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
三相异步电动机课件ppt课件
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
电动机
实现
定子绕组接对 称电源
转速 转差率
0 < n < n1 0 s 1
电磁转矩
驱动
能量关系
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
第4章 三相异步电动机
按转子结构分： 鼠笼型异步电动机 绕线型异步电动机
继续
继续
第4章 三相异步电动机
右图是一台三相鼠笼型异步电 动机的外形图。
下面是它主要部件的拆分图。
第4章 三相异步电动机
鼠笼型转子 铁心和绕组 结构示意图
三相绕线型 转子结构图
返回
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
4.3.3 一相绕组的基波感应电动势
一、一相绕组的基波电动势 一绕组有2a条支路，一条支路由若干个线圈组路串联组成。
一相绕组的基波电动势为一条支路的基波电动势
E p1 = 4.44 fNkw1 1
对单层绕组： N = pqNc 2a
对双层绕组： N = 2 pqNc 2a
第4章 三相异步电动机
二、短距绕组、分布绕组对电动势波形的影响
s0
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
一、型号 例:
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
额定电流I N ( A )
在额定运行状态下流
入定子绕组的线电流.
额定功率PN ( kW )
状态
电动机
实现
定子绕组接对 称电源
转速 转差率
0 < n < n1 0 s 1
电磁转矩
驱动
能量关系
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
第4章 三相异步电动机
按转子结构分： 鼠笼型异步电动机 绕线型异步电动机
继续
继续
第4章 三相异步电动机
右图是一台三相鼠笼型异步电 动机的外形图。
下面是它主要部件的拆分图。
第4章 三相异步电动机
鼠笼型转子 铁心和绕组 结构示意图
三相绕线型 转子结构图
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第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
4.3.3 一相绕组的基波感应电动势
一、一相绕组的基波电动势 一绕组有2a条支路，一条支路由若干个线圈组路串联组成。
一相绕组的基波电动势为一条支路的基波电动势
E p1 = 4.44 fNkw1 1
对单层绕组： N = pqNc 2a
对双层绕组： N = 2 pqNc 2a
第4章 三相异步电动机
二、短距绕组、分布绕组对电动势波形的影响
s0
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
一、型号 例:
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
额定电流I N ( A )
在额定运行状态下流
入定子绕组的线电流.
额定功率PN ( kW )
三相异步电动机培训课件
T
0
T
K
R22
sR2 (sX 20 )2
U12
n
n
0
s
T
1
电动机的自适应负载能力
电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，
这种能力称为自适应负载能力。
常用特
n 性段
直至新的平衡。此过程中，
n
时，
电源提供的功率自动 0
增加。
T
自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要
特点。（如：柴油机当负载增加时，必须由操作者加大 油门，才能带动新的负载。）
iA iB iC
iA iC
Im
Im
t
iB
t
n0
n0
改变电机的旋转方向：换接其中两相
旋转磁场的转速大小
一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：
I m iA iB iC n0 60 f (转/分）
t
A YN Z
CS
B
X
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
A YN Z
CS
B
X
R1
u1 N1Φm1cos1t
u1
i1 e1
e 1
e2
e 2 R2
U1m N1Φm N1Φm 2f1 E1 U1 U1 2 4.44 f1N1Φm
同理得转子边：
E2
4.44
f
2
N
Φ
2m
E2
4.44
f
2
N
Φ
2m
f 2 ：转子感应电动势的频率 N2 ：转子线圈匝数
f 2 取决于转子和旋转磁场的相对速度
0
T
K
R22
sR2 (sX 20 )2
U12
n
n
0
s
T
1
电动机的自适应负载能力
电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，
这种能力称为自适应负载能力。
常用特
n 性段
直至新的平衡。此过程中，
n
时，
电源提供的功率自动 0
增加。
T
自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要
特点。（如：柴油机当负载增加时，必须由操作者加大 油门，才能带动新的负载。）
iA iB iC
iA iC
Im
Im
t
iB
t
n0
n0
改变电机的旋转方向：换接其中两相
旋转磁场的转速大小
一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：
I m iA iB iC n0 60 f (转/分）
t
A YN Z
CS
B
X
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
A YN Z
CS
B
X
R1
u1 N1Φm1cos1t
u1
i1 e1
e 1
e2
e 2 R2
U1m N1Φm N1Φm 2f1 E1 U1 U1 2 4.44 f1N1Φm
同理得转子边：
E2
4.44
f
2
N
Φ
2m
E2
4.44
f
2
N
Φ
2m
f 2 ：转子感应电动势的频率 N2 ：转子线圈匝数
f 2 取决于转子和旋转磁场的相对速度
三相异步电动机 PPT课件
三相异步电动机原理
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。
(1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色, 并有臭味。
(2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组 各部分是否超过正常温度。
(3)通电实验法。用电流表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。 (4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则 电阻小的一相有短路故障。 (5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。 (6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读数极小或为 零,说明该二相绕组相间有短路。 (7)电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读数小的一组有 短路故障。 (8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不 随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。
三相异步电动机的其它附件
M～
轴承端盖： 保护轴承。
电动机 的附件
端盖： 支撑作用。
风扇： 冷却电动机。
轴承： 连接转动部分 与不动部分。
三相异步电动机型号字母表示的含义
J——异步电动机； O——封闭； L——铝线缠组； W——户外； Z——冶金起重； Q——高起动转轮； D——多速； B——防爆； R一绕线式； S——双鼠笼； K一—高速； H——高转差率。
三相异步电动机的故障分析和处理
《三相异步电动机》课件
○○○
定子每相二个线圈，旋转磁场为四极。旋转磁场的磁极对数
p= 2 电流变化一周，磁场也旋转0.5周。 磁场的转速 n1=60 f 1 /2 (r/min)
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改变定子绕组的接线方式，可以改变异步电动机的极数。 旋转磁场的转速n1 与电动机的极数p成反比，与交流电的频率 f1 成正比。
p
1234
n1 (r/min) 3000 1500 1000 750
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A
N
nN
D
nm
D点：T=TL，转速n不再上升，
B 稳定运行
n > nm(AB段）： 为稳定工作区（S 较小），具有 硬特性，即电动机具有自动适应负载能力。
C
T
TL TN Tst
Tmax
电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这
种能力称为自适应负载能力。
若TL ，暂时T< TL,n s I2 T T =TL 若TL ，暂时T> TL,n s I2 T T =TL
5 600
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二、转动原理
n1=0, 磁场静止，转子没有感应电流， 导体静止。
N
n1
⊙
F
n1≠0，磁场顺时针旋转。
F
S
转子产生感应电流，在磁场的作用下产 生电磁转矩，使转子转动起来，方向与 磁场方向一致。
▪ 异步电动机要转动起来，要有旋转的磁场，
对同称时三转相子电电路必须闭合。定子对称三相绕
n1
源
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常用的降压起动方法：
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Y－△换接起动
这种方法只适用于正常运转时△形连接的电动机。
Q
当S2 接起动端时，定子三相绕组Y接。
△形运行
起动电流（线电流） IstY=UP /z
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。
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