三相交流异步电动机原理分析

第二节 三相感应电动机的定子绕组
一、三相交流绕组的基本要求和分类
（一）对三相交流绕组的基本要求 （1）每相绕组的阻抗要求相等，即每相绕组的匝数、形状都是 相同的。 （2）在一定的导体数下，有合理的最大绕组合成电动势和磁动 势。 （3）各相的相电动势和相磁动势波形力求接近正弦波，即要求 尽量减少它们的高次谐波分量。
接法
用Y或△表示。表示在额定运行时，定子绕组应采 用的联接方式。
对绕线转子感应电动机，则还应有：
转子绕组的开 路电压
指转子接额定电压，转子绕组开路时的转 子线电压，单位：V。
转子绕组的 额定电流
单位：A。
电机上除了以上额定数据外，还表明了电机型号。
感应电机
Y (IP44) 200 L — 8 防护形式
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
（4）对基波而言，三相电动势和磁动势必须对称。 （5）绕组用铜量少，性能可靠，制造和检修要方便。
（二）三相交流绕组的分类
按槽内元件边的层数，分为单层和双层绕组。单层绕组又可 分为等元件、链式、交叉式和同心式绕组；双层绕组则分为双 层叠绕组和波绕组。单层绕组与双层绕组比较，电气性能稍差，
但槽利用率高，制造工时少，因此,小容量的电动机中（PN
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0.02～0.06之间，即电机转速接
近同步转速。
三、三相感应电动机的铭牌数据及主要系列
（一）感应电动机的铭牌数据
额定功率PN ( kW )
额定条件下转轴上 输出的机械功率。
额定电压U N ( kV或V )
第一节 三相感应电动机的工作原理及结构
一、三相感应电动机的结构
（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）鼠笼式转子：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）绕线式转子：转子绕 组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。
第四章 三相感应电动机的基本原理
三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简 单、制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以 广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。
第一节 三相感应电动机的工作原理及结构
第二节 三相感应电动机的定子绕组
第三节 绕组的感应电动势
第四节 绕组的磁动势
（三来自百度文库其它部分 包括端盖、风扇等。端盖除了起防护作用外，在端盖上改装
有轴承，用以支撑转子轴。风扇则用来通风冷却。
按转子结构分： 笼型感应电动机
绕线型感应电动机
右图是一台三相笼型感应电动 机的外形图。
下面是它主要部件的拆分图。
笼型转子铁 心和绕组结 构示意图
三相绕线型 转子结构图
二、三相感应电动机的工作原理
第三篇 交流电机及拖动
交流电机包括同步电机和异步电机两大类。 同步电机的转速与电源频率之间有着严格的关 系，感应电机转速虽然与电源频率之间有一定 关系，但不像同步电机那么严格。同步电机主 要做发电机，感应电机主要做电动机，大部分 生产机械用感应电机作原动机。据统计，感应 电机的用电量约为总用电量的2/3左右，所以， 感应电机的应用是很广泛的。
同步转速与转子转速之差与同步转速的比值称为转差率，用s
表示，即：
s n1 n n1
转差率是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各种
运行情况。
转子未转动时，n 0, s 1;电机理想空载时，n n1 , s 0.
作为电动机，转速在 0 ~ n1范围内变化，转差率在0~1范围内变。
负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。
额定运行状态时加在 定子绕组上的线电压.
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.
额定转速nN ( r / min) 额定运行时电 动机的转速.
额定功率因数cos
额 额定 定效 频率 率fNN
N
额定值关系有： PN 3 UN INcosN ηN
绝缘等级
决定了电动机的允许温升。 绝缘等级 A E B F H C 额定温升/℃ 65 80 90 110 140 ＞140
极数 铁心长度等级 中心高
（二） 三相感应电动机的主要系列 我国生产的异步电动机种类很多，下面列出一些常见的
产品系列。 Y系列 为小型笼型全封闭自冷式三相异步电动机。用于金属切
削机床、通用机械、矿山机械、农业机械等。也可用于拖动静 止负载或惯性负载较大的机械，如压缩机、传送带、磨床、锤 击机、粉碎机、小型起重机、运输机械等。 JD及O2起系重列设是备小。型三相多速感应电动机系列，主要用于各式机床 JQ或2 和惯J性Q负O2载系较列大是的高机起械动上转。矩JQ异2 步是电防动护机式，和用JQ在O起2是动封静闭止式负的载。 JS系列 是中型防护式三相鼠笼异步电动机。 JR系列 是防护式三相绕线式异步电动机。用在电源容量小、不 能用同容量鼠笼式电动机起动的生产机械上。 JSLJS2 L和2J是RL鼠2系笼列式，是JR中L型2是立绕式线水式泵。用的三相异步电动机，其中 YR系列 是一种大型三相绕线转子感应电动机系列，主要用于冶 金工业和矿山中。
（一）转动原理
1、电生磁：三相对称绕组通
往三相对称电流产生圆形旋转 磁场。
2、磁生电：旋转磁场切割
转子导体感应电动势和电流。
3、电磁力：转子载流（有功
分量电流）体在磁场作用下受 电磁力作用，形成电磁转矩， 驱动电动机旋转，将电能转化 为机械能。
• V2
W1
•
n1 •
•
•n
U1
•
U2
W2 V1
（二）转差率
≤10kW），一般都采用单层绕组。
（三）关于交流绕组的一些基本量
1、极距
两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。若定子的 槽数为Z，磁极对数为p，则极距：
= Z
2p
2、线圈节距 y
一个线圈的两个有效边之间所跨的距离称为线圈的节距。
y 的绕组为整距绕组. y 的绕组为短距绕组.
3、电角度
电角度 p 机械角度