三相异步电动机基本知识参考资料
《三相异步电动机》PPT课件优选全文
t
()电流入
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8
三相对称绕组通入三相对称电流就形成
旋转磁场。
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wt 0
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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
t
A YN Z
CS
B
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电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
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转差率 (s) 的概念：
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
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旋转磁场的旋转方向
旋转方向：取决于三相电流的相序。
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
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。 线绕式
定子绕组 （三相）
A
Y
定子
Z
C
B
鼠笼式
转子
X
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鼠笼转子
机座
3
三相定子绕组：产生旋转磁场。 组成：定子铁心、定子绕组和机座。
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4
转子：在旋转磁场作用下，产生 感应电动势或电流。
组成：转子铁心、转子绕组和转轴。
u1
e1
e 1
产生的感应电动
i2
e2
e 2 R2
势。
转、定子电路
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[整理]三相异步电动机基本知识.
![[整理]三相异步电动机基本知识.](https://img.taocdn.com/s3/m/4d015d91910ef12d2af9e7f6.png)
第一部分三相异步电动机的基本知识一、三相异步电动机概述：作电动机运行的三相异步电机。
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，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，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。
与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
1、什么叫电动机？将电能转变为机械能的电机。
通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为旋转电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。
电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。
电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。
由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。
各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。
它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。
大容量低转速的动力机常用同步电动机（见同步电机）。
同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。
工作较稳定。
在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。
但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。
20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。
电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。
三相异步电机最大电流和额定电流
三相异步电机是工业生产中常见的一种电动机，其最大电流和额定电流是其运行时需要重点考虑的参数。
本文将从三相异步电机的基本原理、最大电流和额定电流的定义和计算方法、影响最大电流和额定电流的因素等方面进行探讨。
一、三相异步电机的基本原理1. 三相异步电机的结构和工作原理三相异步电机是由定子和转子组成的。
定子上绕有三组对称分布的绕组，每组绕组都通过电源进行供电，并依次相位延时。
转子则由绕组和铁芯构成，转子的绕组被异步电机运行时产生的转子感应电动势激励，从而产生转矩，驱动机械设备运行。
2. 三相异步电机的运行特性三相异步电机在运行时，其最大电流和额定电流是其电气特性的重要指标。
最大电流通常是指在短时间内，电机能够承受的最大电流值，而额定电流则是指电机长时间运行时所能承受的电流值。
二、最大电流和额定电流的定义和计算方法1. 最大电流的定义和计算方法最大电流是指在短时间内，电动机能够承受的最大电流值。
其计算方法一般是根据电机的额定功率和额定电压来确定的，计算公式如下：最大电流= 3 × 额定功率÷ (√3 × 额定电压× 功率因数)2. 额定电流的定义和计算方法额定电流是电机长时间运行时所能承受的电流值。
其计算方法也是根据电机的额定功率和额定电压来确定的，计算公式如下：额定电流 = 额定功率÷ (√3 × 额定电压× 功率因数)三、影响最大电流和额定电流的因素1. 电机的轴向长度电机的轴向长度会影响其铁心的长度和导体的布置，从而影响电机的最大电流和额定电流。
2. 绕组的绕组方式电机的绕组方式，如圆排绕组、梯形绕组等，会影响绕组的填充系数和电机的电磁特性，进而影响最大电流和额定电流。
3. 电机的冷却方式电机的冷却方式，如自冷却方式和强迫通风冷却方式，会影响电机的散热能力，进而影响最大电流和额定电流。
4. 电机的工作环境电机的工作环境，如温度、湿度等，也会对电机的散热和绝缘性能产生影响，从而影响最大电流和额定电流。
三相异步电动机的铭牌和型号
三相异步电动机的基础知识
二、额定值
三相异步电动机的基础知识
三相异步电动机的基础知识
三、其他 1．工作方式
2．接法 接法是指电动机在额定电压下，三相定子绕组应采用的连接 方法。
三相异步电动机的基础知识
3．绝缘等级 绝缘等级指电动机定子绕组所用的绝缘材料允许极限温度的等级。 有A、E、B、F、H、C六级。 4．防护等级 防护等级表示三相电动机外壳的防护等级，其中IP是防护等级 标志符号，其后面的两位数字分别表示电动机防固体和防水能力。 数字越大，防护能力越强。
三相异步电动机的基础知识 §5—5 三相异步电动机的铭牌和型号
三相异步电动机的机座上都有一块铭牌，上面标有电动机 的型号、规格和有关技术数据。三相异步电动机的基础知识
一、 型号
型号是三相异步电动机类型和规格的代号。国产异步电动机的型号 由汉语拼音字母、国际通用符号和阿拉伯数字组成。
例 Y180M—4
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
三相异步电动机相关基础知识
n n0
a
临界转矩。
nN
当负载转矩超过最大转矩时，电动机转速急剧下降，
b
电动机将停止转动——产生闷车现象。
电动机一旦闷车，电流立即上升6~7倍，电动机严重
0 过热！以至烧坏。从另一方面考虑，若在很短时间内
过载，在电动机尚未过热就恢复达到正常状态，未损
T TNTst Tmax
坏电动机是允许的。因此，最大转矩也表示电动机具有短时间的过载能力。
★三相五线制的优点是保护灵敏性与可靠性都比三相四线制的要高，因为PE线 （即接地零线）是单独设置，并且是直接接自电源变压器中性点，变压器的 中性点已可靠直接接地，接地电阻较低，满足系统保护要求。
★三相五线制通常用于用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所及住宅。
电机结构 鼠笼转子感应电机
电机结构 滑环式感应电机
W2 U1
W1 V2
W 2 U 1
U2
V1
UV 22 VW 11
接电源
电动机铭牌
电压
铭牌上所标的电压值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压。
电流
铭牌上所标的电流值是指电动机在额定运行时定子绕组的线电流。
功率与效率
铭牌上所标的功率值是指电动机在额定运行时轴上输出的机械功率值。所 谓效率就是输出功率与输入功率的比值。
电机结构
轴 è 能承受机械冲击 è 轴钢牌号: AISI 1040/45 or 4140
è 热处理以: • 减小内应力 • 抗弯 • 增加机械强度
è 轴的类型 • 空心轴 • 实心轴 • 特殊轴
电机结构
转子 è 铸铝转子 è 铜排转子 è 鼠笼绕线转子
电机结构
î 轴承类型: p 球轴承 p 柱轴承 (径向负载) p 角接触球轴承 (轴向负载)
三相异步电动机绕组
三相异步电动机的基础知识
(4)画出极相组线圈,并标明电流参考方向。
三相异步电动机的基础知识
(5)画出各相绕组展开图。
U 相绕组
V相绕组
W 相绕组
三相异步电动机的基础知识
2．同心式绕组 同心式绕组的结构特点是各相绕组均由不同节距的同心线圈
(大线圈套在小线圈外面)经适当连接而成，这种绕组的端部较长， 常用于两极电动机中。
三相异步电动机的基础知识
§ 三相异步电动机绕组
三相绕组必须满足的基本要求是： （1）三相定子绕组的结构要对称，空间上彼此相差120º电角度， 各相阻抗要相等。 （2）三相定子绕组的结构要力求使磁动势和电动势波形接近正 弦波，尽量减少谐波分量及其产生的损耗。 （3）三相定子绕组要有可靠的绝缘性能、机械性能，嵌线工艺 性能好，节省铜材料，同时要保证散热性好，维修方便。
二、三相定子绕组的构成原则
1．每相绕组在每对磁极下，按U1—W2—V1—U2—W1— V2相带顺序均匀分布。
2．展开图中每个相同极距内，绕组有效边中电流参考方向 相同；相邻极距之间，绕组有效边中电流参考方向相反。
3．同一相绕组中，线圈之间的连线应顺着电流的参考方向 进行。
4．为了节省铜，线圈的节距应尽可能短。
三相异步电动机的基础知识
一、相关术语 1．线圈、线圈组、绕组 线圈是用绝缘导线按一定形状、尺寸在绕线模上绕制而成
的，可由一匝或多匝组成。 多个线圈按一定规则连接成一组就称为线圈组(一般一个相
带为一组），线圈组按照一定规律连接在一起组成一相绕组。 三相电动机有三个绕组，常称为三相绕组。
线圈示意图 单匝线圈 多匝线圈 多匝线圈简化图
电角度=p×机械角度
三相异步电动机的基础知识
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。
三相异步电动机知识全集(精)
第8章三相异步电动机的工作特性和参数测定原理简述一、基本方程式和等效电路异步电机定子绕组所产生的旋转磁场，以转差速度切割转子导体，在转子导体中感应电势，产生电流，转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩，使转子旋转。
当转子的转速与定子旋转磁场的转速相等时，定、转子之间没有相对切割，转子中就没有电流，也就不能产生转矩。
因此转子的转速一定要异于磁场的转速，故称异步电机。
由于异步而产生的转矩称为异步转矩。
当时，为电动机运行；时为发电机运行；当即转子逆着磁场方向旋转时，它是制动运行。
异步电机绝大多数都是作为电动机运行。
其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所示。
由《电机学》中可知，将转子边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本方程式为：式中转差率是异步电机的重要运行参数，为折算到定子一边的转子参数，也就是从定子上测得转子方面的数值。
由方程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所示。
当异步电动机空载时，，。
附加电阻。
图8-2中转子回路相当开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转子回路相当短路，这就和变压器完全相同。
因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。
二、空载实验由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。
实验是在转子轴上不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进行的。
用调压器改变试验电压大小，使定子端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所示。
图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离空载时，电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上。
所以从空载功率中减去定子铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即式中为定子绕组每相电阻值，可直接用双臂电桥测得。
机械损耗仅与转速有关而与端电压无关，因此在转速变化不大时，可以认为是常数。
铁耗在低电压时可近似认为与磁通密度的平方成正比。
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。
电动机的基本知识与运行注意事项
电动机的基本知识与运行注意事项第一部分三相异步电动机结构三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。
此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件,如图所示。
1．定子部分定子是用来产生旋转磁场的。
三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。
（1）外壳三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。
机座：铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。
中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子，它是三相电动机机械结构的重要组成部分。
通常，机座的外表要求散热性能好，所以一般都铸有散热片。
端盖：用铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是把转子固定在定子内腔中心，使转子能够在定子中均匀地旋转。
轴承盖：也是铸铁或铸钢浇铸成型的，它的作用是固定转子，使转子不能轴向移动，另外起存放润滑油和保护轴承的作用。
接线盒：一般是用铸铁浇铸，其作用是保护和固定绕组的引出线端子。
吊环：一般是用铸钢制造，安装在机座的上端，用来起吊、搬抬三相电动机。
（2）定子铁心异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。
铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈。
（3）定子绕组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子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽内。
定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1, V1, W1 ，末端分别标为U2, V2, W2 。
三相笼型异步电动机的基本知识
（二）低压电器的含义
交流1200V以下、直流1500V以下称为低压，在 此电压范围内使用的，用于对线路进行控制的电器元 件，统称低压电器。如常见的熔断器、开关等。
1.熔断器
主要用于低压电路的短路保护。当图中控制线
1、电机：应用电磁原理实现电能与机械能互 换的旋转机械，统称为电机。
2、把机械能转换为电能的电机，称为发电机； 把电能转换为机械能的电机，称为电动机。
一、认识三相交流异步电动机
3、
直流电机 同步电机 单相电机 电机 交流电机异步电机 绕线式电机 三相电机鼠笼式电机
三相异步电动机的工作原理
通入三相电流，定 绕组产生旋转磁场 转子导体做切割磁力线的相对 运动，产生感应电势，由于转导体 闭合，形成感应电流。用右手定则 判断其方向。 通电导体在磁场中会受到一电磁 力f的作用，方向用左手定则判断 形成力矩，即电磁转矩T， T>TL，电机开始旋转。
N
n1 f
T
n
f
S
二、
一、认识三相交流异步电动机
（三）交流异步电动机的额定数据（铭牌）
铭牌上标有的额定数据
• 额定功率PN：电动机在额定情况下，轴 上输出的机械功率。单位：KW。 • 额定电压UN：电动机额定运行时加在 定子绕组上的线电压。单位：V或KV。 • 额定电流IN：电动机在额定电压下，轴 上有额定功率输出时，定子绕组中的线 电流。单位：A。 • 额定频率f1=fN=50Hz
S N S
N
S
N
S
N
旋转磁场的特性
旋转磁场的极数P
三相异步电动机课件讲解
成，整个外形如长链。
链式绕组的每个线 圈节距相等并且制造方 便；线圈端部连线较短 并且省铜。主要用于 q=2的4、6、8极小型 三相异步电动机。
二、单层交叉式绕组
单层交叉式绕组由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成， 同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同，各线圈组的端部互 相交叉。
Fp1 2 Fq1k y1 0.9( 2 qNc ) k y1kq1Ic
3、相绕组的磁动势
每个极下的磁动势和磁阻构成一条分支磁路。若电机有p 对磁极，就有p条并联的对称分支磁路，所以一相绕组的基波 磁动势就是该绕组在一对磁极下线圈所产生的基波磁动势，若 每相电流为Ip:
f p1(x, t)
Fp1
端部排列整齐 机械强度高
缺点
嵌线 困难
用铜 量大
4.3交流电机绕组的感应电动势
4.3.1 线圈的感应电动势及短距系数
一、一根导体的电动势
电动势波形: e Blv 电动势频率: f pn
60
电动势大小: Ec1 2.22 fΦ1
随时间变化的波形 取决于气隙磁密在 空间的分布波形
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:
E y1(y ) Nc Et1 4.44 fNc 1
三、短距线圈的电动势 每个短距线圈的电动势:
E y1( y ) 4.44 fNcΦ1k y1
ky1
E y1(yτ) E y1(yτ)
sin(
y τ
900
)
称为短距系数：
线圈短距时电动势 比整距时打的一个 折扣．
二、交流绕组的基本概念
三相异步电动机的基本参数
三相异步电动机的基本参数
三相异步电动机是一种常用的电动机类型，其性能和特性涉及到许多基本参数。
以下是三相异步电动机的基本参数介绍：
1. 额定功率：即电动机在额定工作条件下能够输出的最大功率。
通常以千瓦（kW）为单位。
2. 额定电压：电动机在额定工作条件下所需的电压。
通常以伏特（V）为单位。
3. 额定电流：电动机在额定工作条件下所需的电流。
通常以安培（A）为单位。
4. 额定频率：电动机在额定工作条件下所需的电源频率。
通常为50Hz或60Hz。
5. 极数：电动机转子上磁极的数量。
一般情况下，三相异步电动机的极数为2、4、6、8等。
6. 转速：电动机旋转的速度。
通常以转/分钟（rpm）为单位。
7. 启动方式：电动机启动时所采用的方式，包括直接启动、自耦启动、星角启动等。
8. 额定效率：电动机在额定工作条件下的效率，即输出功率与输入功率之比。
以上就是三相异步电动机的基本参数介绍。
了解和掌握这些参数对于正确选择和使用电动机具有重要意义。
- 1 -。
三相异步电动机的结构、原理以及起动和反转的方法
三相异步电动机的结构、原理以及起动和反转的方法一、三相异步电动机的结构三相异步电动机主要由定子和转子两部分组成。
定子是电动机的固定部分，主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
转子是电动机的旋转部分，主要由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
1. 定子定子铁心是电动机的磁路部分，由0.5mm厚的硅钢片叠压而成，以减少铁心损耗。
定子绕组是电动机的电路部分，由三个独立的线圈组成，分别称为A 相、B相和C相绕组。
它们按照一定的空间角度分布在定子铁心上，以产生旋转磁场。
机座是电动机的支撑部分，通常由铸铁或钢板制成，用于固定和保护定子和转子。
2. 转子转子铁心也是由硅钢片叠压而成，但比定子铁心略小。
转子绕组是电动机的另一部分电路，由三个独立的线圈组成，分别称为a相、b相和c相绕组。
它们与定子绕组具有相同的空间角度分布，以产生旋转磁场。
转轴是电动机的旋转部分，由钢或铝合金制成，用于支撑和传递扭矩。
二、三相异步电动机的原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。
当三相交流电通过定子绕组时，会在定子铁心中产生旋转磁场。
这个旋转磁场会切割转子绕组，根据电磁感应定律，会在转子绕组中产生感应电流。
这个感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力。
由于电磁力的作用，转子会旋转起来。
当转子的转速低于旋转磁场的转速时，称为异步电动机。
由于转子的转速与旋转磁场的转速之间存在差异，因此称为异步电动机。
当异步电动机的负载增加时，转子的转速会降低；当负载减少时，转子的转速会增加。
这种特性使得异步电动机非常适合作为各种机械设备的驱动装置。
三、三相异步电动机的起动方法1. 直接起动直接起动是将电动机直接接入电网，通过控制开关或接触器来控制电动机的起动和停止。
这种起动方法简单、经济、可靠，适用于小容量电动机的起动。
但是，对于大容量电动机来说，直接起动会产生较大的电流冲击和机械冲击，对电网和机械设备造成不良影响。
2. 降压起动降压起动是通过降低电动机端电压来减小起动电流的方法。
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。
最全常用三相异步电动机技术参数
最全常用三相异步电动机技术参数三相异步电动机是一类常见的电动机，广泛用于工业领域。
下面是最全常用三相异步电动机的技术参数。
1.额定功率（Rated power）：电动机的额定输出功率，以千瓦（kW）为单位。
它通常表示电动机在额定电压和额定电流下连续运行的能力。
2.额定电压（Rated voltage）：电动机设计使用的标称工作电压，通常以伏特（V）为单位。
电动机的额定电压应与电源提供的电压相匹配。
3.额定电流（Rated current）：电动机在额定工作条件下所消耗的电流值，以安培（A）为单位。
额定电流用于确定电动机的工作性能和所需供电能力。
4.额定转速（Rated speed）：电动机在额定频率下转动的速度，以转每分钟（rpm）为单位。
额定转速用于确定电动机的输出功率和运行效率。
5.额定频率（Rated frequency）：电动机设计使用的标称工作频率，通常为50赫兹（Hz）或60赫兹（Hz）。
额定频率应与电源提供的频率相匹配。
6.效率（Efficiency）：电动机转换输入功率和输出功率之间的比值，以百分比表示。
高效率的电动机能够更有效地转换能量，减少能源浪费。
7.功率因数（Power factor）：电动机输入功率和视在功率之间的比值，以无量纲的小数表示。
功率因数反映了电动机的电能利用效率，通常应尽量接近18.起动方式（Starting method）：电动机启动时所采用的方式，常见的起动方式包括直接起动、星三角起动、自耦变压器起动等。
起动方式会影响电动机的起动性能和启动电流。
9.绝缘等级（Insulation class）：电动机绝缘材料的耐热性和耐电压的等级，以字母和数字表示。
常见的绝缘等级包括F级、H级、B级等，不同等级的绝缘材料能适应不同的工作温度和电压。
10.保护等级（Protection class）：电动机外壳的防护等级，用于指示电动机的防尘、防水和防腐蚀等能力。
常见的保护等级包括IP55、IP65等，其中IP表示防护等级，数字表示防护等级的程度。
三相单相异步电动机资料
论分析和实践证明，在对称的三相绕组中通入对称的三相绕组中通入对称 的三相交流电时会产生旋转磁场。如图1-32所示为三相异步电动机最简单 的定子绕组，每相绕组只用一匝线圈来表示，当线圈在空间上相隔120°， 作星形联接。
把定子绕组的三个 首端U1 V1 W1同三相 电源接通，这样绕组 中便有对称的三相电 流i1 i2 i3流过，波形如 1-33规定电流参考方 向由首端U1 V1 W1流 进从U2 V2 W2流出。
三、三相异步电动机的铭牌
1.型号：
Y系列的电动机型号由四部分组成：
①汉语拼音首字母Y表示异步电动机 ②数字部分表示机座中心高度 ③英文字母为机座长度代号（S-短机座、M-中机座、L-长机座）字
母后的数字为铁心长度代号 ④横线后的数字为电机的磁极数；如下图：
2.额定功率：指在额定转速下电动机转轴所能输出的机械功率，单
对称三相交流电产生的合成磁场分析：
当wt=00时，iA=0，AX绕组中无电流；iB为负，BY绕组中的电流从 Y流 入B1流出；iC为正，CZ绕组中的电流从C流入Z流出；由右手螺旋 定则可得合成磁场的方向如图1-33（a）所示。
当wt=1200时，iB=0，BY绕组中无电流；iA为正，AX绕组中的电 流从A流入X流出；iC为负，CZ绕组中的电流从Z流入C流出；由右手 螺旋定则可得合成磁场的方向如图1-33 （b）所示。
低压断路器具有操作安全、安装使用方便、工作可靠、动 作值可调、分断能力较高、兼顾多种保护、动作后不需要更换 元器件等优点，因此得到广泛应用。
（1）低压断路器的结构及符号
低压断路器主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机 构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳等部分组成。如下图：
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0
T
?
K
R22
sR2 ? (sX20)2Βιβλιοθήκη ?U12nn
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
TL ?? n ?? S ?? I2 ?? T ? 直至新的平衡。此过程中， I2 ? 时， I1 ?? 电源提供的功率自动
n
0
n
增加。
但 n ? n0
异步电动机
提示：如果 n ? n0
转子与旋转磁场间没有相对运动
无转子电动势（转子导体不切割磁力线）
无转子电流
无转距
转差率 (s) 的概念：
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
s
?
????
n
0? n0
n
???? ? 100 %
异步电机运行中 : s ? 1 ~ 9%
电动机起动瞬间 : n ? 0, s ? 1（转差率最大）
R1
u1 ? N1Φm? 1cos? 1t
u1
i1 e1
e? 1
e2
e? 2 R2
U1m ? N1Φm? ? N1Φm 2π f1
E1 ? U1 ? U1 2 ? 4.44 f1N1Φm
同理得转子边： E2 ? 4.44 f2 N2Φm
E2 ? 4.44 f2 N2Φm
f2 ：转子感应电动势的频率 N2 ：转子线圈匝数 f2 取决于转子和旋转磁场的相对速度
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y Z B'
C
B
iB
A
Y' Z'
C'
B
X'
X
B'
C
Z A' Y
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C'
Z C
Y' B'
Y B
iB
Im iA iB iC t
Y' C'
A Z'
?
N
B
?
X' S
?
B'
?N
性段 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。）
三个重要转矩
( 1 ) 额定转矩 TN ：
电机在额定电压下，以额
n
n nN0
将其中参数代入：
I2 ?
SE 20 R22 ? ( SX20 ) 2
cos ? 2 ?
R2 R22 ? (SX20 )2
得到转矩公式
U 1 ? 4.44 f1 N1Φm
T
?
K
R22
sR2 ? (sX20)2
?U12
三相电动机的机械特性
T ? f (S) n ? f (T )
根据转矩公式 得特性曲线：
三相异步电动机的机械特性
三相异步电动机的“电－磁”关系
e1 、e2 ：主磁通产
生的感应电动势。
e? 1、e? 2 ：漏磁通
产生的感应电动
R1
i1
u1
e1
e? 1
i2
e2
e? 2 R2
势。
转、定子电路
定子边：u1
?
i1R1
?
e1
?
e? 1
?
? e1
?
N1
d?
dt
设： ? ? Φmsin? 1t 则：u1 ? N1Φm? 1cos? 1t
f2
?
n0 ? n 60
P
?
n0 ? n0
n?
n0 60
P
?
Sf1
I2 ?
?
其中
E2
R22
?
X
2 2
SE 20 R22 ? ( SX 20 ) 2
R1
i1
u1
e1
e? 1
e2
e? 2 R2
X 2 ? 2? f2 L2 ? 2? Sf1L2 ? SX 20
E2 ? 4.44 f2 N2Φm ? 4.44 Sf1N2Φm ? SE20
同步转速（旋转磁场的速度）为：
I m iA i B iC n 0 = 60 f
t
( 转 /分）
A YN Z
CS
B
X
n0 60°
A
Y
Z
N
CS
B
X
A YN Z
CS
B
X
极对数（P）的概念
iA
iC C iB
A
ZX Y B
A
Y NZ
C
B
S
X
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为 1。
即： p = 1
极对数（P）的改变
n0 60?
A
Y
Z
N
CS
B
X
ω t = 60 °
n0
A
Y
Z
n0
A
Y
Z
C
B
X
ωt = 120°
C
B
X
ω t = 180 °
旋转磁场的旋转方向
旋转方向 ：取决于三相电流的相序。
iA iB iC
iA iC iB
Im
Im
t
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
异步电动机简介
三相异步电动机的结构与工作原理
磁铁
N
n0 f
ei
n
闭合
S
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
闭合导线产生电流 i
N
通电导线在磁场中受力 n0 f
f =B l i
n
ei
（左手定则）
S
结论：1. 线圈跟着磁铁转 →两者转动方向一致
(转/分）
每个电流周期
同步转速 n0
极对数 磁场转过的空间角度 ( f ? 50 Hz )
p =1
360 ° 3000 (转/分）
p=2 p=3
180 ? 120 ?
1500 (转/分） 1000 (转/分）
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
n 电动机转速 :
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
iB = I m sin (ωt iC = I m sin (ω t
120 °) 240 °)
C
B
iA iB iC
Im
X
t
(? )电流入
iA
iC C iB
A
ZX Y B
Y
ωt = 0 C
iA iB iC
Im
t
A
NZ
B
S
X
合成磁场方向：
向下
同理分析，可得
其它电流角度下 的磁场方向：
Im
iA iB iC t
转子功率因数
cos?2 ?
R2 ? R22 ? X22
R2 R22 ? (SX20)2
转矩公式的推导
电磁转矩 T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下 , 受到电磁力所形成的转距之总和。
T ? KTΦmI 2 cos ? 2
常数 每极磁通
转子电流
转子电路的
cos ? 2
T ? K TΦ mI 2 cos ? 2
SX
C
Z
Y A'
极对数 p = 2
极对数和转速的关系
Y' C'
A Z
N? B
?
X' S
?
B'
?N
S
X C
A
30?
CS'
X' ?
n0
NZ ?
?X
? ZN'
SC
Z'
A' Y ω t = 0
A' ? t ? 60?
Im iA iB iC
n0
?
60 f p
(转/分）
t
三相异步电动机的同步转速
n0
?
60 f p
n < n 2. 线圈比磁场转得慢
0
N
n0 f
n
ei
异步
S
三相异步机的结构
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。 线绕式
定子绕组 （三相）
A
Y
定子
Z
C
B
鼠笼式
转子
X
鼠笼转子
机座
旋转磁场的产生
异步机中 ,旋转磁场代替了旋转磁极
(?)电流出
Y
n A
0
Z
iA = I m sin ω t