异步电动机的结构和工作原理

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异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理异步电动机是一种常见的交流电动机,它在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。

它的工作原理是基于电磁感应和旋转磁场的相互作用,通过这种相互作用来实现电能转换为机械能。

本文将介绍异步电动机的工作原理,包括其结构、工作过程和特点。

1. 结构异步电动机的主要部件包括定子和转子。

定子是由绕组和铁芯组成的,绕组通常是由绝缘线圈绕成的,而铁芯则用于集中磁场。

转子通常是由铁芯和绕组组成的,绕组通常是由铜或铝导线绕成的,而铁芯则用于传递磁场。

异步电动机的外壳通常由铸铁或钢制成,用于支撑和保护电机的内部部件。

2. 工作过程当异步电动机接通电源时,电流通过定子绕组产生磁场,这个磁场会在空气隙中形成一个旋转磁场。

这个旋转磁场会感应转子中的感应电流,从而在转子上产生一个额外的磁场。

由于转子中的感应电流是由旋转磁场感应产生的,所以它的磁场也是旋转的。

这个旋转的磁场会与定子的旋转磁场相互作用,从而产生一个力矩,这个力矩会驱动转子旋转。

当转子旋转时,它会带动负载进行工作,从而实现电能转换为机械能。

3. 特点异步电动机有着许多特点,包括结构简单、制造成本低、维护方便、运行可靠等。

由于其结构简单,所以它的制造成本通常比较低,这使得它在工业生产中有着广泛的应用。

另外,由于它没有需要维护的机械刷子和换向器,所以它的维护成本也比较低。

此外,由于它的结构简单,所以它的运行也比较可靠,通常可以连续长时间工作而不需要停机维护。

总结来说,异步电动机是一种常见的交流电动机,它的工作原理是基于电磁感应和旋转磁场的相互作用。

通过这种相互作用,它可以实现电能转换为机械能。

它的结构简单、制造成本低、维护方便、运行可靠等特点使得它在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

希望通过本文的介绍,读者对异步电动机的工作原理有了更深入的了解。

三相异步电动机的基本工作原理和结构

三相异步电动机的基本工作原理和结构

三相异步电动机的基本工作原理和结构三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各个领域。

它的基本工作原理和结构对于了解电动机的工作原理和性能具有重要意义。

一、基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理是利用电磁感应和电磁力相互作用的原理。

它由定子和转子两部分组成。

1. 定子:定子由三个相位相隔120度的绕组组成,每个绕组被连接到一个相位的交流电源上。

当交流电源通电时,定子的绕组中会产生交变电磁场。

2. 转子:转子由导体材料制成,通常是铜或铝。

转子内部的导体形成了一组绕组,称为转子绕组。

转子绕组与定子绕组之间存在磁场的相互作用。

当交流电源通电后,定子绕组中的交变电磁场会感应出转子绕组中的电流。

由于定子绕组和转子绕组之间存在磁场的相互作用,转子绕组中的电流会产生电磁力,使转子开始旋转。

由于定子绕组中的电流是交变的,所以转子会不断地受到电磁力的作用,从而保持旋转。

二、结构特点三相异步电动机的结构特点主要包括定子、转子和机壳三部分。

1. 定子:定子通常由一组三相绕组和铁芯组成。

绕组通过固定在定子槽中的方法固定在铁芯上。

绕组的数量和连接方式与电机的功率和转速有关。

2. 转子:转子一般由铁芯和绕组组成。

转子绕组通常是通过槽和导条的形式固定在铁芯上。

转子绕组的数量和连接方式也与电机的功率和转速有关。

3. 机壳:机壳是电机的外壳,通常由铸铁或铝合金制成。

机壳的作用是保护电机内部的部件,同时起到散热和隔离的作用。

三、工作特性三相异步电动机具有一些特殊的工作特性。

1. 转速:三相异步电动机的转速与电源的频率和极数有关。

当电源频率恒定时,电动机的转速与极数成反比。

这意味着可以通过改变电源频率或改变电动机的极数来实现不同的转速要求。

2. 启动特性:三相异步电动机的启动通常需要较大的起动电流。

为了降低启动时的电流冲击,通常采用起动装置,如星角启动器或自耦变压器。

3. 转矩特性:三相异步电动机的转矩与电动机的电流成正比,并且与电动机的功率因数有关。

简述交流异步电动机的基本结构和基本工作原理。

简述交流异步电动机的基本结构和基本工作原理。

简述交流异步电动机的基本结构和基本工作原理。

交流异步电动机是一种广泛用于工业机械设备的电动装置,它是当今工业用电动机中最常用的机型。

它由定子和转子组成,也称为无刷电动机、异步电动机或交流电机。

交流异步电动机能够转化电能为机械能,实现电能的便捷转换,是工业自动化运行的重要部件。

一、交流异步电动机的基本结构
交流异步电动机由定子和转子组成,定子由电线、绝缘体、短路器、电路断路器以及各种构件组成,其中的构件是由电线和绝缘体组成的绕组。

定子的绕组的安装方式有直列式和波形式,而转子则由电磁铁、电机轴、磁弹簧以及其他构件组成。

二、交流异步电动机的基本工作原理
当电源供电时,电流进入电动机定子绕组,绕组形成磁场,此时定子磁场对转子产生力,使转子轴和定子磁场方向一致,形成单向力。

此时,定子磁场和转子磁场相互交叉,形成转子旋转力,致使转子匀速旋转,从而实现电能转换成机械能。

此外,定子绕组上的变压器、变频器和变调器可以改变定子绕组上的电压大小,从而实现转速的调整,满足不同的工况要求,是工业自动化生产中比较常用的电机控制手段。

总结而言,交流异步电动机是一种广泛用于工业机械设备的电动装置,由定子和转子组成,定子绕组上的变压器、变频器和变调器可以改变定子绕组上的电压大小,从而实现转速的调整,在工业自动化生产中是比较常用的电机控制手段。

它能够将电能转化为机械能,运
行的响应速度快,启动和停止动作平稳,广泛地应用于各类行业,是工业机器自动化运行的重要部件。

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。

它的结构复杂,但工作原理相对简单。

本文将介绍三相异步电动机的结构及工作原理,并分析其应用和优势。

一、结构三相异步电动机的结构主要包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。

1. 定子:定子是电动机的固定部分,由铁芯和绕组组成。

铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减小磁阻和能量损耗。

绕组由若干绕组线圈组成,通过电流激励产生磁场。

2. 转子:转子是电动机的旋转部分,由铁芯和导体组成。

铁芯通常采用堆叠的圆片形式,以减小磁阻和能量损耗。

导体通常是铝或铜材料,通过电流激励产生磁场。

3. 端盖:端盖是保护定子和转子的重要组成部分,通常由铸铁或铝合金制成。

端盖上还设有进风口和出风口,以确保电机的散热效果。

4. 轴承:轴承支持电机的转子部分,减小转动时的摩擦和损耗。

轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承,以提高电机的转动效率和寿命。

5. 外壳:外壳是保护电机内部零部件的重要组成部分,通常采用铸铁或铝合金制成。

外壳上还设有接线盒和插座,以方便电机的安装和连接。

二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。

1. 电磁感应:当三相异步电动机的定子绕组通电时,会产生旋转磁场。

定子绕组中的电流在通电时产生磁场,磁场的方向随着电流方向的改变而改变,从而形成旋转磁场。

2. 电磁力:当转子放置在旋转磁场中时,由于电磁感应的作用,转子中的导体会受到电磁力的作用而开始旋转。

电磁力的大小和方向取决于磁场和导体的相对运动速度,导体的位置和方向。

三、应用和优势三相异步电动机由于其结构简单、可靠性高、成本低、效率高和维护方便等优势,广泛应用于各个领域。

1. 工业应用:三相异步电动机在工业生产中被广泛应用于各种设备和机械,如泵、风机、压缩机、输送带等。

它们能够提供稳定的转矩和可靠的运行,满足工业生产的需求。

2. 交通运输:三相异步电动机在交通运输领域中也有广泛的应用,如电动汽车、电动火车、电动船等。

异步电动机工作原理

异步电动机工作原理

异步电动机工作原理1.异步电动机的结构2.异步电动机的工作原理当三相交流电源接通时,通过定子绕组产生旋转磁场。

旋转磁场的频率由电源的频率决定,通常为50Hz或60Hz。

旋转磁场的方向会随着时间发生变化,通常按照正弦曲线变化。

当异步电动机接通电源后,转子处于静止状态。

此时,在定子绕组中形成一个旋转磁场。

根据电磁感应定律,这个旋转的磁场会在转子中感应出感应电动势。

3.转子的运转由于转子中有导体存在,感应电动势会在导体中产生电流。

这个电流会在转子中形成一个磁场,与旋转磁场相互作用。

根据洛伦兹力的原理,当两个磁场相互作用时,会产生力使物体运动。

所以,在异步电动机中,转子会受到洛伦兹力的作用,开始旋转。

由于转子是由导体组成的,它也会在磁场中产生电流。

这个电流会产生一个自己的磁场,与旋转磁场相互作用。

这个交互作用是一个循环的过程。

通常情况下,转子的旋转速度会稍慢于旋转磁场的速度。

这是因为转子中的电流引起的磁场需要一定的时间来产生,这会导致转矩产生滞后。

所以,转子的旋转速度始终会稍慢于旋转磁场的速度。

4.转子的运转稳定性在转矩滞后的作用下,转子会持续加速,直到达到与旋转磁场同步旋转的速度。

一旦达到同步速度,转矩滞后将不能继续加速转子,转子的旋转速度将保持稳定。

然而,在实际应用中,在任何时间点上,转子的速度都有可能与旋转磁场不完全同步。

这种情况会导致转矩的变化,从而引起电机的振动和噪音。

为了避免这种情况,通常采用控制器来调节电机的电流和电压,使转子保持同步。

总结:异步电动机的工作原理是基于感应电动机的原理。

当三相交流电源接通后,定子绕组会形成一个旋转磁场,感应电动势在转子中产生,并使转子开始旋转。

转矩滞后导致转子的速度稍慢于旋转磁场的速度,但一旦达到同步速度,转子的运转将保持稳定。

为了确保稳定运转,可以采用控制器调节电机的电流和电压。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理异步电动机是一种常见的电动机类型,其工作原理基于电磁感应和电动力学原理。

本文将详细介绍异步电动机的工作原理,包括电磁感应原理、转子运动原理、转子电流原理、转矩产生原理以及启动和运行过程。

一、电磁感应原理1.1 磁场的产生:异步电动机中,通过三相交流电源提供的电流在定子绕组中产生磁场。

根据电磁感应定律,当电流通过绕组时,会在绕组周围产生磁场。

1.2 磁场的转动:由于三相交流电源的相位差,定子绕组中的磁场也会随之旋转。

这种旋转磁场是异步电动机正常运行的基础。

1.3 磁场的作用:旋转磁场会感应转子中的导体产生电动势,从而产生转矩,推动转子运动。

二、转子运动原理2.1 转子结构:异步电动机的转子由导体和磁性材料组成。

导体通常采用铜或者铝,而磁性材料则用于增强磁场。

2.2 转子运动:当转子置于旋转磁场中时,由于电磁感应原理,转子中的导体味感受到旋转磁场的作用力,从而产生转矩,使转子开始旋转。

2.3 转子的惯性:转子旋转时具有一定的惯性,需要一定的时间才干达到稳定运行状态。

转子的惯性也会影响机电的启动和运行特性。

三、转子电流原理3.1 感应电流:当转子旋转时,转子中的导体味感受到旋转磁场的变化,从而产生感应电动势。

根据电动势的方向,感应电流会在导体中产生。

3.2 感应电流的作用:感应电流会产生自身的磁场,与旋转磁场相互作用,从而产生转矩。

这种转矩使得转子能够继续旋转。

3.3 转子电流的影响:转子电流的大小和方向会影响机电的转矩、效率和功率因数。

合理控制转子电流可以优化机电的性能。

四、转矩产生原理4.1 感应转矩:由于转子中的感应电流与旋转磁场相互作用,产生的转矩称为感应转矩。

感应转矩是使得转子旋转的主要力量。

4.2 转子运动的稳定性:感应转矩与机械磨擦力和负载力平衡,使得转子能够稳定运行。

转子的稳定运行与转矩的大小和负载特性有关。

4.3 转矩的调节:通过调节机电的电流、电压和频率等参数,可以实现对转矩的调节,满足不同负载条件下的工作要求。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理异步电动机是一种常见的交流电动机,广泛应用于工业和家庭领域。

它的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。

在本文中,我们将详细介绍异步电动机的工作原理,包括其结构、工作方式和控制方法。

一、异步电动机的结构异步电动机主要由定子和转子两部份组成。

定子是固定不动的部份,由一组绕组和铁芯组成。

转子是旋转的部份,通常由导体材料制成。

定子绕组通过电源供电,产生旋转磁场,而转子中的导体则受到磁场的作用而旋转。

二、异步电动机的工作方式异步电动机的工作方式基于磁场的相互作用。

当定子绕组通电时,产生的旋转磁场会引起转子中的导体感应电流。

根据法拉第电磁感应定律,感应电流会在转子中产生磁场,与定子磁场相互作用。

由于转子中的导体是闭合的,感应电流会形成一个环流,这个环流会产生旋转力矩,使得转子开始旋转。

三、异步电动机的控制方法异步电动机的转速可以通过控制电源频率和电压来实现。

通常,电源频率和电压的变化会导致电动机转速的变化。

通过改变电源频率和电压的大小,可以实现对电动机转速的调节。

此外,还可以通过改变定子绕组的连接方式来控制电动机的转速。

常见的控制方法包括星形连接和三角形连接。

星形连接可以使电动机达到额定转速,而三角形连接可以使电动机达到较高的转速。

四、异步电动机的优点和应用领域异步电动机具有以下优点:1. 结构简单,创造成本低。

2. 转速范围广,适合于不同的工作场景。

3. 可靠性高,运行稳定。

由于这些优点,异步电动机被广泛应用于各个领域,包括工业生产、交通运输、家庭电器等。

例如,它可以用于驱动工厂中的机械设备,如水泵、风扇和输送带等。

在家庭中,异步电动机常用于洗衣机、冰箱和空调等家电产品中。

总结:异步电动机是一种常见的交流电动机,其工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。

通过定子绕组产生的旋转磁场和转子中的感应电流相互作用,实现了电动机的旋转。

异步电动机具有结构简单、转速范围广和可靠性高等优点,被广泛应用于工业和家庭领域。

异步电动机的结构和工作原理

异步电动机的结构和工作原理

第五章异步电动机前言:①定义:异步电机(也叫感应电机)是一种交流旋转电机,它的转速除与电网频率有关外,还随负载而变。

②应用:主要作电动机使用,如:机床;水泵;家用电器;③它的功率因数永远是滞后的。

5.1异步电动机的结构和工作原理一、异步电动机的主要用途和分类1、异步电机主要用作电动机,去拖动各种生产机械。

异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。

异步电动机的缺点:功率因数较差。

异步电动机运行时,必须从电网里吸收落后性的无功功率,它的功率因数总是小于1。

2、异步电动机的种类很多,从不同角度看,有不同的分类法:(1)按定子相数分有①单相异步电动机;②两相异步电动机;③三相异步电动机。

(2)按转子结构分有①绕线式异步电动机;②鼠笼式异步电动机。

又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。

此外,根据电机定子绕组上所加电压的大小,又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。

从其它角度看,还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。

二、异步电动机的结构1. 定子:定子铁心:0.5mm厚硅钢片叠压而成,磁路的一部分定子绕组:电磁线制而成,电路一部分机座:铸铁或钢板焊接而成(1)定子铁心是电动机磁路的一部分,装在机座里。

为了降低定子铁心里的铁损耗,定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的,在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。

下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽,用于大、中型容量的高压异步电动机中;(b)是半开口槽,用于中型500V以下的异步电动机中;(c)是半闭口槽,用于低压小型异步电动机中。

(2)定子绕组:高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y 接,只有三根引出线,如图(a)所示。

对中、小容量低压异步电动机,通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来,根据需要可接成Y形或△形,如图(b)所示。

定子绕组用绝缘的铜(或铝)导线绕成,嵌在定子槽内。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各种工业领域。

它的工作原理是基于电磁感应和电动势产生的原理。

本文将从引言概述、正文内容和总结三个部份详细阐述异步电动机的工作原理。

引言概述:异步电动机是一种常见的交流电动机,它以其结构简单、可靠性高和成本较低等优点,在工业领域得到广泛应用。

了解异步电动机的工作原理对于正确使用和维护电动机具有重要意义。

正文内容:1. 定子和转子结构1.1 定子结构:异步电动机的定子由若干个绕组组成,绕组通常采用三相对称的方式,每一个绕组都与电源相连。

定子绕组产生的磁场是异步电动机工作的基础。

1.2 转子结构:异步电动机的转子由导体材料制成,通常采用铜或者铝。

转子是通过定子产生的旋转磁场的作用下产生转矩,使电动机正常工作。

2. 电磁感应原理2.1 定子绕组产生的磁场:当三相交流电通过定子绕组时,定子绕组会产生一个旋转磁场。

这个磁场的旋转速度与电源频率和定子绕组的极数有关。

2.2 转子导体感应电动势:由于转子导体处于定子旋转磁场中,转子导体味感应出电动势。

这个电动势产生的大小和方向会使转子导体上的电荷发生挪移,从而产生转矩。

3. 工作原理3.1 同步速度:异步电动机的转子速度永远低于定子旋转磁场的速度,这被称为同步速度。

当转子速度等于同步速度时,电动机处于同步状态,转矩最大。

3.2 滑差:异步电动机的转子速度与同步速度之间的差值被称为滑差。

滑差越大,转矩越大。

滑差的大小取决于负载的大小和电动机的设计。

3.3 转矩产生:由于滑差的存在,转子导体感应电动势的大小和方向与定子旋转磁场的大小和方向不彻底一致,从而产生转矩,使电动机能够正常工作。

4. 异步电动机的启动方式4.1 直接启动:将电动机直接连接到电源上启动,适合于小功率电动机。

4.2 星三角启动:通过连接器将电动机的绕组从星形连接转换为三角形连接,适合于中等功率电动机。

4.3 变频启动:通过变频器控制电动机的电源频率,可以实现平稳启动和调速控制,适合于大功率电动机。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和家庭用电中。

它的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用,通过交流电源的供给来驱动转子转动。

1. 结构组成异步电动机由定子和转子两部分组成。

定子是固定不动的部分,由定子绕组和铁心构成。

绕组通常由若干个线圈组成,线圈上通有交流电流。

转子是旋转的部分,由导体材料制成,通常是铜条或铝条。

2. 工作原理当外部电源通电时,定子绕组中的电流会产生旋转磁场。

这个旋转磁场会穿过转子,由于转子中的导体材料也受到磁场的作用,导体内部会产生感应电流。

根据电磁感应的原理,感应电流会产生一个与旋转磁场相反的磁场。

这两个磁场相互作用,产生一个电磁力,使得转子开始转动。

3. 差动运动异步电动机的转子并不会与旋转磁场完全同步,因此被称为“异步”。

转子的转速会略低于旋转磁场的速度,这种差异被称为“滑差”。

滑差的大小取决于负载的大小和电机的设计参数。

当负载增加时,滑差会增大,转速会下降。

4. 启动和运行为了使异步电动机启动,通常需要一种启动装置。

常见的启动方式包括直接启动、星角启动和自耦变压器启动等。

启动后,异步电动机会根据负载的要求,通过调整电源的电压和频率来控制转速和转矩。

5. 优点和应用异步电动机具有结构简单、成本低、可靠性高的优点,广泛应用于各个领域。

它们被用于驱动风扇、泵、压缩机、输送机等各种设备。

异步电动机还可以通过变频器等控制装置实现调速和节能运行。

总结:异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。

通过定子绕组中的电流产生旋转磁场,转子中的导体材料感应出一个与旋转磁场相反的磁场,从而产生电磁力驱动转子转动。

异步电动机的转速略低于旋转磁场的速度,这种差异称为滑差。

异步电动机具有结构简单、成本低、可靠性高的优点,广泛应用于各个领域。

单相异步电动机结构与工作原理

单相异步电动机结构与工作原理

单相异步电动机结构与工作原理单相异步电动机是一种常见的电动机,在家庭和工业应用中广泛使用。

本文将介绍单相异步电动机的结构和工作原理。

一、单相异步电动机的结构单相异步电动机一般由转子、定子、端盖、轴承、风扇,以及连线板等组成。

其中,定子和转子是单相异步电动机最核心的组件。

1. 定子单相异步电动机的定子一般由一个圆柱形的铁芯(又称铁心)和绕在铁心上的线圈组成。

铁心负责固定线圈,而线圈则通过电磁作用力产生旋转力。

2. 转子单相异步电动机的转子一般也是由圆柱形的铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。

不同的是,转子的线圈不是直接与电源相连,而是通过定子上的线圈和电源产生交互作用。

3. 端盖和轴承单相异步电动机的端盖被用来保护转子和定子。

而轴承则被用来支撑转子和定子并减少摩擦。

端盖和轴承的材料通常是金属或塑料。

4. 风扇单相异步电动机的风扇用来产生强制对流并防止电机过热。

风扇的材料通常是塑料或金属。

5. 连线板单相异步电动机的连线板被用来将线圈连接到电源。

它通常包含一个或多个接线柱和几条导线。

二、单相异步电动机的工作原理单相异步电动机的工作原理基于电磁感应和磁场相互作用。

当电压被施加在定子线圈上时,线圈会产生一个交变的磁场。

这个磁场会引起转子线圈中的电流。

转子线圈中的电流产生的磁场会与定子的磁场相互作用,从而产生一个旋转力。

这个旋转力越强,转子转速也就越快。

当转子开始旋转,它的旋转运动会产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场会相对于定子线圈的磁场受到异步响应。

这种异步响应导致了转子始终低于定子旋转速度的现象。

为了防止转子达到过高的速度,单相异步电动机通常使用起动电容器或偏置电容器。

这些电容器将相位差引入定子线圈中,从而使转子的速度始终保持与定子一致。

异步电机结构及工作原理

异步电机结构及工作原理

异步电机结构及工作原理朋友们!今天咱们来唠唠异步电机这个在工业和日常生活中都超级常见的东西。

先说说异步电机的结构吧。

异步电机主要有两个大的部分,一个是定子,另一个是转子。

这就像是一个电机的身体和心脏一样,各有各的重要性。

定子呢,就像是电机的外壳部分的重要组成。

它主要由定子铁芯、定子绕组和机座组成。

定子铁芯是由一片片很薄的硅钢片叠压而成的,你可别小瞧这些硅钢片,它们的作用可大了。

硅钢片有很好的导磁性能,可以让磁场在里面顺利地通过。

定子绕组就缠绕在这个定子铁芯上,就像给铁芯穿上了一件有特殊功能的衣服。

定子绕组是用绝缘导线绕制而成的,这些绕组按照一定的规律排列,一般是三相绕组,它们是产生旋转磁场的关键所在。

机座呢,就是用来固定定子铁芯和定子绕组的,它就像一个坚实的框架,让整个定子部分稳稳当当的。

再看看转子。

转子有两种常见的类型,一种是鼠笼式转子,另一种是绕线式转子。

鼠笼式转子看起来就像是一个小笼子一样。

它是由转子铁芯和嵌在铁芯槽里的导条组成的,这些导条的两端用端环连接起来,整体看起来就特别像一个小老鼠笼子,所以才叫鼠笼式转子呢。

绕线式转子呢,它的结构稍微复杂一点。

它也是有转子铁芯,但是上面绕着三相绕组,而且这些绕组的三个端点是通过滑环和电刷连接到外部电路的。

那异步电机是怎么工作的呢?这就很有趣了。

当异步电机接通电源后,定子绕组中就会通入三相交流电。

这三相交流电会在定子铁芯内部产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场就像一个无形的大手,以一定的速度在旋转。

这个速度被称为同步转速,它和电源的频率以及电机的磁极对数有关。

对于转子来说,当这个旋转磁场开始旋转的时候,转子绕组或者导条就会切割这个旋转磁场的磁感线。

根据电磁感应定律,只要导体切割磁感线就会产生感应电动势。

由于转子绕组或者导条是闭合的电路,所以就会产生感应电流。

这个感应电流又会在转子上产生一个磁场。

这个转子的磁场和定子产生的旋转磁场就会相互作用。

就好像是两个磁铁之间的相互吸引和排斥一样。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理引言:异步电动机是一种常见的交流电动机,广泛应用于工业生产和家庭用电中。

了解异步电动机的工作原理对于机电的选择、运行和维护都非常重要。

本文将详细介绍异步电动机的工作原理,包括结构、工作原理、转矩特性和控制方法等。

一、异步电动机的结构异步电动机主要由定子和转子两部份组成。

1. 定子:定子是由铁芯和绕组组成的。

铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减少铁芯损耗。

绕组是由若干个线圈组成,线圈通常采用铜导线绕制。

2. 转子:转子是由铁芯和导体组成的。

铁芯通常采用堆叠的硅钢片,以减少铁芯损耗。

导体通常是铝或者铜材质,通过槽道固定在转子上。

二、异步电动机的工作原理异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。

1. 电磁感应:当三相交流电流通过定子绕组时,会在定子绕组中产生旋转磁场。

这个旋转磁场是由三相电流的相位差所决定的。

旋转磁场的速度称为同步速度。

2. 电磁力:当转子中的导体处于旋转磁场中时,会感受到电磁力的作用。

根据洛伦兹力的原理,电流在磁场中受到的力会使转子开始旋转。

3. 工作原理:当异步电动机启动时,定子绕组中的三相交流电流产生旋转磁场。

由于转子中的导体感受到电磁力的作用,开始旋转。

然而,由于转子的旋转速度小于同步速度,因此转子始终滞后于旋转磁场。

这个滞后差距导致了转子上的感应电动势,产生了转矩,使转子继续旋转。

三、异步电动机的转矩特性异步电动机的转矩特性是指转矩与转速之间的关系。

根据转矩特性,可以了解机电在不同负载下的性能表现。

1. 启动转矩:启动转矩是指机电在启动时所产生的转矩。

启动转矩通常比额定转矩大数倍,以克服机电的静磨擦力和惯性力。

2. 峰值转矩:峰值转矩是指机电在额定电流下所能产生的最大转矩。

峰值转矩通常在额定转速的一半摆布。

3. 滑差:滑差是指转子转速与同步速度之间的差异。

滑差越大,转矩越大。

滑差越小,转矩越小。

四、异步电动机的控制方法异步电动机可以通过多种控制方法来实现不同的运行方式和调速要求。

三相异步电动机的结构和工作原理

三相异步电动机的结构和工作原理

一、前言在工业生产、交通运输等领域中,电动机是一种非常重要的设备,而三相异步电动机又是其中一种常见的电动机类型。

本文将介绍三相异步电动机的结构和工作原理,以帮助读者更好地了解这一设备。

二、三相异步电动机的结构1. 定子三相异步电动机的定子通常是由三个相互连接的线圈组成,这三个线圈分别通电,构成了三相电源的供电,从而产生了旋转磁场。

2. 转子转子是三相异步电动机中另一个重要的部件,通常由铜或铝制成。

当定子中的三相电流通电后,将在转子中产生感应电流,从而产生转矩,使电动机能够旋转运转。

3. 空气隙定子和转子之间留有一定的空隙,这一空隙被称作空气隙。

空气隙对于电动机的性能和效率都有着重要的影响,因此需要进行严格的控制和设计。

4. 轴承轴承是支撑电动机转子转动的重要部件,通常采用滚动轴承或滑动轴承,以减小摩擦力和磨损,确保电动机的稳定运行。

三、三相异步电动机的工作原理1. 旋转磁场当三个相位的电流依次通入定子线圈时,将在定子中形成交变磁场。

这三个交变磁场所构成的旋转磁场将对转子产生感应电流,从而产生了旋转运动的力。

2. 感应电动势在旋转磁场的作用下,转子中将产生感应电动势,从而形成了感应电流。

感应电动势的大小和方向将导致转子产生反向的磁场,与定子的旋转磁场相互作用,使得转子产生了旋转力矩。

3. 转子运动由于定子的交变磁场和转子中的感应电动势,转子将产生旋转运动并驱动相关设备进行工作。

四、三相异步电动机的应用领域三相异步电动机由于其结构简单、稳定可靠、维护成本低等优点,被广泛应用于工业生产、矿山开采、电力设备等领域。

特别是在需要大功率输出和长时间连续运行的设备中,更是其不可或缺的选择。

五、结论三相异步电动机作为一种重要的电动机类型,在工业生产和交通运输中有着广泛的应用。

通过本文对其结构和工作原理的介绍,相信读者对三相异步电动机已有了更深入的了解。

希望本文能为读者提供有益的参考,并促进相关领域的学习和研究。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理1.结构组成:2.工作原理:当异步电动机通电时,定子线圈中流过交流电,产生旋转磁场。

这个交流电由电源提供,具有一定的频率和电压。

旋转磁场使得定子中每个线圈的磁通都随时间变化,从而诱导出电势。

根据生成电势的方向和大小,定子线圈上的电流产生相应的变化,导致磁通随时间变化。

这个磁通的变化也会影响转子上的导体,导致转子上的感应电流变化,形成了相应的磁场。

由于转子中的导体是连接在机械上的,所以该磁场对转子产生了力矩,使其开始旋转。

因此,异步电动机利用电磁感应产生旋转磁场,并通过转子与定子之间的作用,将电能转换成了机械能,从而实现了电动机的工作。

3.旋转磁场的形成:为了使电动机产生旋转磁场,定子线圈中的电流必须随时间变化,形成一个旋转的磁场。

这通常通过三相交流电源来实现。

三相交流电源包含三个正弦形状的电压波形,相位互相间隔120度。

当电源中的相电压分别加到三个线圈上时,每个线圈上的电流也会是一个正弦波形。

这样,由于三个线圈互相间隔120度,它们在空间中形成了一个旋转的磁场。

这个旋转磁场在定子中周期性地改变磁通,从而使得转子上的导体感应出电势,并形成感应电流。

由于转子和定子之间存在磁场的相互作用,导致了力矩的产生,从而使得转子开始转动。

总结:异步电动机是一种常用的交流电机,其工作原理是通过电磁感应产生旋转磁场,利用转子与定子之间的作用力矩将电能转换成机械能。

定子线圈中的电流通过与交流电源的连接形成旋转磁场。

这个旋转磁场在定子和转子之间产生相互作用,使得转子发生运动。

异步电动机的工作原理基于电磁感应和电动机的基本原理,具备结构简单、维护成本低、启动功率高等优点,广泛应用于各种工业、家用机械设备中。

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

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。

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理
结构:
1.定子:定子是电动机的固定部分,通常由三个互相平均分布的绕组组成,每个绕组分别与交流电源供电相连。

定子绕组中按一定的排列方式连接着三个相互位相120°的线圈,构成了三相电源。

定子线圈通常采用绝缘电导材料,使绕组可以承受高电流和高温。

2.转子:转子是电动机的旋转部分,在三相异步电动机中,转子通常由铜条或铝条制成的绕组构成。

这个绕组被称为“绕导条”,通常与转子的轴心线平行。

转子绕导条安装在铁心上,通过绕导条上的两个环状端环与换相器连接。

工作原理:
1.启动:
当三相异步电动机接通电源时,三相电流通过定子绕组产生一个旋转磁场,这个旋转磁场的频率与电源频率相同,通常为50Hz或60Hz。

这个旋转磁场与转子上的绕导条交互作用,产生感应电流。

2.电磁感应:
由于转子上的绕导条被感应电流激活,产生了一个旋转磁场,这个旋转磁场与定子绕组的旋转磁场互相作用,使得转子开始旋转。

在这个过程中,转子的转速始终低于旋转磁场的速度,因此被称为“异步”。

3.动力传递:
由于转子的旋转,电动机的输出轴开始对外提供工作功率。

输出功率取决于旋转磁场的强度和转子绕导条的形状。

转子绕导条的形状和结构决定了转子的工作效率和输出功率。

需要注意的是,三相异步电动机的启动过程中会有一个高启动电流的现象,这是因为在启动瞬间电动机的转子还没有形成旋转磁场,因此转矩非常小。

为了克服这个问题,在启动过程中通常使用启动器或电容器来帮助电动机获得额外的起动转矩。

总结:。

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。

此外还有端盖、风扇等附属部分,如图1-6-1所示。

图1-6-1 三相电动机的结构示意图1.定子三相异步电动机的定子由三部分组成(见表1-6-1)。

表1-6-1 三相异步电动机制定子组成2.转子三相异步电动机的转子由三部分组成(见表1-6-2)。

表1-6-2 三相异步电动机的转子组成鼠笼式电动机由于构造简单、价格低廉、工作可靠、使用方便,成为生产上应用得最广泛的一种电动机。

为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙为0.2~1.0 mm。

二、三相异步电动机的转动原理1.基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如图1-6-2所示演示实验。

图1-6-2 三相异步电动机工作原理1)演示过程在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋转;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。

2)现象解释当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。

感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。

转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。

3)结论欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

2.旋转磁场1)产生图1-6-3所示为最简单的三相定子绕组AX、BY、CZ,它们在空间按互差120°的规律对称排列。

并接成星形与三相电源U、V、W相连。

则三相定子绕组通过三相对称电流。

随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中会产生旋转磁场(见图1-6-4)。

当ωt=0°时,iA =0,AX绕组中无电流;iB为负,BY绕组中的电流从Y流入B流出;iC为正,CZ绕组中的电流从C流入Z流出。

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理

异步电动机的工作原理异步电动机,也被称为感应电动机,是一种常见的交流电动机,广泛应用于工业和家庭领域。

它的工作原理基于电磁感应,通过交流电的供给来产生旋转力,驱动机械设备运转。

1. 结构和组成部份异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和外壳等部份组成。

定子是固定部份,由电磁线圈和铁心组成。

转子是旋转部份,通常由铁心和导体构成。

2. 工作原理当交流电通过定子线圈时,产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场的频率与电源频率相同,通常为50Hz或者60Hz。

转子中的导体味感受到旋转磁场的作用力,从而产生电流。

根据楞次定律,这个电流会产生一个反向磁场。

定子磁场和转子磁场之间的相互作用会导致转子开始旋转。

转子的旋转速度略低于旋转磁场的速度,因此称为异步电动机。

3. 启动过程在启动过程中,由于转子静止,没有感应电动势产生,因此无法启动。

为了解决这个问题,通常采用启动装置,如启动电容器或者起动电阻。

这些装置可以改变电流的相位,使得转子开始旋转。

一旦转子开始旋转,它会继续保持旋转,直到电源供电住手。

4. 转矩和效率异步电动机的转矩取决于定子磁场和转子磁场之间的相对速度。

当转矩达到最大值时,称为额定转矩。

效率是指电能转化为机械能的比例,通常在80%到95%之间。

5. 控制和调速异步电动机可以通过改变供电频率和电压来实现调速。

通过改变供电频率,可以改变旋转磁场的速度,从而改变转子的转速。

通过改变电压,可以改变电流和转矩。

此外,还可以使用变频器等设备来实现更精确的调速控制。

6. 应用领域异步电动机广泛应用于各种机械设备,如风扇、泵、压缩机、传送带、电动车等。

它们的简单结构、可靠性和较低的成本使它们成为工业和家庭领域的首选电动机。

总结:异步电动机的工作原理基于电磁感应,通过交流电的供给产生旋转磁场,从而驱动转子旋转。

启动装置可以解决启动过程中的问题。

转矩和效率是衡量异步电动机性能的重要指标。

通过改变供电频率和电压可以实现调速控制。

异步电动机原理、结构

异步电动机原理、结构

运行过程中出现异常响声、振 动、过热等现象,可能原因是 机械部分松动、轴承损坏、转 子不平衡等。处理方法包括紧 固机械部分、更换轴承、进行 转子动平衡等。
电机绕组绝缘损坏,可能原因 是电机过载、电压过高、轴承 损坏等。处理方法包括减轻负 载、降低电压、更换轴承等。
电机控制电路异常,可能原因 是控制元件损坏、线路接触不 良等。处理方法包括更换控制 元件、检查并修复线路等。
异步电动机原理、结 构
目 录
• 异步电动机概述 • 异步电动机的工作原理 • 异步电动机的结构 • 异步电动机的运行与控制 • 异步电动机的故障与维护
01
异步电动机概述
异步电动机的定义
总结词
异步电动机是一种利用电磁感应原理将电能转换为机械能的电机,其转子转速与电源频率不同步。
详细描述
异步电动机是一种常见的电机类型,其工作原理基于电磁感应定律。在异步电动机中,电流在定子绕 组中产生旋转磁场,该磁场与转子导体相互作用,产生转矩,使转子转动。由于转子转速与电源频率 不同步,因此被称为异步电动机。
02
异步电动机的工作原理
异步电动机的旋转原理
旋转磁场
异步电动机的旋转原理基于磁场和电 流的相互作用。当三相电流通过定子 绕组时,产生旋转磁场,该磁场与转 子导体相互作用,使转子转动。
转子转动
转子导体在旋转磁场中切割磁力线, 产生感应电动势和电流。感应电流与 磁场相互作用产生转矩,推动转子转 动。
VS
能耗制动
在电动机定子绕组中接入直流电源,产生 一个与转子旋转方向相反的力矩使电机快 速停车。能耗制动平稳、安全,但需要消 耗电能。
05
异步电动机的故障与维 护
异步电动机常见故障及处理
启动故障
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第五章异步电动机前言:①定义:异步电机(也叫感应电机)是一种交流旋转电机,它的转速除与电网频率有关外,还随负载而变。

②应用:主要作电动机使用,如:机床;水泵;家用电器;③它的功率因数永远是滞后的。

5.1异步电动机的结构和工作原理一、异步电动机的主要用途和分类1、异步电机主要用作电动机,去拖动各种生产机械。

异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。

异步电动机的缺点:功率因数较差。

异步电动机运行时,必须从电网里吸收落后性的无功功率,它的功率因数总是小于1。

2、异步电动机的种类很多,从不同角度看,有不同的分类法:(1)按定子相数分有①单相异步电动机;②两相异步电动机;③三相异步电动机。

(2)按转子结构分有①绕线式异步电动机;②鼠笼式异步电动机。

又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。

此外,根据电机定子绕组上所加电压的大小,又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。

从其它角度看,还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。

二、异步电动机的结构1. 定子:定子铁心:0.5mm厚硅钢片叠压而成,磁路的一部分定子绕组:电磁线制而成,电路一部分机座:铸铁或钢板焊接而成(1)定子铁心是电动机磁路的一部分,装在机座里。

为了降低定子铁心里的铁损耗,定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的,在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。

下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽,用于大、中型容量的高压异步电动机中;(b)是半开口槽,用于中型500V以下的异步电动机中;(c)是半闭口槽,用于低压小型异步电动机中。

(2)定子绕组:高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y 接,只有三根引出线,如图(a)所示。

对中、小容量低压异步电动机,通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来,根据需要可接成Y形或△形,如图(b)所示。

定子绕组用绝缘的铜(或铝)导线绕成,嵌在定子槽内。

(3)机座:主要是为了固定与支撑定子铁心。

如果是端盖轴承电机,还要支撑电机的转子部分。

因此,机座应有足够的机械强度和刚度。

对中、小型异步电动机,通常用铸铁机座。

对大型电机,一般采用钢板焊接的机座,整个机座和座式轴承都固定在同一个底板上。

2. 转子:转轴:支撑转子转子铁心:0.5mm硅钢片叠压而成,磁路一部分转子绕组:笼型绕组铸铝铜条绕线式绕组: 电线绕制而成,Y接,滑环引出,外接电阻(1)转子铁心:是电动机磁路的一部分,它用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。

铁心固定在转轴或转子支架上,整个转子的外表呈圆柱形。

(2)转子绕组:分为笼型和绕线型两类。

1)笼型转子:笼型绕组是一个自己短路的绕组。

在转子的每个槽里放上一根导体,在铁心的两端用端环连接起来,形成一个短路的绕组。

如果把转子铁心拿掉,则可看出,剩下来的绕组形状像个松鼠笼子,如图(a)所示,因此又叫鼠笼转子。

导条的材料有用铜的,也有用铝的。

2)绕线型转子:绕线型转子的槽内嵌放有用绝缘导线组成的三相绕组,一般都联接成Y形。

转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上,用一套电刷装置引出来,如图所示。

这就可以把外接电阻串联到转子绕组回路里去,以改善电动机的启动性能或调节电动机的转速。

与笼型转子相比较,绕线型转子结构稍复杂,价格稍贵,因此只在要求起动电流小,起动转距大,或需平滑调速的场合使用。

3. 气隙:磁路的一部分, 异步电动机的气隙比同容量直流电动机的气隙小得多,在中、小型异步电动机中,气隙一般为0.2~1.5mm左右。

δ↓→Im ↓→Nϕcos↑但易发生扫膛现象δ↑→Im ↑→Nϕcos↓三、异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌上标明电机的型号、额定数据等。

1、三相异步电动机的型号电机产品的型号一般采用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。

其中汉语拼音字母是根据电机的全名称选择有代表意义的汉字,再用该汉字的第一个拼音字母组成。

例如:Y 112S-6极数6极短机座规格代号:中心高112mm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系列为小型鼠笼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。

•JQ2 和JQO2系列是高起动转矩异步电动机,用在起动静止负载或惯性负载较大的机械上。

JQ2 是防护式和JQO2是封闭式的。

•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。

•JSL2 和JRL2系列是中型立式水泵用的三相异步电动机,其中JSL2 是鼠笼式,JRL2是绕线式。

JZ2 和JZL2系列是起重和冶金用的三相异步电动机,JZ2是鼠笼式,JZL2是绕线式。

•JD2 和JDO2系列是防护式和封闭式多速异步电动机。

•BJO2 系列是防爆式鼠笼异步电动机。

•JPZ系列是旁磁式制动异步电动机。

•JZZ系列是锥形转子制动异步电动机。

•JZT系列是电磁调速异步电动机。

其他类型的异步电动机可参阅产品目录。

• 2、异步电动机的额定值:异步电动机的额定值包含下列内容:(1)额定功率 PN 电动机在额定运行时轴上输出的机械功率,单位是kw。

(2)额定电压 UN 额定运行状态下加在定子绕组上的线电压,单位为V。

(3)额定电流IN 指电动机在定子绕组上加额定电压、轴上输出额定功率时,定子绕组中的线电流,单位为A。

(4)额定频率f 指我国规定工业用电的频率是50Hz。

(5)额定转速n 指电动机定子加额定频率的额定电压,且轴端输出额定功率时电机的转速,单位为r/min 。

(6)额定功率因数指电动机定子加额定负载时,定子边的功率因数。

四、异步电动机的工作原理三相异步电动机定子接三相电源后,电机内便形成圆形旋转磁动势,圆形旋转磁密,设其方向为逆时针转,如图所示。

若转子不转,转子鼠笼导条与旋转磁密有相对运动,导条中有感应电动势e,方向由右手定则确定。

由于转子导条彼此在端部短路,于是导条中有电流,不考虑电动势与电流的相位差时,电流方向同电动势方向。

这样,导条就在磁场中受力f,用左手定则确定受力方向,如图所示。

转子受力,产生转矩T ,为电磁转矩,方向与旋转磁动势同方向,转子便在该方向上旋转起来。

转子旋转后,转速为n ,只要n <n1(n1为旋转磁动势同步转速),转子导条与磁场仍有相对运动,产生与转子不转时相同方向的电动势、电流及受力,电磁转矩T 仍旧为逆时针方向,转子继续旋转,稳定运行在T=TL 情况下。

5.2、异步电动机的运行分析一、 三相异步电动机运行时的电磁关系正常情况下,电机转子总是旋转的,但是为了分析问题的方便,在这里我们首先从转子静止出发进行分析。

1. 转差率定义:11n nn s -= 式中n 1—旋转磁场的转速(同步转速) n —转子的转速当0<n<n 1时,即0<s<1时,电机为电动运行状态(电能→机械能)当 n>n 1时,即 0>s 时,电机为发电运行状态(机械能→电能)当 n<0时,即 s >1 时,电机为电磁制动运行状态(机械能和电能→热能)2. 分析:(i 1a 的方向必与i 2a 的方向相反) (1)电机运行状态:n<n 1 ,e 1与e 2同方向 ,i 2a 与e 2同方向 ,i 2a →Te 与n 同方向(驱动性质),i 1a 与i 2a 反向→i 1a 与e 1反方向,因i 1a 由u 1产生,即i 1a 与u 1同方向,所以从电网吸收电能.(2)发电运行状态若原动机使n>n 1 →s 为负→e 2和i 2a 反向(与电机比) →T e 反向(T e 与n 反方向)(制动性质),又因i 2a 反向→i 1a 反向→i 1a 与e 1同方向(注e 1未变) →i 1a e 1为正→输出电能 (3)电磁制动运行状态若T 1驱动转子以反方向旋转,则切割方向同电动运行状态→e 1,e 2,i 1a ,i 2a ,T e 同电机运行状态,因T e 与n 1同方向,但与n 反方向(制动性质),所以T1必须输入机械功率.又因e 1与i 1a 反向→i 1a e 1为负→从电网吸收电功率. 3、 空载运行时的磁动势和磁场1)主磁通Φ0: ①作用:传递能量的媒介作用;②路径:定子—气隙—转子—气隙—定子。

2)漏磁通Φσ: ①不起传递能量的媒介作用,只起电抗压降的作用; ②包括:槽部漏磁通、端部漏磁通和高次谐波。

二、负载运行时的磁动势和磁场 1.转子电动势的频率:12sf f =;2.转子绕组的感应电动势:2222244.4sE k N f E w S =Φ=;3.转子绕组的电阻和漏抗:忽略集肤效应,认为2r 不变; 22122222sx L sf L f x S ===ππ;4.转子绕组的电流:正常运行时,转子端电压U 2=0,2222222jsx r E s jx r E I S S +=+=⋅⋅⋅;有效值:222222)(sx r sE I +=;*结论:转子电流I 2随S 的增加而增加。

5.转子绕组的功率因数:222222)(cos sx r r +=ψ*结论:转子功率因数随S 的增加而减小。

6.转子磁动势的转速:2F 相对转子速度:11226060sn psf p f n =⋅==2F 相对定子速度:112n n sn n n =+=+**1F 与2F 相对静止。

三、磁动势平衡方程1.磁动势形式:021F F F =+2.电流形式:L I I I 101⋅⋅⋅+=四、三相感应电动机的电压方程和等效电路 1、电动势平衡方程方程:)(11111jx r I E U ++-=⋅⋅⋅ )(02222S S jx r I E +-=⋅⋅ m m m Z I jx r I E 001)(⋅⋅⋅-=+-=m Z 的物理意义与变压器的相同,但由于气隙的存在,比变压器的小。

例:已知:一台三相异步电动机,在额定转速下运行,m in /1470r n N =,电源频率Hz f 501=,试求:1)转子电流频率2f ;2)定子电流产生的旋转磁动势以什么速度切割定子?又以什么速度切割转子?3)由转子电流产生的转子磁动势以什么速度切割定子?又以什么速度切割转子?2、等效电路 (1)折算折算原则:①保持F2不变,只要使等效前后转子电流的大小和相位相等即可;②等效前后转子电路的功率和损耗相等。

折算方法:222222222222221r s s jx r E jx sr E jsx r E s jx r E I S S -++=+=+=+=⋅⋅⋅⋅⋅**①附加电阻21r ss-的物理意义:模拟转轴上总的机械功率; ②转子方程为:)(22222jx r I E U +-=⋅⋅⋅2221r ssI U -=⋅⋅ (2)转子绕组折算说明:原则和方法与变压器相同。

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