第九讲电动机案例

ωt =0时转子电流和转子旋转情况
提示：如果 转子与旋转磁场间没有相对运动
转子不切割磁场不能生成感应电流
n n1
结论： n≠n1 异步！
转子不是载流导体则不能受力转动
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三. 三相异步电动机的铭牌数 据
三相异步电动机 型号 Y132M-4 电压 380V 转速 1440r/min 标准编号 年 月 功率 7.5KW 频率 50Hz 电流 15.4A 接法 Δ 绝缘等级 B 工作方式 连续 工作制 S1 B级绝缘 编号 ××电机厂
U1 V W1
1
U1 W1 V1 W2
U2 V2
QS2
Δ 运行时，首尾相接构成闭环
W2 V2 U 2
Y起动时，绕组尾端连成一点
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例： 三相异步电动机，电源电压 =380V，三相定子
绕组接法运行，额定电流IN=20A，启动电流Ist/IN=7， 求： （1）接法时的启动电流Ist （2）若启动时改为Y接法，求 Ist Y
复习回顾
• 1. 变压器有哪几个主要部件？ • 2. 变压器铁心的作用是什么？为什么要用厚0.35mm、 表面涂绝缘漆的硅钢片制造铁心？ • 3. 为什么变压器的铁心和绕组通常浸在变压器油中？ • 4. 电流互感器二次侧为什么不许开路？电压互感器二 次侧为什么不许短路？ • 5.有一台单相变压器，额定容量 ，额定电压 ，试求一 二次侧的额定电流。
Y表示异步机，132（mm）表 示机座中心高度；M代表中机 座（L长机座、S短机座）。 额定功率指的是电动机输出 的机械功率。 额定电压、电流均指电动机 额定运行情况下的定子线电 压、线电流的数值。 额定转速指的是电动机转子 的转速n 。
三相异步电动机的定子绕组有两种 接法：Y形和Δ 形 。 三相定子绕组由机壳外面的接线盒 引出，左下图为Y接连线图；右下图为 Δ 接连线图。
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四、三相异步电动机的起动
4.1 三相异步电动机的起动 1．直接起动 直接起动是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接 到额定电压上的起动方式，又叫全压起动。 优点：起动简单。 缺点：起动电流较大，将使线路电压下降，影响负 载正常工作。
适用范围：
电动机容量在10kW以下，并且小于供电变压器容量的20％
解：（1）Ist =7 IN =720=140A
（2）
I lY 1 I l 3
Ist Y = Ist /3=140/3=47A
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五、 常用控制电器
• 控制电器是指用于接通和断开电路wk.baidu.com对电 路和电气设备进行保护、控制和调节的电 工器件。 • 低压电器是指用于交流电压1200V、直流电 压1500V以下电路 的电器。
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2.转子
鼠笼式
绕线式 鼠笼转子
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子
铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。 转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电 流。
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2．降压起动
Y-Δ降压起动： 起动时定子绕组连成星形，通电后电动机运转，
当转速升高到接近额定转速时再换接成三角形。
正常运行时定子绕组为三角形连接，且 适用范围：
L1 L2 L3 QS1 FU
每相绕组都有两个引出端子的电动机。
优点： 起动电流为全压起动时的1／3。 缺点： 起动转矩均为全压起动时的1／3。
二、电动机的转动原理
异步机的转动原理
A Y
N Z
ω
n1
用右手定则可判断出 转子导体中感应电流 的方向如图示；
B
C S
再用左手定则判断出 转子导体的受力方向 为上右下左，因此转 子顺着同步磁场n1的 方向转动。
X
问题与讨论
电动机的转速n能等于同 步转速n1吗？
三相对称定子绕组 中通入对称三相交流电， 即在气隙中形成一个在 时间上、空间上都随时 间变化的一个旋转磁场。 固定不动的转子导体与 旋转磁场相切割后感应 电流成为载流导体。载 流导体又和旋转磁场相 互作用，对轴生成电磁 转矩，于是电动机就顺 着同步转速的方向转动 起来。
鼠笼式
绕线式
按转子 结构
交流
三相
按相数
按输入 电能 形式
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鼠笼型异步电动机主要部件拆分图
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一、 三相异步电动机的构造
1.定子
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。
三相绕组
A ----X B ----Y C---- Z
机座：铸钢或铸铁
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问题与讨论
鼠笼型电动机的定 子各部分结构和作 用如何？
鼠笼型异步机转 子各部分的结构 和作用是什么？
定子铁芯是由0.5mm厚的 硅钢片叠 压制成，在其内 圆冲有分布的槽。 定子铁芯的作用：一是槽 内可用来嵌放定子绕组； 二是定子铁芯构成电动机 磁路的一部分。 定子绕组是由铜导线绕制而成。 构成电动机电路的一部分。 机座是电动机的支架，一般用铸 铁或铸钢制成。
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第九讲 电动机及其控制
主要内容
• 1.三相异步电动机的结构和工作原理 • 2.常用低压电器 • 3.电机的启动和控制
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电机
发电机 (机械能 电动机 (电能
电能 ) 机械能 )
直流
电动机
单相 异步机 同步机
按内部磁场 与 轴转速的关系
转子铁芯冲片
转子铁芯是也是由 0.5mm厚的硅钢片 叠 压制成，在其外 圆冲有分布的槽。 转子铁芯可嵌放转 子绕组，构成电机 磁路的另一部分。
笼形转子绕组
铸铝笼形转子
转子绕组大部分是浇铸铝笼型，大功率也有 铜条制成的笼型转子导体，构成电机电路的 一部分。由转轴输出机械能。
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常用低压电器 1.开关电器—刀开关
带熔断器式刀开关——用作 电源开关、隔离开关和应 急开关，并作电路保护用。
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2.组合开关
组合开关图符号及外形图 组合开关内部解剖图 刀开关适用于不频繁接通和断 开电路；组合开关适用于机床设备 的电源引入开关。