异步电动机原理培训教材

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电机培训教材

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s n1 n n1
注意:在正常情况下,异步电动机 的转子转速总是略低与旋转磁场的 转速(同步转速)。转差率是一个 表征异步电动机运行状态的一个基 本参数。感应电动机的转速随负载 的变化而变化。
第9章 异步电动机的运行分析
9.1 三相异步电动机转子不转、转子绕组开路 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。 9.1.1 正方向的规定:
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。
(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 cos N 指电动机定子加额定负载时,
定子边的功率因数。
8.3.3如何根据电机的铭牌进行定子的接线?
如果电动机定子绕组有六根引出线,并已知其首、 末端,分几种情况讨论。 (1)当电动机铭牌上标明“电压380/220V,接 法Y/△”时,这种情况下,究竟是接成Y或△,要 看电源电压(线电压)的大小。如果电源电压为 380V,则接成Y接;电源电压为220V时,则接成 △接。 (2)当电动机铭牌上标明“电压380V,接法时 △”时,则只有这一种△接法。但是在电动机起 动过程中,可以接成Y接,接在380V电源上,起 动完毕,恢复△接法。

三相交流异步电动机培训讲义

三相交流异步电动机培训讲义

三相交流异步电动机的启动和制动
CSSSE
降压启动方式是指在启动过程中 降低其定子绕组端的外加电压, 启动结束后再将定子绕组两端电 压恢复到额定值。该方法在降低 启动电流的同时也降低了启动转 矩,因此只适用于电动机空载或 者轻载启动
CSSSE
转子折算值加 / 表示
*
第五章 三相交流异步电动机
43
三相交流异步电动机的等效电路
1. 频率折算
CSSSE
经过频率折算后的异步电动机的电路示意图
*
第五章 三相交流异步电动机
44
三相交流异步电动机的等效电路
方法:
2. 绕组折算
CSSSE
人为地用一个相数、每相串联匝数以及绕组系数和定子绕 组一样的绕组代替相数为m2,每相串联匝数为N2,绕组系 数为KN2且经过频率折算的转子绕组。
*
第五章 三相交流异步电动机
17
三相交流异步电动机的工作原理 ☺同步转速☺
CSSSE
*
第五章 三相交流异步电动机
18
三相交流异步电动机的转动原理
异步电动机靠电磁感应作用工 作,其转子电流感应产生,故 异步电动机又称为感应电动机
☺转动原理概述☺
CSSSE
*
第五章 三相交流异步电动机
19
三相交流异步电动机的转动原理 异步电动机名称的来历
原则:
保证折算前后转子对定子的电磁效应不变,即转子的磁动 势、总的视在功率、铜耗以及转子漏磁场储能均保持不变
*
第五章 三相交流异步电动机
45
三相交流异步电动机的等效电路
2. 绕组折算
CSSSE
*
第五章 三相交流异步电动机
46
三相交流异步电动机的等效电路

异步电动机培训资料PPT三相异步电动机的起动

异步电动机培训资料PPT三相异步电动机的起动

U1N Zk
1. 定子回路串电抗器起动 2.定子回路串自耦变压器起动 3.Y——∆ 起动
二、降压起动
1. 定子回路串电抗器起动
U1 ksU1N (ks 1)
Ist ks IstN
Tst
K
s
T2 stN
例如:
ks 0.6, I s 0.6I stN ,Tst 0.36TstN
优点:起动运行可靠,设备简单;
所以起动转矩很大。
, Tst U12
缺点:
I st
U1N 大,4~7倍。
Zk
Tst
2
f [(r1
m1 pU12r2' cr2' )2 (x1
cx2')2 ]
§18—2笼型异步电动机的起动
二、降压起动 起动完成后,恢复为额定电压。 目的:限制起动电流。
全压起动时 :TstN U1N 2
I stN
§18—1 异步电动机的起动性能
起动性能指标有:
(1) 起动电流倍数
I st I1N
越小越好;
(2) 起动转矩倍数
Tst TN
越大越好;
(3)起动时间越短越好; (4) 起动设备简单,操作方便; (5) 起动过程中损耗小。
§18—1 异步电动机的起动性能
一、 起动电流 I st ——指定子边的电流
s
所串电阻分级切除。
§18—3 绕线式异步电动机的起动
二、转子回路串频敏变阻器起动 频敏变阻器——其电阻值随频率而变化的装置。
r rm x
设计时,磁路高度饱和,其电抗较小;磁通密度较
大,铁耗大,所以 rm 起主要作用。
§18—3 绕线式异步电动机的起动
起动时n=0,s=1,频率 f2 sf1 f1 大,铁耗大,rm

三相异步电动机工作原理课件

三相异步电动机工作原理课件

4.2.1转子部分
• 异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成 的。
• 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。
第十一页,共45页。
• 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,因此又叫鼠笼转子。导条的材料有用铜的,也有用铝 的。
原理:定子旋转磁场以速度n0切 割转子导体感生电动势(发电机
N
右手定则),在转子导体中形成
电流,使导体受电磁力作用形成 电磁转矩,推动转子以转速n顺n0
方向旋转(电动机左手定则),
笼型转子
n n0
并从轴上输出一定大小的机械功
率。(n不能等于n0)
特点:·电动机内必须有一个以
S
n0旋转的磁场。-实现能量转 换的前提;电动运行时n恒不等
n n1
第十六页,共45页。
5.1.3异步电机的工作原理
• 转差率
• 旋转磁场转速n1与转子转速n之差与同步转速n1之比称为异步电动
机的转差率s,即

s n1 n n1
• 转差率是异步电动机的一个基本参数,对分析和计算异步电动机的
运行状态及其机械特性有着重要的意义。当异步电动机处于电动状态
运时总行, 在时0和,1电之,s磁间可n转1,n知1矩n即异10和<步转s电<速动1nn。1机同一处向n 般于。情转电Tem子况动s 尚下n状1n1未,态n 转额时0 动定,时运转,行差n时=率0=的, 1变%~化5;范%当围。

三相异步电动机基础知识培训PPT课件

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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

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。

电机学异步电动机课件

电机学异步电动机课件
转子电阻的测定
介绍了测定转子电阻的方法和注意事项。
定子电阻的测定
介绍了测定定子电阻的方法和注意事项。
空载电流和空载损耗的测定
介绍了测定空载电流和空载损耗的方法和注 意事项。
异步电动机的控制
直接启动控制
总结词
直接启动控制是最简单的启动方式,通过直接将电动机接入电源来启动。
详细描述
直接启动控制适用于小容量电动机,启动电流较大,可能会对电网造成冲击。 为了保护电动机和电网,需要使用合适的保护措施,如过载保护和短路保护。
损坏。
02
定期更换润滑油
根据设备使用情况和制造商的推 荐,定期更换异步电动机的润滑 油,以减少磨损和保持效率。
04
预防性维护计划
制定并执行预防性维护计划,以 降低故障风险并延长设备使用寿命。
常见故障及处理
启动问题
如果电动机不能正常启动或启动后立 即停止,可能是由于电源问题、过载、 短路或断路器故障。处理方法包括检 查电源、负载和电路。
过热
如果电动机过热,可能是由于过载、 通风不足、机械故障或不良的轴承状 况。应检查负载、通风和轴承,并根 据需要采取措施。
运行中的异常声音或振动
这可能是由于不平衡负载、机械故障、 轴承磨损或电气问题。根据具体情况, 可能需要检查和调整负载、更换轴承 或检查电气系统。
不正常的电流或电压
这可能导致电动机性能下降或损坏。 应检查电源和电路,并确保在正常范 围内。
异步电动机的转速与电源频率、电机极数和负载大小有关。
01
02
当负载变化时,异步电动机的转速会相应变化,但最终会稳定
在某一转速值上。
异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格低廉等优点,广泛
03

《异步电机原理》PPT课件

《异步电机原理》PPT课件

7.5 三相异步电动机的功率与转矩
7.5.1 功率关系
电源输入的电功率为: P1 3U1I1 cos 1
定子铜损耗为: pCu1 3I12 R1
铁耗为: pFe

pFe1

3I
2 0
Rm
电磁功率为:PM

P1

pCu1

pFe

3 I 2 2
R2 s
PM 3E2 I2 cos 2 m2E2 I2 cos 2
(2)转向:二者的转向相对于定子都为逆时针方向旋转。 (3)转速:
定子旋转磁通势相对于定子绕组的转速为n1
转子旋转磁通势相对于转子绕组的转速为n2 转子旋转磁动势相对于定子绕组的转速为:
n2
n
sn1
n

n1 n1
n
n1

n

n1
转子磁通势和定子磁通势的转速在空间总是等于同步转速,始终
保持相对静止。
PN 3UN IN cos 3UN IN cos
7.1.5 异步电动机的工作原理
N
n0 f
ei
e方向用 右手定则
确定
n
f方向用
左手定则
f
确定
S
结论: 1. 线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致
2. 线圈比磁场转得慢 n n1
7.2 三相异步电动机转子不转、转子绕组开路时 的电磁关系
向相同,转速又相等,只是一前一后地旋转着,称它们为同步旋
转。
F1 F2 F0
这个合成的旋转磁通势F0 ,才是产生气隙每极主磁通1 的磁 通势。主磁通1 在定、转子相绕组里感应电动势 E1 和E 2 。
2、漏磁通

异步电动机工作原理课件

异步电动机工作原理课件
而成。定子铁心的硅钢片的内圆冲有定子槽,槽中安放线 圈。硅钢片在叠压后成为一个整体,固定于机座内。
异步电动机工作原理课件
异步电动机工作原理课件
⑵定子绕组: 定子绕组用绝缘的铜或铝导线(电磁线)绕成,嵌在
定子槽内。
散嵌线圈
三相对称交流绕组模型
异步电动机工作原理课件
⑶机座: 主要是为了固定与支撑定子铁心。端盖轴承还要支撑
所示。若转子不转,转子绕组与旋转磁场有相对运动,绕
组中有感应电动势e2,于是绕组中有电流 i2,这样,转子 绕组就在磁场中受力F,该力在转子轴上产生转矩,使电
动机旋转。
转子的转向与旋转磁场相同。
转子的转速通常用转差率的
形式来表示。
S n0 n n0
通常S0﹤0.5%,
S ﹤5%。 异步电动机工作原理课件
异步电动机工作原理课件
5.1.3三相异步电动机的旋转磁场 1.旋转磁场产生的
假设每相绕组只有一个线匝,分别嵌放在定子内圆周 的6个凹槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连,首 端A、B、C接三相交流电源。且三相绕组分别叫做A、B、 C相绕组。
异步电动机工作原理课件
规定:当某相电流为正值时,绕组首端电流流入。 从分析可看出,电角
按以上分析可以证明:当三相电流随时间不断变化 时,合成磁场也在不断旋转,故称旋转磁场。
旋转磁场的转速为:
n0=60f /p,
n0也叫同步转速。
⒉旋转磁场的方向: 通过前面分析可得出旋转磁场的方向是从A相绕组转
向B相绕组,也就是说旋转磁场的方向是从定子电流的超 前相转向定子电流的滞后相。
异步电动机工作原理课件
度变化600时,合成磁场 的位置也旋转了600。当 电角度变化3600时,合成 磁场的位置也旋转3600。

《异步电机原理》课件

《异步电机原理》课件
《异步电机原理》 PPT课件
contents
目录
• 异步电机概述 • 异步电机工作原理 • 异步电机特性 • 异步电机启动与控制 • 异步电机维护与故障处理
01
异步电机概述
异步电机定义
异步电机
又称感应电机,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,从而实现能量转 换的一种电机。
根据电机型号和使用情况,定期对轴承进 行润滑保养,保证轴承的正常运转。
清洁保养
紧固保养
定期对电机进行清洁,清除灰尘和杂物, 保持电机内部清洁。
对电机的螺栓、螺母等紧固件进行检查和 紧固,防止松动。
异步电机常见故障及处理
绕组故障
如绕组短路、断路等,需要检查绕组的绝缘层和 导线连接,修复或更换损坏的绕组。
03
异步电机特性
异步电机机械特性
启动与制动特性
描述了异步电机在启动和制动过程中 的性能特点,包括启动电流、启动转 矩、制动方式等。
负载变化对特性的影响
探讨了在不同负载条件下,异步电机 的转速、转矩等参数的变化情况。
异步电机效率特性
效率与功率因数
详细分析了异步电机的效率与功率因数之间的关系,以及如何通过优化设计提 高效率。
软启动
通过逐渐增加电机输入电压来平滑启动,可 减小启动电流和振动。
星三角启动
通过改变电机定子绕组的接线方式来降低启 动电流,适用于较大型电机。
变频启动
通过改变电源频率来启动电机,可实现精确 控制和优化启动性能。
异步电机调速控制
变极调速
通过改变电机定子绕组的接线 方式来改变极数,从而实现调
速。
转子串电阻调速
当三相交流电流通过异步电机的定 子绕组时,根据电磁感应定律,会 在电机内部产生一个旋转的磁场。

三相异步电动机课件

三相异步电动机课件

i1
i2
+ u1


e1
e-+1
+
+
-e2
e+ 2

f1 f2
异步电动机每相电路
3. 3. 1 定子电路
1.旋转磁场的磁通
异步电动机:旋转磁场切割导体 e,
每极磁通
U1 E1= 4.44 f 1N1
U1
4.44 f1 N1
Φ U1
2.定子感应电势的频率 f1
感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关
s n0 n 100% 1000 975 100% 2.5%
n0
1000
3.3 三相异步电动机的电磁转矩
三相异步电动机的电
磁关系与变压器类似。
变压器: 变化 e
U1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2
E1 、E2 频率相同,都等 于电源频率。
U1
4.44 f N1
磁场的转速相等,即
如果: n n0 n n0
异步电动机
转子与旋转磁场间没有相对运动,磁通不切
割转子导条
无转子电动势和转子电流
无转矩
因此,转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。
旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与
旋转磁场的同步转速之比称为转差率。
转差率s
s
n0 n0
n
100%
转子转速亦可由转差率求得
sX
R2
20
)2
R22 (sX 20 )2
U1 4.44 f1N1Φm
由此得电磁转矩公式
M
K
m'
R22
sR2 (sX 20 )2

三相异步电动机培训课件

三相异步电动机培训课件

无转距
AK
转差率S 转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差与同步转速的比。即:
s
n1 n1
n
100%
电动机起动瞬间: n=0 (转差率最大) 转子最大转速: n≈n1,s≈0(转差率最小)
可见0<S<=1,异步电机转差率一般为1%到9%
等效电路的几个公式
三相异步电机等效电路如右图,e1和 e2为主磁通产生的感应电动势,根据 此等效电路可以得出以下几个公式
AK
技术交流
电动机
电动机
直流电动机 交流电动机
AK
同步电动机
异步电动机(感应电动机)
--三相异步电动机
异步电动机与直流电动机相比,有结构简单,运行可靠、坚固耐用等优点, 当然也存在功率因数差,调速和控制方法较为复杂的缺点。
AK
异步电动机的结构
AK
三相异步电动机的结构
(1) 定子 定子铁心:嵌放绕组,提供磁路。 定子绕组:产生旋转磁场。
(2) 转子 感应出电势、电流。 (笼型和绕线型) (3) 机壳气隙等 (4) 材料:铁心均由硅钢片叠压而成
定子由机座、定子铁心、定子绕组和端盖等部件组成 转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成
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 鼠笼式
定子绕组 (三相)
n1 60 f (转/分)
n1称为同步转速
f 50Hz, n1 3000转 / 分
极对数的概念
iA
iC C iB
A
ZX Y B
AK
A
YN Z
C
B
S
X
在前面分析的接法下,合成磁场只有一对磁极,则极对数为1。

三相交流异步电动机培训讲义

三相交流异步电动机培训讲义

三相交流异步电动机培训讲义1. 引言三相交流异步电动机是工业领域中常见的电动机类型之一,广泛应用于各个行业中的机械设备中。

本讲义将介绍三相交流异步电动机的基本原理、结构、工作特性以及应用范围等内容。

2. 三相交流异步电动机的基本原理三相交流异步电动机是利用电磁感应原理工作的电动机。

当三相交流电源加到电动机的定子绕组上时,由于三相电流的特殊排列,会在转子内产生一个旋转的磁场。

由于转子和定子的运动差异,产生了转矩,将电能转化为机械能。

3. 三相交流异步电动机的结构三相交流异步电动机的主要构成部分包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等。

定子是电动机的固定部分,由定子绕组和铁芯组成;转子是电动机的旋转部分,一般采用铜或铝制成。

4. 三相交流异步电动机的工作特性三相交流异步电动机具有以下工作特性:4.1 起动特性三相交流异步电动机在起动时需要克服转子初态的静摩擦力和转子惯性力矩,因此起动电流较大。

为了减小起动电流对电网的冲击,常采用降压起动和星三角起动等方法。

4.2 转速特性三相交流异步电动机的转速与电源频率和极对数有关。

当电源频率不变时,转子负载越大,转速越低。

当转子负载为额定负载时,转速为额定转速。

4.3 效率和功率因数三相交流异步电动机的效率取决于负载情况和转子结构等因素。

通常情况下,负载越大,电机效率越高;而功率因数则受电压、电源频率和电机负载的影响。

5. 三相交流异步电动机的应用范围三相交流异步电动机广泛应用于工业生产中各个领域的机械设备,例如:•空调压缩机•水泵•风机•制动设备•机床•输送机6. 三相交流异步电动机的维护与保养为了确保电动机的正常运转和延长使用寿命,需要定期进行维护和保养工作。

常见的维护和保养措施包括:•清洁电机外壳和散热器•检查电机绝缘状况•检查电机轴承润滑情况•定期检查电机接线和接线盒7. 结论本讲义介绍了三相交流异步电动机的基本原理、结构、工作特性以及应用范围等内容。

了解三相交流异步电动机的工作原理和特性对于正确使用和维护电动机具有重要意义。

chap7异步电动机原理.ppt

chap7异步电动机原理.ppt

I2
路中:电抗、电势为转 子开路时数值;电阻变 为r2/s,增加了。
r2/s jx2
.
E 20
f1
静止
频率折算前转子旋转,表示有机械功率输出;折
算后静止,用电阻r2/s上的部分电功率代替机械功率。
电阻r2/s上电功率包含转子铜耗和机械功率。可
以将其分离。即:
.
I2
r2 r21sr2
s
s
r2
.
E 20
jx2 f1
静止
1 s r2 s
转子内阻 代表机械功率的等效电阻
结束 上 下
2、绕组折算 m2N2kw21
.
.
E2' ke E2
.
.
I 2'
I2
ki
3、等效电路(单相)
.
+ I1
r1
.
U1
.
jx1 I m rm
jxm
-
m1N1kw11
Z 2 'k ek iZ 2
.
I ´2
r2´ jx2´
-
.
E1
第七章
异步电动机原理
结束
异步电动机的基本原理
异步电机的结构 异步电机的磁通 转子静止的电磁关系 转子旋转的电磁关系
功 率、转 矩 参数测定 工作特性
结束
异步电动机的基本原理
本章要求: 熟练掌握三相异步电动机工作原理。 了解三相异步电动机的主要结构。 熟练掌握三相异步电动机额定值及铭牌。
掌握几种运行情况下的物理状态及分析方法。 掌握绕组折算、频率折算的目的及方法。 正确理解并熟练应用基本方程、等效电路及相 量图。
Z2 r2jx2,转子绕组漏阻抗
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异步电动机原理培训教材
一、三相异步电动机的结构
在发电厂中,除了发电机之外,还运行着大量的电动机。

电动机种类很多,本章主要讲述异步电动机,异步电动机由两个基本部分组成,即定子和转子。

定子是由机座、端盖、铁芯、三相绕组等组成,转子固定在轴上、装在定子膛孔中,它们不相接触,彼此间保持一定的气隙,定子和转子铁芯都是硅钢片叠压而成的,定子铁芯内圆周上有均匀分布的槽,用来安装定子绕组。

定子绕组由绝缘铜线或铝线绕成三相对称绕组,绕组的首末端分别引到电动机出线盒的接线柱上,使用时从接线盒接入三相电源。

三相异步电动机的转子绕组有两种形式:一种是鼠笼式,另一种是绕线式。

鼠笼式转子的结构,它由安放在转子铁芯槽里的铜条组成,铜条的两端各用一个铜环焊接起来,形成一个圆柱形笼子。

绕线式转子的绕组和定子绕组相似,也是由绝缘导线做成绕组元件,放在转子铁芯槽内,然后连接成对称的三相绕组。

转子三相绕组通常连接成星形,星形绕组的三根端线,接到装在转轴上的三个滑环上,通过一组电刷引出来与外电路变阻器相连接,以便起动电动机。

绕线式转子轴上装有三个滑环,故又叫做滑环式转子,绕线式电动机的结构复杂,价格较贵,用于起重和需要大起动转矩的设备上,以及某些对调速要求不高但容量又较大的
场合。

二、异步机的转动原理
异步电动机工作原理:
三相交流电通入定子绕组产生旋转磁场,这时静止的转子内导体被 旋转磁场的磁力线所切割,而感应出电动势E,电动势的方向可用
在感应电势作用下,闭合的转子导体中就有电流,转子电流与旋转 磁场相互作用而产生电磁力F,力的方向由左手定则决定。

电磁力 对转轴产生电磁力矩M,使转子转动。

电磁力矩的方向是与旋转磁 场的方向一致的。

电动机转子的转速(m )是永远小于旋转磁场的转速(m )的。

如果 n : =m,则转子与旋转磁场之间没有相对运动,转子导体就不再切割 磁力线,因而转子导体中的感应电势、电流随即消逝,也就不会产 生电磁转矩,不再会转动。

而且实图10-1电动机的工作原理 际上,转子上总是要受到一些风阻和摩擦的,转子速度必将要慢下 来,因此总是低于旋转磁场的转速。

转子总是紧跟着旋转磁场以 m ?m 的转速旋转的,
右手定则来确定,
所以这种电动机又称为异步电动机,这种电动机,因为它的转子电流是由电磁感应产生的,故又称感应电动机。

转子转速m与旋转磁场的转速m相差的程度,用转差率S表示:S二(m -nJ/mXlOO%;转差率通常用百分数表示。

转差率是异步电动机的一个重要参数,在分析异步电动机运行特性时极为重要。

异步电动机的工作原理有许多地方与变压器相似。

在变压器中,原、副绕组是与同一主磁通相交链,在异步电动机中,定子绕组和转子绕组则与同一旋转磁通相交链,定子和转子绕组分别相当于变压器的原、副绕组,旋转磁通相当于变压器中的主磁通,在变压器中原边电流的大小是由副边电流来定的;同样,异步电动机中定子绕组的电流是由转子电流来决定的。

异步电动机与变压器也有其不同之处,变压器是静止的,而异步电动机是旋转的,在变压器的磁路中的空气隙是极小的,而在异步电动机的磁路中却有两个较大的空气隙(定子与转子之间),所以变压器的空载电流极小,而异步电动机在空载时,其定子绕组中通过的电流
I。

较大,约为定子绕组额定电流I。

的20%〜40%。

三、电动机的启动电流
1 •当电动机的转子静止时,定子绕组加上电源以后,其周围将有旋转磁场转动,因转子静止,旋转磁场将以全速切割转子导体,所以,定子电流很大,通常为电动机的额定电流4〜7倍。

2•电动机转速上升以后,旋转磁场和转子导体的相对速度降低,故起动电流随转速升高而逐渐减小,直到转速达额定值时,电动机定子电流将为额定电流。

3•因电动机的起动电流很大,所以在起动时,为了避免扰动电网,必须对起动电流进行限制。

限制的方法主要是降低电动机起动时的端电压。

4•虽然电动机的起动电流很大,但起动功率因数很低,所以起动转矩并不与起动电流成正比增加,所以电动机起动转矩并不是很大的, 一般为额定转矩的2-2. 5倍。

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