三相异步电动机工作原理与图解

2 20 2
)
U 1
2
起动，否则将起动不了。 2013年6月2日星期日
T st 体现了电动机带载起动的能力。若 T st T L 电机能
25
§ 2.4
三相异步电动机的使用
三相异步电动机的起动 三相异步电动机的调速
三相异步电动机的制动
2013年6月2日星期日
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一、 三相异步机的起动
起动电流 I st ： 中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 ~ 7 倍。 原因：起动时 n 0 ，转子导条切割磁力线速度很大。 转子感应电势 转子电流 定子电流 影响：
21
三个重要转矩
( 1 ) 额定转矩 T ： N 电机在额定电压下，以额
定转速 n N 运行，输出额 定功率 PN 时，电机转轴
nN
n
0
n
T
TN 上输出的转矩。 （电动机在额定负载时的转 9550
PN ( 千瓦 ) n N (转 / 分 )
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一. 转动原理：
2013年6月2日星期日
6
实际的异步电动机中， 转子之所以转动，是由于 旋转磁场的作用。
2013年6月2日星期日 7
二、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
A
n0
Z
i A I m sin t i B I m sin t 120 i C I m sin t 240
16
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
电动机转速:
n
异步电动机
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
但
n n0
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
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无转距
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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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第七章
• •
THE END
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Y
C
B
iA
iB
iC
t
Im
X
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()电流入
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
9
wt 60
0
wt 90
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0
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：
第七章 异步电动机
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1
§7.1 三相异步电动机的构造
一. 电动机的分类
交流
电动机
异步（感应）电动机：应用广泛。 同步电动机：用于功率较大，不需要
调速，长期工作的机械。
直流：他励，并励，串励，复励。
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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 鼠笼式 转子
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过载系数：

T max TN
T max KU
2 1
1 2X
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三相异步机
1 .8 ~ 2 .2
注意： （1）三相异步机的 T max 和电压的平方成正比，所 以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。 （2）工作时，一定令负载转矩 T T ，否则 L max 电机将停转。致使
表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流 为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。 6. 额定功率：
额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率 （ P 2），不等于从电源吸收的功率（P1）。两者的
关系为：
P2 P1
3U
N
其中 P1 2013年6月2日星期日
I N COS
Im
iA
iB
iC
n 0 60 f
t
( 转 / 分）
n0
A
60
Y
C
N
A
Z
B
Y
CS
Z
N
A
Y C
N
Z B X
11
S
B X
2013年6月2日星期日 X
S
极对数（P）的概念
iA
A
Y
N
A
Z
iC
iB
Z X Y C B
C
S
B X
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。 即：
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i1
e 1、 2 ：漏磁通 e
产生的感应电动 势。
u1
e1
e 1
e 2
R2
转、定子电路
u 定子边： 1 i1 R 1 e1 e 1 e1 N 1
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d dt
设： Φm sin 1 t
u 则： 1 N 1Φm 1 cos
1t
A 相 电 压 Z X Y B 线 电 压 Z A
C
C
Y B
X
例：380/220 Y/是指：线电压为380V时采用Y接法； 当线电压为220V时采用接法。 说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额 定值的 5 ％。
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电压波动对电动机的影响
U 1 I 1 U1
鼠笼电机 =72－93％
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7. 功率因数(cos1)： 额定负载时一般为0.7 ~ 0.9 ， 空载时功率因数很 低约为0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最大。
cos1
P2
PN
注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马” 拉“小车”的现象。
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此外还有绝缘等级等参数，不一 一介绍。
60 f p
( 转 / 分）
t
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三相异步电动机的同步转速
n0
60 f p
( 转 / 分）
极对数
每个电流周期 磁场转过的空间角度
同步转速 n 0
( f 50 Hz )
p 1
p 2
p 3
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360 180 120
3 000 ( 转 / 分） 1 500 ( 转 / 分） 1 000 ( 转 / 分）
月
XX电机厂
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1. 型号：表明不同用途，不同环境。
Y 132
M--4 磁极数
三相异步电动机 机座中心高
机座长度代号
磁极数(极对数 p=2)
n0
60 f p
同步转速1500转/分
( 转 / 分）
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2. 转速: 电机轴上的转速（n)。
如： n =1440 转/分
1500 1440 1500
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n 0 (s 1) I 2 I 1 电机严重过热
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( 3 ) 起动转矩 T st ： 电机起动时的转矩。
n
0
n
T K
其中 则
sR 2 R 2 ( sX
2 20
)
2
U 1
2
T
T st
n 0 (s 1)
T st K R2 R2 ( X
n0
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改变电机的旋转方向：换接其中两相
方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现 反转。 电源 电源
A B C
A
B
C
正转
反转
M 3~
2013年6月2日星期日
M 3~
20
§7.3
三相异步电动机的机械特性
R1
一、 三相异步电动机的“电－磁”关系 e1 、 2 ：主磁通产 e
生的感应电动势。
i2 e2
N

B
X'
S

S
N
Y A'
X
B'

C
Im
iA
iB
iC
t
Z
2013年6月2日星期日
极对数
p 2 14
极对数和转速的关系
A Y'
Z

A
30
B
C' S
C'
N
n0
NZ

X'

S
N
S
X
X'
X
C S
ZN '
B' Z'

C
Y
A'
t 0
A'
t 60
Im
iA
iB
iC
n0
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§ 2.5 三相异步电动机的铭牌数据
• Y132M-4型电动机
三相异步电动机
型号 Y132M-4
电压380V 转速1440 r/min 功率因数 0.85
年
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功率7.5KW
电流15.4A 绝缘等级 B 效率(%) 87
编号
频率50Hz
接法 工作方式：连续
（牛顿•米）
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( 2 ) 最大转矩 T max ： 电机带动最大负载的能力。 如果 T L T max 电机将会 因带不动负载而停转。
n
0
n
T
T K
sR 2 R 2 ( sX