展开图画法

学院：计算机与电子信息学院

班级：电气10-2

姓名文鹏

学号：10034020231

指导老师：杨柏松

一实训目的

1．本次实训为电机绕组实训，通过实训能够进一步的了解电动机的结构组成。

2 通过本次的电机实训，能够更深入的了解电机的运行原理，会对三相异步电动机的定

子绕组进行正确的三角形或者星型连接。

3．加深理解三相电动机的工作原理,组成结构。并且能够锻炼动手能力和团队合作能力。4．促进理论学习，为以后的工作学习打下初步的基础知识。

二异步电机的基础理论

2.1 三相异步电动机的结构

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。图2.1.1所示为三相鼠笼式异步电动机结构图。

图2.1.1 封闭式三相笼型异步电动机结构图

1—轴承；2—前端盖；3—转轴；4—接线盒；5—吊环；6—定子铁心；

7—转子；8—定子绕组；9—机座；10—后端盖；11—风罩；12—风扇

（一）定子和转子

（1）转子铁心

是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。

（2）转子绕组

异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。

①绕线形绕组

与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能，见图2.1.2：

1—集电环；2—电刷；3—变阻器

图2.1.2 绕线形转子与外加变阻器的连接

②笼形绕组

在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子，如图2.1，3所示。也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图2.1.4所示。100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。

2.1.3铜排转子 2.1.4铸铝转子

2）定子。定子是用来产生旋转磁场的部分。三相异步电动机的定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组三部分组成。

机座是由铸铁或铸钢制成，在机座内装有定子铁芯，铁芯是由互相绝缘的硅钢片叠成。铁芯的内圆周表面冲有均匀分布的平行槽，在槽中放置了对称的三相绕组。

①定子铁芯：定子铁芯是电动机磁路的一部分，由相互绝缘的厚度为0.5mm的硅钢片叠压而成。定子铁芯硅钢片的内圆上冲有均匀分布的槽，槽内嵌放定子绕组，定子铁芯结构和铁芯片形状如图2.1.5所示。

图2.1.5定子铁芯结构和铁芯片形状

②定子绕组：定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成。定子绕组一般采用聚酯漆包圆铜线或双玻璃丝包扁铜线绕制，按照一定的空间角度依次嵌入定子铁芯槽内，绕组与铁芯之间垫放绝缘材料，使其具有良好的绝缘性能。

三相异步电动机的定子绕组共有六个引线端，固定在接线盒内的接线柱上，按现行国家标准规定，U1、V1、W1表示各相绕组的始端（首端），U2、V2、W2表示末端。旧标准

用D1、D2、D3、D4、D5、D6表示绕组的始末端。三相异步电动机定子绕组在机座接线盒内的接线次序如图2.1.6所示。

定子绕组有星形和三角形两种接法。为了便于接线，将三相绕组的六个出线端引到接线盒中。若把U2、V2、W2接在一起，U1、V1、W1分别接到电源的L1、L2、L3各相电源上，电动机就为星形接法，如图2.1.6（a）所示。如把U1和W2、V1或U2、W1和V2接在一起，再从三个连接端处分别接到电源L1、L2、L3各相电源上，就是三角形接法，如图2.1.5（b）所示。实际接线时究竟采用哪一种接法，要根据电动机绕组的额定电压和电源的电压来确定。

图2.1.6三相异步电动机绕组接线

③机座：机座是电动机用于支撑定子铁芯和固定端盖的。。机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖有开封孔，是电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。图2.2.5三相定子绕组AX、BY、CZ

（二）其他附件

1.端盖：支撑作用。

2.轴承：连接转动部分与不动部分。

3.轴承端盖：保护轴承。

4.风扇：冷却电动机。

2.2 三相交流电机旋转磁场的产生

三相绕组在空间互隔120°排列，现向三相绕组中分别列入三相电流

Iu、Iv、Iw则每个绕组都会产生一个按正弦变化的磁场。分析五个瞬间的合成磁场。为分析方便，规定：电流为正值时，由绕组的首端流入，从尾端流出。

（一）基本原理

为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图 2.2.1所示

图2.2.1异步机工作原理

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。

（二） 旋转磁场

（1）.图2.2.2表示最简单的三相定子绕组AX 、BY 、CZ ，它们在空间按互差1200的规律

对称排列。并接成星形与三相电源U 、V 、W 相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流：

随着电流在定子绕组中通过，在三相定子绕组中就会产生旋转磁场。

00sin sin(120)

sin(120)U m V m W m i I t i I t i I t ωωω=⎧⎪=-⎨⎪=+⎩

图2.2.2相异步电动机定子接线

当ωt=00时，0A i =，AX 绕组中无电流；B i 为负，BY 绕组中的电流从Y 流入B 1流出；C

i 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2.2.5

（a ）所示。

当ωt=1200时，0B i =，BY 绕组中无电流；A i 为正，AX 绕组中的电流从A 流入X 流出；

C i 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2.2.5

（b ）所示。

当ωt=2400时，0C i =，CZ 绕组中无电流；A i 为负，AX 绕组中的电流从X 流入A 流出；B