三相异步电动机课程精讲

按定子绕组供电电源相数 三相异步电动机
异步电机
结构简单，坚固， 成本低，运行性能
不如绕线式
按转子绕组的结构
两相异步电动机
鼠笼式异步电动机 绕线式异步电动机
通过外串电阻改善电机 的起动，调速等性能
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
三相异步电动机的结构
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
第4.1四三章相三异相步异电步电动动机机工的作基原本理原及理 结构 三相异步电动机的结构
第四章 三相异步电动机的基本原理
定子铁心
第四章 三相异步电动机的基本原理
定子冲片
第四章 三相异步电动机的基本原理
定子线圈
第四章 三相异步电动机的基本原理
铁心和机座
第四章 三相异步电动机的基本原理
第四章 三4相.2异三步相电动异机步的电基动本机原的理铭牌数据
铭牌：型号，额定值，绕组联结方式，生产厂家等
• 型号：Y132S-4,Y--异步电 动机；132--机座中心高度 132mm，S--短铁心；4-极数。 • 额定值:正常运行时的主要 数据指标。 • 绕组联结方式：△接法或 者Y接法。
第四章 三相异步电动机的基本原理
第四章 三相异步电动机课程
本章内容的叙述方法是先阐明三相异步电动机的工 作原理及基本结构，从中引出旋转磁场建立的问题；以 旋转磁场的建立为前提，讨论异步电机的主要电路（定 子绕组）、磁动势（定子绕组的磁动势）磁场及电动势 的问题。
4.1三相异步电动机工作原理及结构 4.2 三相异步电动机的铭牌数据 4.3三相异步电动机的定子绕组 4.4 三相异步电动机的定子磁动势及磁场
三相对称绕组建立的磁场
第4.1四三章相三异相步异电步电动动机机工的作基原本理原及理 结构
B相从A相后移120°
C相从B相后移120°
A相从C相后移120° 当三相对称绕组接上三相对 称电源，就产生旋转磁场。
iA Im cost
iB Im cos(t 120 )
iC Im cos(t 240 )
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
ns
60 f1 p
式中，ns为同步转
速，单位r/min； p为极对数；
f1为交流电源的 频率。
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构 异步电动机的基本工作原理与运行状态
• 转子绕组的导体处于旋转磁场中 • 转子导体切割磁力线，并产生感 应电势，判断感应电势方向。
• 转子导体通过端环自成闭路，并 通过感应电流。
• 感应电流与旋转磁场相互作用产 生电磁力，判断电磁力的方向。
• 电磁力作用在转子上将产生电磁 转矩，并驱动转子旋转。
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
三相异步电动机的转速与运行状态 异步电动机的工作原理决定了它的转速一般低于同步转速。如 果异步电动机的转子转速达到同步转速，则旋转磁场与转子导 条之间不再有相对运动，因而不可能在导条内感应产生电动势， 也不会产生电磁转矩来拖动机械负载。
鼠笼转子
第四章 三相异步电动机的基本原理
鼠笼转子照片
第四章 三相异步电动机的基本原理
绕线转子照片
第4.1四三章相三异相步异电步电动动机机工的作基原本理原及理 结构
旋转磁场的产生 旋转磁场—— 一种极性和大小不变，并且以一定转速旋转的磁场。
A-X、B-Y、C-Z三个线圈在空间上彼此互隔120°分布在定子 铁心内圆的圆周上，构成了对称三相绕组。
转差ns-n的存在是异步电动机运行的必要条件。我们将 转差表示为同步转速的百分值，称为转差率，用s表示。
s ns 源自文库n 100% ns
ns ——同步转速 n ——转子异步转速
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
[例4-1] 有一台50Hz的三相异步电动机运行，空载转差率为 0.267%，额定转速为 nN 730r / min 求该电动机的极对数、同步转 速、空载转速以及额定负载时的转差率。
解
同步转速
ns
60 f1 p
60 50 p
3000 p
考虑本题的额定转速 ns 750r / min 极对数 p 4
空载转速 ns ns (1 s0 ) 750(1 0.267%)r / min 748r / min
额定转差率
sN
ns nN nN
100%
750 730 750
100%
2.67%
4.5 三相异步电动机定子绕组的电动势
本章小结
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
交流电机有两大类：异步电机和同步电机。同步电机的转速 与交流电源频率之间存在严格的对应关系。异步电机则不然。异 步电动机定子接上交流电源后，形成旋转磁场，依靠电磁感应作 用，使转子绕组感生电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换, 因其转子电流是电磁感应作用而产生的，因而也称为感应电机
感应电机主要用作电动机，应用最广泛的一种电动机， 厂矿企业，交通工具，娱乐，科研，农业生产，日常生活 都离不开异步电动机。
类型：异步电机主要分为：鼠笼式异步电动机，绕线式异步 电动机和各种控制用电动机三大类。
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
异步电动机电机分类
单相异步电动机
4.2 三相异步电动机的铭牌数据 感应电机额定值
• 额定电压UN： (V)，额定运行时，规定加在定子绕组上的线电压； • 额定电流IN： (A),额定运行时，规定加在定子绕组上的线电流； • 额定功率PN： (kW),额定运行时，电动机的输出功率； • 额定转速n： (r/min),额定运行时，电动机的转子转速； • 额定频率fN： (Hz)，规定的电源频率(50Hz)； • 额定效率、额定功率因数等
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
异步电动 机的三种 运行状态
第四章 三相异步电动机的基本原理
4.1 三相异步电动机工作原理及结构
交流电机的共同问题
1. 三相交流绕组的结构； 2. 三相交流绕组产生的磁势分析； 3. 三相交流绕组产生的感应电势分析； 是交流电机（感应电机和同步电机）的共同问题