电气控制系统-动画演示

1.电磁转矩T
4.1 三相交流异步电动机 4.1. 3电磁转矩和机械特性
T KTΦI2 cos2（牛顿•米）
常数
每极磁通
转子电流
转子电路功率因数
三相异步电动机的电磁转矩T是由旋转磁场与转子导体相互作用产生。T与每
极磁通 、转子电流的有功分量
成正比。
I2COS2
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《电工与电子应用技术(电工学Ⅱ)》 普通高等教育“十一五”国家级规划教材
COS2
R2
R22
X
2 2
R2 R22 (sX 20 )2
最大 电磁转矩
起动 电磁转矩
电磁转矩与转差率的 关系曲线
代入 T KT I2COS2
得到下式：
转差率
常数
T K
sR2U12
R22 (sX20 )2
额定 电磁转矩
额定转差率
转子每相绕组内阻
转子绕组漏感抗 章目录
临界转差率 n=0时
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(n1 n) n1
pn1 60
sf1
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4.1 三相交流异步电动机
（2）电磁转矩特性
T f (s)
将 U1 、E20 U1
I2
E2
R22
X
2 2
sE20 R22 (sX 20 )2
n1 60 f1
② 一个电流周期，二对磁极的旋转磁场在空间转过180°
n1
60 f1 2
结论：旋转磁场的转速为
n1
60 f1 p
f1电源频率
(r / min) p磁极对数
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4.1 三相交流异步电动机
介于磁场内的铜质笼型绕组跟 随磁场而旋转。
启示
三相异步电动机的转动原理 与上述实验结论相似。
铜质笼型绕组
关键点
三相异步电动机的旋转磁场是如 何产生的？
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《电工与电子应用技术(电工学Ⅱ)》 普通高等教育“十一五”国家级规划教材
4.1 三相交流异步电动机 1.三相异步电动机的旋转磁场 （1）旋转磁场的产生
第4章 电动机
教学目标
基本概念:
旋转磁场 电磁转矩 机械特性
三相异步电动机的结构
三相异步电动机的转动原理
三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 三相异步电动机的选择与使用
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第4章 电动机
4.1 三相交流异步电动机 *4.2 单相交流异步电动机 *4.3 直流电动机 *4.4 控制电动机
转子导体切割旋转磁场，转子导体产生感应电 流。带电的转子导体与旋转磁场相互作用形成 电磁转矩T，电磁转矩使转子跟随旋转磁场旋 转。
转子的转向
转子的转向与旋转磁场的转向一 致。
转差率 s
s n1 n n1
“异步”： n
电动机运行时
n1
0 s 1
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（4）旋转磁场的磁极对数
p
三相定子绕组空间成 1200 对称时，旋转磁场 p 1
三相定子绕组空间成 600 对称时，旋转磁场 p 2
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4.1 三相交流异步电动机
2.三相异步电动机的转动原理
转动原理
定子电流
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t 0
4.1 三相交流异步电动机
t 3600
结论：
①三相定子绕组在空间 对称1时20，0
磁场的磁极为一对。 ②三相定子电流交变一周，磁场就旋 转一周。
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4.1 三相交流异步电动机 三相定子绕组的联结方式：
三相异步电动机定子绕组的联结方式是指定子绕组首、末端的连接方式。 有Y型和Δ型。是在电动机的接线盒内完成的。
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(2)转 子
4.1 三相交流异步电动机 ①笼型转子
转子由转子铁心和转子 绕组组成。铁心的外圆 开槽，用来安装转子绕 组。三相异步电动机的 转子有两种型式：笼型 和绕线型。
②绕线型转子
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4.1 三相交流异步电动机
4.1. 2 工作原理
实验举例
磁铁
实验结论
4.1 三相交流异步电动机 (1) 定 子 定子由定子铁心和定子绕组组成。 ①定子铁心 定子铁心由内圆开槽的圆形硅钢片 叠压而成。槽内嵌入定子绕组。
②定子绕组 定子绕组是用外表绝缘的铜线绕制 而成。定子绕组为三相对称绕组。
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4.1 三相交流异步电动机
（2）旋转磁场的旋转方向
定子电流顺相序
定子电流逆相序
n1
n1
磁场顺时针 旋转
磁场逆时针 旋转
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4.1 三相交流异步电动机
(3)旋转磁场的转速
n1
① 一个电流周期，一对磁极的旋转磁场在空间转过360°
（1）三相异步电动机的 电磁关系
4.1 三相交流异步电动机
d u1 R1i1 (e1) (e1) N1 dt
U
1
4.44
f
1N
k
11
U相1（电定压子）绕组
定子电路 等效
转子电路等 效
e2
R2i2
(e
2)
N2
d dt
E2 4.44 f 2 N 2 k2
E2
f2
p(n1 n) 60
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（3）三个特定的电磁转矩
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4.1三相交流异步电动机
三相异步电动机

直流电动机
步进电动机
伺服电动机
测速发电机
4.1 三相交流异步电动机
4.1. 1 基本构造
三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。
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