三相交流电动机-ppt课件.ppt

1、 第三部分第三部分交流电交流电 动动 机机电动机电动机交流电动机交流电动机直流电动机直流电动机鼠笼式鼠笼式 绕线式绕线式异步机异步机同步机同步机他励、并励、串励、复励他励、并励、串励、复励电动机的分类电动机的分类 三、三、 三相交流异步电动机三相交流异步电动机3.1 3.1 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构和铭牌和铭牌3.2 3.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理3.3 3.3 三相异步电动机启动三相异步电动机启动三相异步电动机结构三相异步电动机的组成三相异步电动机的组成鼠笼式电动机的各部件一、三相异步电动机的结构一、三相异步电动机的结构V2V1W2U2U1W

2、1转子转子定子定子定子绕组定子绕组（三相）（三相）机座机座3.1 3.1 三相异步电动机的三相异步电动机的基本结构基本结构U、V、W分别代分别代表三个线圈；角表三个线圈；角标标1表示线圈的首表示线圈的首端，角标端，角标2表示线表示线圈的末端。圈的末端。定子由定子由定子铁心定子铁心、定子绕组定子绕组、机座机座三部分组成。三部分组成。定子铁心定子铁心: :一般采用一般采用0.5mm0.5mm厚并涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，厚并涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，形状为环形，沿内圆表面均匀轴向开槽。形状为环形，沿内圆表面均匀轴向开槽。作用：一是导磁，二是安放绕组。作用：一是导磁，二是安放绕组。1、定子、定子

3、定子绕组定子绕组：由漆包线绕制而成。连接方式有三角形或星形两种。：由漆包线绕制而成。连接方式有三角形或星形两种。作用：形成旋转磁场。作用：形成旋转磁场。机座机座：中小型电机采用铸铁机座；大型电机采用钢板焊接机座。：中小型电机采用铸铁机座；大型电机采用钢板焊接机座。作用：支撑定子铁心。作用：支撑定子铁心。定子硅钢片装有三相绕组的定子2、转子、转子转子主要由转子主要由转子铁心转子铁心和和转子绕组转子绕组组成。组成。转子铁心转子铁心:它用它用0.5mm厚且外圆周冲有转子槽形厚且外圆周冲有转子槽形的硅钢片叠压而成。的硅钢片叠压而成。作用：一是导磁，二是安放绕组。作用：一是导磁，二是安放绕组。转子绕组转

4、子绕组线绕式线绕式由漆包线绕制而成。由漆包线绕制而成。鼠笼式鼠笼式作用：产生电磁转矩作用：产生电磁转矩鼠笼转子和绕线转子注意：注意：机座外有一接线盒，选择不同的接机座外有一接线盒，选择不同的接线方式可以使定子绕组的接线形式选为星线方式可以使定子绕组的接线形式选为星形或为三角形。形或为三角形。U1U2V2V1W2W1接线盒接线盒 Y 接法：接法： U1U1U2U2V2V2V1V1W1W1W2W2 接法：接法：V2U1U1U2U2V2V1V1W2W2W1W1注：定子绕组的连接方式分别为星形连接与三注：定子绕组的连接方式分别为星形连接与三角形连接。角形连接。二、二、 三相异步电动机铭牌数据三相异步电

5、动机铭牌数据三相异步电动机型号三相异步电动机型号编号编号某某电机厂某某电机厂标准编号标准编号 工作制工作制S1B级绝缘级绝缘年年 月月防护等级防护等级IP44接法接法 50HZ45Kg380V1440r/minLW82dBY-112M-44.0KW8.8A1. 型号型号 Y 112M4 磁极数磁极数(磁极对数磁极对数 p=2)Y系列异系列异步电动机步电动机中心机座高中心机座高度度112mmM表示中机座，表示中机座，L表示长机座，表示长机座，S表示短表示短机座。机座。2. 额定功率额定功率P2N： 4.0KW指电机在额定运行时转轴上指电机在额定运行时转轴上输出输出的的机械功机械功率。率。3.3.

6、额定频率额定频率f fN N（50Hz50Hz）电动机所接交流电的频率。）电动机所接交流电的频率。4. 额定电压额定电压UN：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下应加的下应加的线电压。线电压。 说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的定值的 5 。线线电电压压线线电电压压W1U2U1V1V2W2U2U1V1V2W2W15. 额定电流额定电流IN：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下的下的线电流。线电流。如：如：A8 . 8 表示三角接法下，电机的额定线电流为表示三角接法下，电机的额定线电流为8.8A。6. 转速转速nN: 额定运行时

7、电机轴上的转速。额定运行时电机轴上的转速。如：如： n =1440 转转/分分7 7. .工作制工作制 S1S1是指电动机可以在铭牌标出的额定状态是指电动机可以在铭牌标出的额定状态下连续运行，即连续工作制。下连续运行，即连续工作制。S2S2表示短时工作制表示短时工作制，S3S3表示断续周期工作制。表示断续周期工作制。8.接法：接法：表示在额定运行时，定子绕组应采用的联表示在额定运行时，定子绕组应采用的联结方式。结方式。9防护等级防护等级IP44：防护等级由字母防护等级由字母IP和两个数字和两个数字组成，组成，IP是是(International 国际国际)与与(Protection防护防护)的

8、首写字母的首写字母.开启式开启式11 适用于干燥无灰尘场合；适用于干燥无灰尘场合； 防护式防护式22或或23 适用于一般场合；适用于一般场合； 封闭式封闭式 44 适用于灰尘多、潮适用于灰尘多、潮湿或含酸性气体场合；防爆式湿或含酸性气体场合；防爆式 适用于易燃、易爆场合。适用于易燃、易爆场合。 IP后面的第一个数字代表第一种防护型式后面的第一个数字代表第一种防护型式(防尘防尘)的的等级，等级，第二个数字代表第二种防护型式第二个数字代表第二种防护型式( (防水防水) )的等的等级级,数字越大，防护能力越强。数字越大，防护能力越强。10. 效率效率N 电动机额定输出的功率电动机额定输出的功率P2N

9、与在额定负与在额定负载下的输入功率载下的输入功率P1N之比。之比。%100cos3%100212NNNNNNNIUPPP鼠笼电机鼠笼电机 =72%9311. 功率因数功率因数 ( ) ：Ncos 额定负载时定子电路的功率因数，一般为额定负载时定子电路的功率因数，一般为0.7 0.9 空载时功率因数很低约为空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率。额定负载时，功率因数最大。因数最大。P2PNcos 1 绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时允许的极限温度来分级的。所谓允许极限温度所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度，它反应是指电机绝缘材料的允许最高工作温度，它反

10、应绝缘材料的耐热性能。绝缘材料的耐热性能。12绝缘等级绝缘等级注注:我国规定的标准环境温度为我国规定的标准环境温度为40异步电动机产品名称代号异步电动机产品名称代号2n1nei3.2 3.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理NSF磁磁 铁铁闭闭 合合线线 圈圈一、三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的工作原理1. 线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转两者转动方向一两者转动方向一 致致 结论：结论：异步异步2. 线圈比磁场转得慢线圈比磁场转得慢12nn2n1neiNSF二、旋转磁场的产生二、旋转磁场的产生异步电动机中异步电动机中,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极通入线圈

11、线圈通入线圈通入WtIiVtIiUtIimWmVmU120sin120sinsinU1V2W1V1W21n()电流出电流出( )电流入电流入U2约定约定:电流为正时，电流由线圈的首端电流为正时，电流由线圈的首端流进，末端流出；电流为负时，电流流进，末端流出；电流为负时，电流由线圈的末端流进，首端流出。由线圈的末端流进，首端流出。0tU1U2V2 w1V1w2NSUiViWimItViU1U2V1V2W1W2UiWi合成磁场方向：合成磁场方向：向下向下同理分析，可得同理分析，可得其它电流角度下其它电流角度下的磁场方向：的磁场方向：UiViWitmI 60tU1U2V2W1V1W2SN1n60 1

12、80tU2V1W21nU1V2W1SN180A 120tU2V2W1V1W21nU1SN120三、旋转磁场的转速大小三、旋转磁场的转速大小分）转 /( 601fn 交流电变化交流电变化 一个周期，旋转磁场在空间转过一个周期，旋转磁场在空间转过360。则则 同步转速同步转速（旋转磁场的速度）（旋转磁场的速度）为：为：W1U1U2V2V1W2NS1nUiViWimItU1U2V2V1W2W1W1U1U2V2V1W2NSW1NS60t磁极对数（磁极对数（P）的概念）的概念ViU1V1U2V2W1W2UiWi1p此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则磁极对数为此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则磁极对数

13、为1。即：即：U1U2V2W1V1W2NS磁极对数（磁极对数（P）的改变）的改变 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。则将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。则形成两对磁极的磁场。形成两对磁极的磁场。U1U2W1W2W1V2V1W1U2V2W2U1U2V1W2UiWiViU1U1U2V1V2V2V1W1W2W1V2V1W1U2V2W2U1U2V1W2UiWiViU1NSSNU1U2U1U2W1W2V1V2V1V2W1W2 磁极对数磁极对数2pUiViWimItX0tNSSNU1U2U1U2W1W2V1V2V1V2W1W2 60t1nZCZCSNSN30U1U2U1U2磁极对数和转速的

14、关系磁极对数和转速的关系UiViWimItW1V2V1W1U2V2W2U1U2V1W2UiWiViU1三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速磁极对数磁极对数P=1P=3P=4P=5P=6P=2同步转速同步转速n1(f=50HZ)3000转转/分分1500转转/分分1000转转/分分750转转/分分600转转/分分500转转/分分分）转/( 601pfn 旋转方向旋转方向：取决于三相电流的相序。：取决于三相电流的相序。 四、旋转磁场的旋转方向四、旋转磁场的旋转方向UiwivimIt0nUiViWimIt0nV V和和W W相对调了相对调了注意注意：只要将接入定子绕组的三相交流电只要将接

15、入定子绕组的三相交流电任意换接其中两相，旋转磁场的方向改任意换接其中两相，旋转磁场的方向改变，电机的旋转方向也改变。变，电机的旋转方向也改变。 五、转差率五、转差率S%100121nnns异步电机运行中异步电机运行中:%6%2s转差转差 为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。电动机起动瞬间电动机起动瞬间:1 , 02sn（转差率最大）（转差率最大）即：即：转差率转差率 为转差与同步转速之比。为转差与同步转速之比。例例1 1已知某三相异步电动机已知某三相异步电动机UN=380V，cosN=0.82效效率率=84%=84%，额定功率额定功率PN=4KW，额定转速，额定转速nN=1440r/min，试求：额定电流，试求：额定电流解解:因为因为84.082.03803104cos33NNNNNiNIIUPPP所以求得所以求得IN=8.8A 结束