三相异步电动机培训课件.pptx
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- 三相 异步电动机 培训 课件
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1、第八章异步电动机第八章第八章 异步电动机异步电动机8.18.1 三相异步电动机的结构与三相异步电动机的结构与 工作原理工作原理8.28.2 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性8.38.3 三相异步电动机的使用三相异步电动机的使用交流电动机交流电动机电动机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、异励、串励、复励他励、异励、串励、复励鼠笼式异步交流电动机授课内容:鼠笼式异步交流电动机授课内容: 基本结构、工作原理、基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法机械特性、控制方法 电动机的分类电动机的分类0n8.18.1 三相异步电动机的结构与三相异步
2、电动机的结构与 工作原理工作原理NS磁铁磁铁闭合闭合线圈线圈磁极旋转磁极旋转导线切割磁力线产生感应电动势导线切割磁力线产生感应电动势vlBe导线长导线长磁感应强度磁感应强度切割速度切割速度(右手定则)(右手定则)闭合导线产生电流闭合导线产生电流 i(左手定则)(左手定则)通电导线在磁场中受力通电导线在磁场中受力ilBf0nNS1. 线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转两者转动方向一致两者转动方向一致 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0nn0nNS三相异步机的结构三相异步机的结构YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组(三相)(三相)机机 座座转子:在旋转磁场作用下,转子:
3、在旋转磁场作用下, 产生感应电动势或产生感应电动势或 电流。电流。三相定子绕组:产生旋转三相定子绕组:产生旋转 磁场。磁场。线绕式线绕式鼠笼式鼠笼式鼠笼转子鼠笼转子 旋转磁场的产生旋转磁场的产生AYCBZ异步机中异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极AiBiCimIt()电流出电流出( )电流入电流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA0tAXYCBZNSAiBiCimItAXBYCZ合成磁场方向:合成磁场方向:向下向下180tXBZ0nAYC 60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n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
4、下的磁场方向:的磁场方向:AiBiCitmI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。0n0n改变电机的旋转方向:换接其中两相改变电机的旋转方向:换接其中两相AiBiCimItAiCiBimIt旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转磁场的转速大小转速大小分)转 /( 600fn 一个电流周期,旋转磁场在空间转过一个电流周期,旋转磁场在空间转过360。则。则 同步转速(旋转磁场的速度)为:同步转速(旋转磁场的速度)为:AXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNSAiBiCimIt极对数(极对数(P)的概念)的概念AXBYCZ1p此种接法下,合成磁场只
5、有一对磁极,则极对数为此种接法下,合成磁场只有一对磁极,则极对数为1。即:即:AXYCBZNS极对数(极对数(P)的改变)的改变CYABCXYZAXBZAiBiCi 将每相绕组分成两段,按右下图放入定子槽内。形将每相绕组分成两段,按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ极对数极对数2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimItXNSASNZBX AYCZBCY0t分)转/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30极对数和转速的关系极对数和转速的关系AiBiCimIt三相异步电动机的同步转速三相
6、异步电动机的同步转速分)转/( 600pfn 2p180分)转/( 50011p360分)转/( 0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)50(Hzf 0n3p120分)转/( 0001电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速电动机转速:n电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致,电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致, 但但 异步异步电动机电动机0nn无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动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)无转子电动势(转子导体不切割磁力线)无转子电流无转
7、子电流提示提示:如果如果0nn 转差率转差率 的概念:的概念:%10000nnns异步电机运行中异步电机运行中:%91s转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即:电动机起动瞬间电动机起动瞬间:1 , 0sn(转差率最大)(转差率最大)8.2.1 三相异步电动机的三相异步电动机的“电磁电磁”关系关系 8.2 8.2 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性i2转、定子电路转、定子电路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 :漏磁通:漏磁通产生的感应电动产生的感应电动势。势。 :主磁通产:主磁通产生的感应电动势。生的感应电动势。e1e2、
8、e 1e 2、dtdNeeeRiu1111111设:设:tsin1m则:则:tNum1111cos定子边:定子边:mmmmNfUUEfNNU11111111144. 422tNum1111cosR1R2i1u1e1e 1e2e 2mNfE22244. 4同理得转子边:同理得转子边:mNfE22244. 42f:转子感应电动势的频率:转子感应电动势的频率2N:转子线圈匝数:转子线圈匝数2f取决于转子和旋转磁场的相对速度取决于转子和旋转磁场的相对速度1000026060SfPnnnnPnnfR1R2i1u1e1e 1e2e 2其中其中202122222SXLSfLfX202122244. 444.
9、 4SENSfNfEmm转子功率因数转子功率因数电磁转矩电磁转矩 T:转子中各载流导体在旋转磁场的作用下转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转距之总和。受到电磁力所形成的转距之总和。22cosIKTmT常数常数每极磁通每极磁通转子电流转子电流转子电路的转子电路的2cos转矩公式的推导转矩公式的推导 22cosIKTmT22022202)(SXRSEI2202222)(cosSXRRmNfU11144.4将其中参数代入:将其中参数代入:得到得到转矩公式转矩公式8.2.2 三相电动机的机械特性三相电动机的机械特性21220222)(UsXRsRKT根据转矩公式根据转矩公式Ts10
10、n0Tn得特性曲线:得特性曲线:电动机的自适应负载能力电动机的自适应负载能力 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整,电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整,这种能力称为自适应负载能力。这种能力称为自适应负载能力。常用特常用特性段性段n0nT 自适应负载能力是自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要电动机区别于其它动力机械的重要特点。(如:柴油机当负载增加时,必须由操作者加大特点。(如:柴油机当负载增加时,必须由操作者加大油门,才能带动新的负载。)油门,才能带动新的负载。)直至新的平衡。此过程中,直至新的平衡。此过程中, 时,时, 电源提供的功率自动电源提供的功率自动增加。增加。
11、三个重要转矩三个重要转矩n0Tn额定转矩额定转矩 :电机在额定电压下,以额电机在额定电压下,以额定转速定转速 运行,输出额运行,输出额定功率定功率 时,电机转轴时,电机转轴上输出的转矩。上输出的转矩。NPNn( 1 )/()(9550602分转千瓦NNNNNnPnPT(牛顿(牛顿米)米)NTnN 如果如果 电机将会电机将会因带不动负载而停转。因带不动负载而停转。maxTTL最大转矩最大转矩 :( 2 )电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。n0TnmaxT求解求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT过载系数:过载系数:NTTmax三相异步机三相异步机2
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