三相异步电动机工作原理学习教案课件.pptx

1、会计学1三相异步电动机工作原理三相异步电动机工作原理交流电动机感性认识交流电动机感性认识第1页/共89页下面是它主要部件的拆分图。下面是它主要部件的拆分图。一一、三相异步电动机基本结构、三相异步电动机基本结构 右图是一台三相笼型感应电动机的外形右图是一台三相笼型感应电动机的外形图。图。第2页/共89页第3页/共89页图6.1.7 铜条笼型绕组 图6.1.8 铸铝笼型转子第4页/共89页第5页/共89页第6页/共89页n0nNSfei磁铁闭合线圈人为转动感应电流受力而旋转感生电流第7页/共89页第8页/共89页AYCBZ1n()电流出电流出()电流入电流入XBiAXBYCZAiCiiAiBiC

2、二、三相异步电动机的旋转磁场的产生第9页/共89页第10页/共89页第11页/共89页并规定：电流为正值时，从每相线圈的首端入、并规定：电流为正值时，从每相线圈的首端入、末端出；电流为负值时，从末端入、首端出。用末端出；电流为负值时，从末端入、首端出。用符号符号 表示电流流出，用表示电流流出，用表示电流流入。表示电流流入。第12页/共89页U V WU1U2V1V2W2W1i1=Imsin ti2=Imsin(t120O)i3=Imsin(t120O)i1 i2 i3 t =0O 时时i1=0，i2 0，i3 0NSIm tOi1第13页/共89页 t=0O 时时i1=0，i2 0，i30U1

3、U2V1V2W2W1NS t=120O 时时i10，i2=0，i3 0 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理U1U2V1V2W2W1NS第14页/共89页U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NS t=240O 时时i1 0，i20，i3=0 t=360O 时时i1=0，i2 0，i30 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理NS第15页/共89页2.旋转磁场的方向旋转磁场的方向旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相序，且与三相交流电源的相序，的方向一致只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转因此要改变电动机的转向，只要改变

4、旋转磁场的转向即可 旋转磁场的转向旋转磁场的转向 U(i1)V(i2)W(i3)由超前相转向滞后相。由超前相转向滞后相。由通入绕组中的电流的相序决定的。由通入绕组中的电流的相序决定的。怎样改变怎样改变 n0 的方向的方向?V(i1)U(i2)W(i3)第16页/共89页i 变化一周变化一周i 每秒钟变化每秒钟变化 50 周周i 每分钟变化每分钟变化(5060)周周 旋转磁场转一圈旋转磁场转一圈旋转磁场转旋转磁场转 50 圈圈旋转磁场转旋转磁场转 3000 圈圈 .旋转磁场的转速旋转磁场的转速同步转速同步转速 n1 的大小怎样改变？的大小怎样改变？三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理

5、n1=3000=60 f1 (r/min)n旋转磁场的旋转速度称为旋转磁场的旋转速度称为同步转速同步转速第17页/共89页U1U2V1V2W2W1每相绕组由每相绕组由一个线圈组成一个线圈组成U1 V1 W1U2 V2 W2U3 V3 W3U4 V4 W4U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3每相绕组由两每相绕组由两个个线圈串联组成线圈串联组成 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理当三相对称电流通入三相对称绕组，必然会产生一个大小不变，且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。当三相对称电流通入三相对称绕组，必然会产生一个大小不变，且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。绕组

6、按一定规律绕制，产生的旋转磁场可相应达到绕组按一定规律绕制，产生的旋转磁场可相应达到1 1对、对、2 2对对 、3 3对等对等多对磁极。多对磁极。第18页/共89页U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3 t=0O 时时 i1=0，i2 0，i3 0 NSNS 磁极对数磁极对数 p p=2 电流变化一周电流变化一周 旋转磁场转旋转磁场转半半圈圈 n1=1 500 当磁极对数当磁极对数 p=3 时时 n1=1 000 60 f1 2=60 f1 3=三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理第19页/共89页160fnpp 磁极对数磁极对数 f 电流频率电流频率 f=50 Hz 时

7、：时：1 2 3 4 5 6 3 000 1 500 1 000 750 600 500 pn0/(r/min)第20页/共89页因转子绕组是闭合的，导体中有电流，电流方向与电势相同。载流导体在磁场中要受到电磁力，其方向由左手定则确定。这样，在转子导条上形成一个逆时针方向的电磁转矩。于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向转动。因转子绕组是闭合的，导体中有电流，电流方向与电势相同。载流导体在磁场中要受到电磁力，其方向由左手定则确定。这样，在转子导条上形成一个逆时针方向的电磁转矩。于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向转动。第21页/共89页 旋转磁场的转速与转子（电动机）的转速之差称为转差，转差与旋转磁场的

8、转速之比称为转差率，用s表示，即 11nnnsAYCBZXn1n旋转磁场转速电动机转速第22页/共89页 转差率转差率11nnsn 转差率转差率是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各种运行情况。种运行情况。转子未转动时转子未转动时，;s,n10 电机理想空载时电机理想空载时，.s,nn01 作为电动机，转速在作为电动机，转速在10n范围内变化，转差率在范围内变化，转差率在0 0 1 1范围内变。范围内变。负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。

9、电机的转转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转速为：速为：11n=(-s)n 额定运行时，转差率一般在额定运行时，转差率一般在0.020.020.060.06之间，即电机转速之间，即电机转速接近同步转速。接近同步转速。第23页/共89页转差率转差率:s=n1n n1转子转速转子转速:n=(1 s)n1=(1-s)60f/p 起动时起动时 n=0，s=1 理想空载时理想空载时 n=n1，s=0 正常运行时正常运行时 0nn1，1s0 额定运行时额定运行时 sN=0.01 0.09 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理异步电机的各种运行状态异步电机的各种运行状态 状态状

10、态 制动状态制动状态 堵转状态堵转状态 电动机状态电动机状态 理想空载状态理想空载状态 发电机状态发电机状态转子转速转子转速转差率转差率n0 s1n=0s=10nn1 1s0n=n1s=0nn1s0第24页/共89页三相交流电源接通三相定子绕组定子绕组产生三相对称电流三相对称电流在电机内部建立旋转磁场旋转磁场与转子绕组产生相对运动(切割)转子绕组中产生感应电流感应电流转子绕组(感应电流)在磁场中受到电磁力的作用在电磁力作用下，转子逆时针方向开始旋转，转速为n。iAACBXZYiBiC三相异步电动机原理简图三相对称电流旋转磁场感应电流由此可知，异步电动机是通过载流的转子绕组在磁场中受力而使电动机

11、旋转的，而转子绕组中的电流由电磁感应产生，并非外部输入，故异步电动机又称感应电动机感应电动机。第25页/共89页解：因为 n1=60f1/p，所以：当p=1时，n1=3000 r/min；当p=2时，n1=1500 r/min；当p=3时，n1=1000 r/min；当p=4时，n1=750 r/min；当p=5时，n1=600 r/min。又因为nN略低于 n1，所以n1=750 r/min。所以 p=60f1/n1=60 50/750=4 SN=（n1nN）/n1=（750720）/750=0.04第26页/共89页16060 503000fnppp%67.275073075011nnns

12、NN 异步电动机满载时，s0.06故异步电动机的额定转速略小于磁场同步转速，由此可知同步转速 n1=750 r/min,p=4，2p=8。空载转速 n0=(1s0)n1=(10.267%)750=748 r/minr/min额定转差率 某三相异步电动机，电源频率为50Hz，空载转差率s0=0.00267，额定转速nN=730 r/min。试求：电机的极数2p、同步转速n1、空载转速n0、额定转差率sN。【解】旋转磁场的同步转速为第27页/共89页第28页/共89页U2U1W2V1W1V21nn总结总结1 1、电生磁、电生磁：三相对称绕组三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋通往三相对称电流产生

13、圆形旋转磁场。转磁场。2 2、动磁生电、动磁生电：旋转磁场切旋转磁场切割转子导体感应电动势和电割转子导体感应电动势和电流。流。3 3、电磁力、电磁力：转子载流（有功转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转，将电能转化驱动电动机旋转，将电能转化为机械能。为机械能。第29页/共89页一、主要部件一、主要部件1.定子定子 定子铁心、定子绕组、定子铁心、定子绕组、机座和端盖等。机座和端盖等。定子铁心的硅钢片定子铁心的硅钢片 异步电机的基本理论异步电机的基本理论第30页/共89页 定子铁心定子铁心 三相异步电动机

14、的基本结构三相异步电动机的基本结构第31页/共89页 定子绕组定子绕组对称三相绕组。对称三相绕组。三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第32页/共89页 定子接线盒定子接线盒U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1U2 V2 W2星星形形(Y)联联结结U1 V1 W1W2 U2 V 23 三三角角形形()联联结结U1 V1 W1W2 U2 V 23 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第33页/共89页转子铁心、转子绕组、转轴、风扇等。转子铁心、转子绕组、转轴、风扇等。转子铁心的硅钢片转子铁心的硅钢片2.转子转子 转子绕组转子绕组 绕线型：绕线型：对称三相绕组。

15、对称三相绕组。笼笼 型：型：对称多相绕组。对称多相绕组。三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第34页/共89页 笼型异步电动机的转子笼型异步电动机的转子 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第35页/共89页 笼型异步电动机的转子笼型异步电动机的转子 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第36页/共89页 笼型异步电动机的转子笼型异步电动机的转子 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第37页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 绕线型异步电动机的转子绕线型异步电动机的转子第38页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步

16、电动机的基本结构 绕线型异步电动机的转子绕线型异步电动机的转子第39页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 三相笼型异步电动机的部件图三相笼型异步电动机的部件图第40页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 三相笼型异步电动机的结构三相笼型异步电动机的结构转子转子 定子定子 风扇风扇 冷空气流冷空气流 罩罩 壳（非驱动端）壳（非驱动端）端盖（驱动端）端盖（驱动端）第41页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 三相绕线型异步电动机的结构三相绕线型异步电动机的结构第42页/共89页三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构

17、 三相绕线型异步电动机示意图三相绕线型异步电动机示意图第43页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的外形三相异步电动机的外形 更多的图片更多的图片 第44页/共89页 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的外形三相异步电动机的外形 更多的图片更多的图片 第45页/共89页 三相异步电动机的外形三相异步电动机的外形 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 更多的图片更多的图片 第46页/共89页UN 400 690 V fN 50/60 Hz PN 200 2 300 kW 2p 2 8 交流低压笼型异步电动机交流低压

18、笼型异步电动机 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 更多的图片更多的图片 第47页/共89页UN 690 V，2 11 kVfN 50/60 Hz PN 200 3 000 kW 2p 2 12 交流高压笼型异步电动机交流高压笼型异步电动机 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构 更多的图片更多的图片 第48页/共89页定子绕组：通入电流建立旋转磁场转子绕组：与磁场有相对运对时将产生感应电动势它们均是电动机进行能量转换的关键部件。第49页/共89页圈边圈边 首端首端 尾端尾端两匝线圈两匝线圈第50页/共89页4.节距Y一个线圈的有两个有效边所跨定子圆周的距离,一般也用定

19、子槽数来表示.5.每极每相槽数第一个磁极下每相绕组所占有的槽数Z/2Pm第51页/共89页 按节距按节距Y与极距与极距 的关系：的关系：整距绕组整距绕组 Y=短距绕组短距绕组 Y 按相数按相数：单相、两相、三相绕组单相、两相、三相绕组 按槽内层数按槽内层数：单层绕组单层绕组双层绕组双层绕组单双层混和绕组单双层混和绕组 按每极每相所占槽数：按每极每相所占槽数：整数槽绕组整数槽绕组分数槽绕组分数槽绕组绕组的分类：n按绕组端接部分的形状按绕组端接部分的形状：单层绕组分为：单层绕组分为：v同芯式绕组同芯式绕组v链式绕组链式绕组v交叉式绕组交叉式绕组双层绕组分为：双层绕组分为：v叠绕组叠绕组v波绕组波绕

20、组第52页/共89页二、三相绕组二、三相绕组圈边圈边 首端首端 尾端尾端1.三相单层绕组三相单层绕组例如：例如：z=12，p=1，m=3，y=。两匝线圈两匝线圈 每极每相槽数每极每相槽数 q z 2 p m q=12 213=2 123456789101112定子槽定子槽 SNU1U2一相绕组一相绕组接线图接线图（单层）（单层）3.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第53页/共89页SN123456789101112U1简化的一相简化的一相 绕组接线图绕组接线图（单层）（单层）U2 槽距角槽距角 相邻两槽中心相邻两槽中心 线间的电角度。线间的电角度。=p 360o z=1 3

21、60o12=30 极距极距 相邻两磁极中心相邻两磁极中心 线间的距离（槽数）。线间的距离（槽数）。z 2 p =12 21 =6 3.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第54页/共89页 线圈节距线圈节距 y 线圈两圈边之间的距离（槽数）线圈两圈边之间的距离（槽数）。当当 y=时，称为整距绕组；当时，称为整距绕组；当 y 时，称为短距绕组。时，称为短距绕组。z2 py=12 21=6 SN123456789101112U1U2yV1 V23.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第55页/共89页当当 q1 分布绕组分布绕组。当当 q=1 集中绕组。集中绕组。S

22、N123456789101112U1U2V1V2W1W2三相单层整距分布绕组接线图三相单层整距分布绕组接线图3.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第56页/共89页例如：例如：z=12，p=1，m=3，y=5。由计算得：由计算得：q=2，=30，y 。2.三相双层绕组三相双层绕组NS123456789101112串联串联U1 U2 实线为外层线圈边，虚线为内层线圈边。实线为外层线圈边，虚线为内层线圈边。3.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第57页/共89页 双层绕组双层绕组3.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构第58页/共89页第59页/

23、共89页3.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构3.三相绕组的种类三相绕组的种类(1)单层绕组和双层绕组单层绕组和双层绕组(2)整距绕组和整距绕组和 短距绕组短距绕组 整距绕组整距绕组 y=短距绕组短距绕组 y1第60页/共89页 【例例3.2.1】Y180M2 型三相异步电动机，型三相异步电动机，PN=22 kW，UN=380 V，三角形联结，三角形联结，IN=42.2 A，N=0.89，fN=50 Hz，nN=2 940 r/min。求额定运行时的：。求额定运行时的：(1)转差率；转差率；(2)定子绕组的相电流；定子绕组的相电流；(3)输入有功功率；输入有功功率；(4)效率

24、。效率。解：解：(1)由型号知由型号知 2p=2，即即 p=1，因此因此 n0=3 000 r/min，故，故sN=n0nN n0=3 0002 940 3 000=0.02(2)由于由于定子三相绕组为三角形联结，故相电流为定子三相绕组为三角形联结，故相电流为 I1P=IN 33.2 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构42.2 3=A =24.4 A第61页/共89页气隙基波磁通势的幅值气隙基波磁通势的幅值2 kw N I2p=4 Fpm=0.9 kw N I p三、旋转磁通势三、旋转磁通势三相电流通过三相绕组时，三相绕组的三相电流通过三相绕组时，三相绕组的三个基波脉振磁通势为三

25、个基波脉振磁通势为FpU=Fpm sin tFpV=Fpm sin(t 120o)FpW=Fpm sin(t120o)3.4 三相异步电动机的磁通势平衡方程三相异步电动机的磁通势平衡方程式式第62页/共89页大连理工大学电气工程系 【例例3.4.1】有一三相双层绕组，有一三相双层绕组，z=36，p=2，y=8 /9，N=96。(1)分析该绕组的类型；分析该绕组的类型；(2)若旋转磁若旋转磁场场磁通最大值磁通最大值 m=0.011 Wb，转速，转速 n0=1 500 r/min，则每，则每相相绕组中产生的电动势的有效值是多少？绕组中产生的电动势的有效值是多少？(3)若通过每相绕组若通过每相绕组的

26、电流有效值为的电流有效值为 I=2.04 A，该三相绕组产生的旋转磁通势，该三相绕组产生的旋转磁通势的幅值是多少？的幅值是多少？解：解：(1)由于由于 y=8 /9 ，故为短距绕组，故为短距绕组。由于由于q=z2pm=36223=31(2)电动势电动势 分布绕组分布绕组 kp=sin 90 y=sin(90)89=0.9853.4 三相异步电动机的磁通势平衡方程三相异步电动机的磁通势平衡方程式式第63页/共89页大连理工大学电气工程系 =p 360 zks=2q sin2 q sin=2360 36=20=20 2sin(3 )3sin20 2=0.96f=p n060=50 Hz=Hz 21

27、 500 60E=4.44 f kw Nm =4.44500.9850.96960.011 V =220 V3.4 三相异步电动机的磁通势平衡方程三相异步电动机的磁通势平衡方程式式第64页/共89页大连理工大学电气工程系R2 s=m1 I22 4.电磁功率电磁功率 PePe=P1PCu1PFePe=m2 E2 I2cos 2 =m1 E2 I2 cos 25.转子铜损耗转子铜损耗 PCu2 PCu2=m2 R2 I22 =m1 R2 I2 2 =s Pe3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩=m1 R2I2 2+m1 R2I2 2 1s s第65页/共89页大连理工大学电

28、气工程系8.输出功率输出功率 P2 P2=PmP0 =PePCu2P0 =P1PCu1PFePCu2P06.机械功率机械功率 PmPm=PePCu21ss Pm=m1 R2I22=(1s)Pe7.空载损耗空载损耗 P0 P0=PmePad机械损耗机械损耗附加损耗附加损耗3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩第66页/共89页大连理工大学电气工程系P1PCu1+PFePePCu2P0P2Pm 总损耗总损耗 Pal Pal=PFePCuPmePad =PFe(PCu1PCu2)PmePad 功率平衡方程式功率平衡方程式 P2=P1Pal 效率效率 =100%P2 P1 3.6

29、 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩第67页/共89页大连理工大学电气工程系 【例例3.6.1】某三相异步电动机，某三相异步电动机，UN=380 V，形联结形联结,f1=50Hz,R1=1.5,R2=1.2。在拖动某负载运行时，相。在拖动某负载运行时，相电流电流 I1=11.5A，I2=10A,=0.86,=82%,n=1446 r/min。求：该电机的求：该电机的 P1、Pe、Pm 和和P2。解：解：同步转速同步转速 T2=TL=140 Nm3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩n0 =60f1p=60 50 2r/min=1500 r/min转差率转

30、差率 s=n0n n0=1 5001 446 1 500=0.036 第68页/共89页大连理工大学电气工程系输入功率输入功率 P1=3 U1 I1 =3 380 11.50.86W=11.27kW P2=P1=0.8211.27 kW=9.24 kW Pm=(1s)Pe=(10.036)10 kW=9.64 kW3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩输出功率输出功率 电磁功率电磁功率 机械功率机械功率 Pe=m1 I2 2R2 s=3 10 2 2 W=10 kW 1.20.036第69页/共89页大连理工大学电气工程系二、三相异步电动机的转矩二、三相异步电动机的转矩P

31、m=P2P0 T =T2T0 1.电磁转矩电磁转矩 TT =Pm Pmn=9.55 =60 Pm2 nT =Pe 0=60 Pe2 n0Pen0=9.55 2.空载转矩空载转矩 T0T0=P0 =60 P0 2 nP0n=9.55 3.输出转矩输出转矩 T2T2=P2 =60 P2 2 nP2n=9.55 3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩第70页/共89页大连理工大学电气工程系 电动机的负载转矩为电动机的负载转矩为 TL，稳定运行时，稳定运行时 T2=TL若若 TL T2TL n s E2s I2s(I1)T T2=TL 重新稳定运行重新稳定运行(n 较高较高,I1

32、 较小较小)。一般一般 T0 很小很小，在满载或接近满载时，在满载或接近满载时，3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩 T0 T 因此因此 T=T2=TL 第71页/共89页大连理工大学电气工程系 【例例3.6.2】求例求例3.6.1中的电动机的转矩中的电动机的转矩T2、T0 和和T。解解:输出转矩输出转矩 电磁转矩电磁转矩 空载转空载转矩矩 T2 =60 P2 2 n 60 9.24 103 2 3.14 1446=N m=61.05N m T0=60 P0 2 n 60 0.4 103 2 3.14 1446=N m=2.64N m P0=Pm P2 =(9.64 9

33、.24)kW=0.4kW 空载损空载损耗耗 T=T0+T2 =(2.64+61.05)N m=63.69N m 3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩第72页/共89页大连理工大学电气工程系T=60 Pe 2 n0 60 10 103 2 3.14 1500=N m=63.69N m T=60 Pm 2 n 60 9.64 103 2 3.14 1446=N m=63.69N m 或者或者3.6 三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩第73页/共89页大连理工大学电气工程系 当当 U1=U1N，f1=f1N 时，时，n=f(P2)I1=f(P2)T=f(P2

34、)=f(P2)=f(P2)运行特性运行特性 nI1T P2 n I1(I2)T(P1)在额定功率附近，在额定功率附近，和和 最高。最高。第第3章章 异步电机的基本理论异步电机的基本理论O P2n,I1,T 第74页/共89页大连理工大学电气工程系Oft一、脉振磁场一、脉振磁场 定子：单相绕组；转子：笼型。定子：单相绕组；转子：笼型。定子单相绕组产生的脉振磁场定子单相绕组产生的脉振磁场第第3章章 异步电机的基本理论异步电机的基本理论U1U2SNNS第75页/共89页大连理工大学电气工程系 脉振磁通势的分解脉振磁通势的分解FtfOFF=FR=F/2FF FR3.8 单相异步电动机单相异步电动机第7

35、6页/共89页大连理工大学电气工程系ftOt1t2t3t4t5t6t7t8t=0FF FRt1FFFRF FF FRt2F t3FFRFFt4FR FFt5FRFFt6F FR FFt7FRFFt8FF FR3.8 单相异步电动机单相异步电动机第77页/共89页大连理工大学电气工程系二、工作原理二、工作原理当转子与旋转磁场转向相同时，转差率当转子与旋转磁场转向相同时，转差率 s=1第78页/共89页大连理工大学电气工程系 转子顺时针方向旋转转子顺时针方向旋转 TOs1sF sRTFTRsF1，sR1 TFTR T=TFTR 0，转子继续顺时针方向旋转。转子继续顺时针方向旋转。转子逆时针方向旋转

36、转子逆时针方向旋转 TOs1sR sFTRTFsF1，sR1 TRTF T=TFTR 0转子继续逆时针方向旋转。转子继续逆时针方向旋转。3.8 单相异步电动机单相异步电动机第79页/共89页大连理工大学电气工程系三、起动方法三、起动方法1.两相起动两相起动 定子绕组：定子绕组：主绕组主绕组辅助绕组辅助绕组（工作绕组）（工作绕组）（起动绕组）（起动绕组）原理：原理：旋转磁场旋转磁场起动转矩起动转矩两相电流两相电流3.8 单相异步电动机单相异步电动机第80页/共89页大连理工大学电气工程系转子转子 uCW1W2S1 S2Q 单相电容单相电容电动机的原理图电动机的原理图工作绕组工作绕组 起动绕组起动

37、绕组 3.8 单相异步电动机单相异步电动机iw isi 第81页/共89页大连理工大学电气工程系 单相电容起动电动机单相电容起动电动机3.8 单相异步电动机单相异步电动机 更多的图片更多的图片 第82页/共89页大连理工大学电气工程系 转子转子 2.罩极起动罩极起动 短路环短路环 定子定子 定子定子 磁极磁极3.8 单相异步电动机单相异步电动机第83页/共89页大连理工大学电气工程系定子定子转子转子旋转电机旋转电机初级初级次级次级 直线电机直线电机第第3章章 异步电机的基本理论异步电机的基本理论第84页/共89页大连理工大学电气工程系*3.9 三相直线异步电机三相直线异步电机初级初级(a)短初

38、短初级级(b)短次短次级级次级次级 单边型直线电动机单边型直线电动机 次级次级 初级初级次级次级初级初级初级初级 双边型直线电动机双边型直线电动机 第85页/共89页大连理工大学电气工程系第第3章章 异步电机的基本理论异步电机的基本理论C CCM3QZL 单机运行的异步发电机单机运行的异步发电机 r IC E 并联电容后的相量图并联电容后的相量图第86页/共89页大连理工大学电气工程系*3.10 三相异步发电机三相异步发电机OICEErEICIC=EXC=2 f CE电容线电容线电容线电容线异步发电机的自励过程异步发电机的自励过程Atan C=EIC=XC=12 f C C C E C C E B CC 自励的条件自励的条件(1)转子铁心要有剩磁。转子铁心要有剩磁。(2)定子绕组必须并联电容。定子绕组必须并联电容。(3)必须有足够的电容。必须有足够的电容。第87页/共89页大连理工大学电气工程系v3.1.1v3.2.1 3.2.2 3.2.3v3.3.1 3.3.2 v3.4.1 3.4.2 3.4.3v3.5.1 3.5.2 3.5.3 v3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.6.5*以教师画勾的题为准。以教师画勾的题为准。第第3章章 异步电机的基本理论异步电机的基本理论下一章下一章第88页/共89页