第03章_異步電動機原理

1、船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室第第3章章 異步電動機異步電動機 3.1 3.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與銘牌數(shù)據(jù)3. 2 異步電動機的工作原理異步電動機的工作原理 3. 3 異步電動機的運行特性異步電動機的運行特性 3. 4 單相異步電動機單相異步電動機 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與銘牌

2、數(shù)據(jù)3.1.1 三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu) 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室按定子相數(shù)分按定子相數(shù)分：單相異步電動機單相異步電動機 兩相異步電動機兩相異步電動機 三相異步電動機三相異步電動機船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線型異步電動機繞線型異步電動機鼠籠型異步電動機鼠籠型異步電動機船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)

3、院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室下面是它主要部件的拆分圖。下面是它主要部件的拆分圖。 右圖是一臺三相鼠籠型異步電右圖是一臺三相鼠籠型異步電動機的外形圖。動機的外形圖。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室鼠籠型轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖三相繞線型三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室三相異步電動機的轉(zhuǎn)子（三相異步電動機的轉(zhuǎn)子（ROTATOR） 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪

4、機學(xué)院電氣及自動化教研室三相異步電動機的轉(zhuǎn)子（三相異步電動機的轉(zhuǎn)子（ROTATOR）q1、轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片沖疊而成，用來安放轉(zhuǎn)子由硅鋼片沖疊而成，用來安放轉(zhuǎn)子繞組。繞組。q2、轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組：有：有籠型籠型和和繞線型繞線型兩種。兩種。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1、機座機座：起固定和支撐定子鐵心的作用，一般用鑄鐵制造。：起固定和支撐定子鐵心的作用，一般用鑄鐵制造。2、定子鐵心定子鐵心：由硅鋼片沖疊而成，鐵心內(nèi)開有均勻的槽，：由硅鋼片沖疊而成，鐵心內(nèi)開有均勻的槽，嵌嵌放定子繞組放定子繞組。（STATOR）定子由定子由機

5、座機座、定子鐵心定子鐵心、定子繞組定子繞組組成。組成。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3、定子繞組定子繞組：三相對稱繞組按一定的規(guī)律嵌放在定子：三相對稱繞組按一定的規(guī)律嵌放在定子 鐵心槽鐵心槽中?？山映芍??？山映蒠或或。 （STATOR）定子由定子由機座機座、定子鐵心定子鐵心、定子繞組定子繞組組成。組成。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3.1.2 3.1.2 額定數(shù)據(jù)額定數(shù)據(jù) 船

6、舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1) 1) 型號型號 Y 90LY 90L4 4 磁極數(shù)磁極數(shù)( (極對數(shù)極對數(shù) p=2)p=2)同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速15001500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分銘牌數(shù)據(jù)銘牌數(shù)據(jù)額定運行時電動機軸上輸出的機械功率額定運行時電動機軸上輸出的機械功率2) 2) 額定功率額定功率PNPN船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室12PPCOSIUPNN31其中其中鼠籠電機鼠籠電機 =7293額定功率指電機在額定運行時軸上輸出額定功率指電機在額定運行時軸上輸出的機械功率（的機械

7、功率（ P P2 2 ），不等于從電源吸），不等于從電源吸收的電功率（收的電功率（P P1 1 ）。兩者的關(guān)系為：）。兩者的關(guān)系為：船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3) 3) 額定電壓額定電壓U UN N線線電電壓壓AZBYXC線線電電壓壓ABCXYZ額定運行時定子繞組所接電源線電壓值額定運行時定子繞組所接電源線電壓值船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室4) 4) 聯(lián)接方式：聯(lián)接方式：Y/ Y/ 接法接法Y Y 接法接法 接法接法AB CZX YA B CZX YABCXYZ

8、AZBYXC船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室例：例：380/220 Y/380/220 Y/ 是指：線電壓為是指：線電壓為380V380V時采時采用用Y Y接法；當(dāng)線電壓為接法；當(dāng)線電壓為220V220V時采用時采用 接法。接法。說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的或低于額定值的 5 5 。ABCXYZ接線盒接線盒船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室5) 5) 額定電流額定電流I IN N額定運行時定子繞組的線電流額定運行

9、時定子繞組的線電流7) 7) 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速n nN N額定運行時電動機的轉(zhuǎn)速額定運行時電動機的轉(zhuǎn)速6) 6) 額定頻率額定頻率f fN N電源頻率電源頻率船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室有連續(xù)運行、短時運行和重復(fù)短時運行三種有連續(xù)運行、短時運行和重復(fù)短時運行三種。8) 8) 額定功率因數(shù)額定功率因數(shù)額定運行時的功率因數(shù)。額定運行時的功率因數(shù)。10) 10) 絕緣等級與溫升絕緣等級與溫升: :9) 9) 定額定額 ( (工作方式或工作制工作方式或工作制):):與所用絕緣材料有關(guān)。與所用絕緣材料有關(guān)。額定負載時一般為額定負載時一般為

10、0.7 0.7 0.9 0.9 ，空載時，空載時功率因數(shù)很低約為功率因數(shù)很低約為0.2 0.2 0.30.3。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3. 2 3. 2 異步電動機的工作原理異步電動機的工作原理船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來的兩個基本條件三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來的兩個基本條件: 即轉(zhuǎn)子繞組自成閉合回路和定子三相繞組通入三即轉(zhuǎn)子繞組自成閉合回路和定

11、子三相繞組通入三相電流能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場相電流能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場.船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1 1 轉(zhuǎn)動原理轉(zhuǎn)動原理復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)右手定則：判定感應(yīng)電流的方向。右手定則：判定感應(yīng)電流的方向。左手定則：判定電磁作用力的方向。左手定則：判定電磁作用力的方向。2 2 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室BiAXBYCZAiCiCiAiBiitmIo240sin120sinsintIitIitIimCmBmA船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室

12、輪機學(xué)院電氣及自動化教研室iCiAiBitmIo0n規(guī)定規(guī)定 i : “+” 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 i : “” 尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。 AYCBZX()電流出電流出( )電流入電流入船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室0tAXYCBZNS向下向下240sin120sinsintIitIitIimCmBmA船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 180tXBZ0nAYC 60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n同理分析，可得其它電

13、同理分析，可得其它電流角度下的磁場方向流角度下的磁場方向船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流：取決于三相電流的相序。的相序。0n0n改變電機的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相改變電機的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相2. 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)動方向船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3.3.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速分）轉(zhuǎn) /( 6010fn一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360。則同步。則同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場的速度）為：轉(zhuǎn)速

14、（旋轉(zhuǎn)磁場的速度）為：AXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNS船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室極對數(shù)（極對數(shù)（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。即：即：AXYCBZNS船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室極對數(shù)（極對數(shù)（P）的改變）的改變CYABCXYZAXBZAiBiCi 將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)

15、。形成的磁場則是兩對磁極。成的磁場則是兩對磁極。X AAXBYBYCZCZ船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室極對數(shù)極對數(shù)2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBi船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室XNSASNZBX AYCZBCY 0t分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室三相異步電動機的

16、同步轉(zhuǎn)速三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速分）轉(zhuǎn) /( 600pfn2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 0003極對數(shù)極對數(shù)每個電流周期每個電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)50(Hzf 0n3p120分）轉(zhuǎn)/( 0001船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室電動機轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動機轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動機轉(zhuǎn)速電動機轉(zhuǎn)速:n電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致， 但但 異步異步電動機電動機0nn無轉(zhuǎn)距無轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動轉(zhuǎn)子與旋

17、轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動無轉(zhuǎn)子電動勢（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電動勢（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電流無轉(zhuǎn)子電流提示提示：如果如果0nn 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 的概念：的概念：)(s00nnns異步電機運行中異步電機運行中: S = 0.010.09轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率S用來表明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速用來表明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n 相對于同步轉(zhuǎn)速相對于同步轉(zhuǎn)速 n0 的的 差別差別程度。即：程度。即：異步電動機的三種工作狀態(tài)：異步電動機的三種工作狀態(tài)：電動機電動機發(fā)電機發(fā)電機電磁制動電磁制動n= 0S=1n= n0S= 0n n0S

18、0n 1船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3. 3 3. 3 異步電動機的運行特性異步電動機的運行特性3.3.1 3.3.1 異步電動機的轉(zhuǎn)子磁場及磁勢平衡關(guān)系異步電動機的轉(zhuǎn)子磁場及磁勢平衡關(guān)系 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室定子磁場以定子磁場以n n0 0旋轉(zhuǎn)時，這一轉(zhuǎn)子磁場將旋轉(zhuǎn)時，這一轉(zhuǎn)子磁場將與之同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場與定子與之同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場與定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同，轉(zhuǎn)速也為旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同，轉(zhuǎn)速也為n n0 0。轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子磁場的存在必將對定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)

19、生影磁場的存在必將對定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生影響，稱為轉(zhuǎn)子反應(yīng)。響，稱為轉(zhuǎn)子反應(yīng)。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)子反應(yīng)的結(jié)果與變壓器中原、副邊磁勢平轉(zhuǎn)子反應(yīng)的結(jié)果與變壓器中原、副邊磁勢平衡關(guān)系相似。根據(jù)變壓器工作原理，變壓器衡關(guān)系相似。根據(jù)變壓器工作原理，變壓器負載運行時，副邊電流產(chǎn)生的副邊磁勢對主負載運行時，副邊電流產(chǎn)生的副邊磁勢對主磁通呈去磁作用。磁通呈去磁作用。為了維持主磁通基本不變，原邊繞組中的電為了維持主磁通基本不變，原邊繞組中的電流就相應(yīng)地增加，依靠增加的原邊磁勢來補流就相應(yīng)地增加，依靠增加的原邊磁勢來補償副邊磁勢的去磁作

20、用償副邊磁勢的去磁作用。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室對于異步電動機而言，當(dāng)軸上的機械負載增對于異步電動機而言，當(dāng)軸上的機械負載增大時，其轉(zhuǎn)速將有下降的趨勢，轉(zhuǎn)子繞組切大時，其轉(zhuǎn)速將有下降的趨勢，轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度增大，轉(zhuǎn)子電流隨之割旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度增大，轉(zhuǎn)子電流隨之增大，由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁勢對主磁場的去磁增大，由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁勢對主磁場的去磁效應(yīng)也增大。效應(yīng)也增大。為了維持氣隙中的主磁通基本不變，定子繞為了維持氣隙中的主磁通基本不變，定子繞組中的電流也必然增大，以增大的定子磁勢組中的電流也必然增大，以增大的定子磁勢來

21、補償轉(zhuǎn)子磁勢的去磁作用。由此可見，異來補償轉(zhuǎn)子磁勢的去磁作用。由此可見，異步電動機中，定子繞組的電流大小將與轉(zhuǎn)子步電動機中，定子繞組的電流大小將與轉(zhuǎn)子電流成比例，且取決于軸上負載的大小。電流成比例，且取決于軸上負載的大小。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1) 定子電路定子電路繞組中正弦感應(yīng)電動勢繞組中正弦感應(yīng)電動勢的有效值為的有效值為111144. 4NfkEk1為小于為小于1的定子分布繞組系數(shù)的定子分布繞組系數(shù)3.3.2 3.3.2 異步電動機的等效電路異步電動機的等效電路 轉(zhuǎn)、定子電路轉(zhuǎn)、定子電路i2R1i1e1e2RLL1L

22、22R船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室定子電路相量電壓平衡方程式為定子電路相量電壓平衡方程式為1.1.111.)(EILjRU由于繞組在正常負載范圍內(nèi)漏阻抗壓降遠小于感應(yīng)由于繞組在正常負載范圍內(nèi)漏阻抗壓降遠小于感應(yīng)電動勢電動勢E1。1111144. 4NfkEU船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室2) 2) 轉(zhuǎn)子電路轉(zhuǎn)子電路p對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場以對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場以 n=n0-n的轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子每相繞組。子每相繞組。轉(zhuǎn)子電勢轉(zhuǎn)子電勢e2的頻率為的頻率為100002606

23、0)(60sfpnnnnnnpnpfpfn6060pnf 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)子每相繞組感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)子每相繞組感應(yīng)電動勢e2的有效值為的有效值為202122222)(44. 444. 4sENsfkNfkE其中其中E20為轉(zhuǎn)子不動為轉(zhuǎn)子不動(s=1和和f2=f1)時的感應(yīng)電動勢時的感應(yīng)電動勢, 即即k2為轉(zhuǎn)子繞組系數(shù)為轉(zhuǎn)子繞組系數(shù).2122044. 4NfkE定值船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室2202220222222)(SXRSEXREI其中其中2021

24、22222SXLSfLfX202122244. 444. 4SENSfNfEmmu1轉(zhuǎn)、定子電路轉(zhuǎn)、定子電路i2R1i1e1e2RLL1L22R船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)子功率因數(shù)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)220222222222)(cosSXRRXRR2222XR 2R2X船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)子電流及其功率因數(shù)均隨轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子電流及其功率因數(shù)均隨轉(zhuǎn)差率s或轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速n而變而變. 220222222222)(cosSXRRXRR22022202)(SXRSEI0n0

25、nn 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室鼠籠式轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)鼠籠式轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù) 繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組分布與定繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組分布與定子繞組相同，則定、轉(zhuǎn)子有相同的磁極對子繞組相同，則定、轉(zhuǎn)子有相同的磁極對數(shù)。鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組是由導(dǎo)數(shù)。鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組是由導(dǎo)電條組成，其磁極對數(shù)由定子磁極對數(shù)決電條組成，其磁極對數(shù)由定子磁極對數(shù)決定，即恒等于定子的磁極對數(shù)。定，即恒等于定子的磁極對數(shù)。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁勢相對于定子繞

26、組的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁勢相對于定子繞組的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場繞著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場繞著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速n2與轉(zhuǎn)子電流的與轉(zhuǎn)子電流的頻率頻率f2成正比與磁極對數(shù)成正比與磁極對數(shù)p成反比成反比, 即即01122606060snpfspsfpfn00002)(nsnnsnnn定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室021FFF磁動勢的平衡方程為：磁動勢的平衡方程為：可以改寫為：可以改寫為：LFF)F(FF10201定子磁勢定子磁勢1111INkF轉(zhuǎn)子磁勢轉(zhuǎn)子磁勢2222INkF空載磁勢空載磁勢0110INkF

27、.,;,:2100對主磁通的影響即用來抵消轉(zhuǎn)子磁動勢子磁動勢它用平衡轉(zhuǎn)另一個是負載分量它用來產(chǎn)生氣隙磁通一個是勵磁磁動勢個分量定子旋轉(zhuǎn)磁動勢包括兩表明FFFL船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室021FFF定子電流和轉(zhuǎn)子電流定子電流和轉(zhuǎn)子電流011222111INkINkINkikIIINkNkII202112201將磁勢平衡方程各項同除將磁勢平衡方程各項同除k k1 1 N N1 1后可以得到定、轉(zhuǎn)子電后可以得到定、轉(zhuǎn)子電流的平衡關(guān)系式，即流的平衡關(guān)系式，即船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電

28、氣及自動化教研室3.3.3 3.3.3 異步電動機的轉(zhuǎn)矩及功率平衡方程異步電動機的轉(zhuǎn)矩及功率平衡方程 轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下, ,受到受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。22cosIKTT常數(shù)常數(shù)每極磁通每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流1) 1) 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)子電路的2cos船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室22cosIKTT22022202)(SXRSEI2202222)(cosSXRRmNfU11144.4將其中參數(shù)代入：將其中參數(shù)代入：21220222)(

29、UsXRsRKT轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室2) 2) 三相異步電動機功率流圖三相異步電動機功率流圖P1 ：定子輸入三相電功率：定子輸入三相電功率Pe：通過氣隙旋轉(zhuǎn)磁場傳送給：通過氣隙旋轉(zhuǎn)磁場傳送給轉(zhuǎn)子的電磁功率轉(zhuǎn)子的電磁功率Pm：轉(zhuǎn)子的機械功率功率：轉(zhuǎn)子的機械功率功率P2 ：軸上輸出機械功率：軸上輸出機械功率 PFe1 ：定子鐵損：定子鐵損 PCu1：定子銅損：定子銅損 PCu2：轉(zhuǎn)子銅損：轉(zhuǎn)子銅損P0：空載機械損耗功率：空載機械損耗功率船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)

30、院電氣及自動化教研室P Pm m= = T T 旋轉(zhuǎn)磁場的同步角速度旋轉(zhuǎn)磁場的同步角速度 0 0=2=2 n n0 0/60/60轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角速度轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角速度 =2=2 n/60n/60電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩: :)/()(9550602222分轉(zhuǎn)千瓦nPnPT（牛頓（牛頓米）米）P Pe e= = 0 0T T機械轉(zhuǎn)矩機械轉(zhuǎn)矩: :船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3.3.4 3.3.4 異步電動機的機械特性異步電動機的機械特性 22cosIKTT22022202)(SXRSEI2202222)(cosSXRRmNfU11144.4將

31、其中參數(shù)代入：將其中參數(shù)代入：船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室21220222)(UsXRsRKT轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式)()(TfnSfT機械特性曲線機械特性曲線船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室T = f (s )曲線曲線異步電動機機械特性曲線異步電動機機械特性曲線電磁轉(zhuǎn)矩特性電磁轉(zhuǎn)矩特性T T = = f f ( (s s ) )得特性曲線：得特性曲線：船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室電動機的自適應(yīng)負載能力電動機

32、的自適應(yīng)負載能力電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負載的變化而自電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負載的變化而自動調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負載能力。動調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負載能力。常用特常用特性段性段n0nTTISnTL2 直至新的平衡。此過程中，直至新的平衡。此過程中， 時，時， 電源提供的功率自動電源提供的功率自動增加。增加。2 I1 I船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室自適應(yīng)負載能力是自適應(yīng)負載能力是電動機區(qū)別于其它電動機區(qū)別于其它動力機械的重要特點。動力機械的重要特點。如：柴油機當(dāng)負載增加時，必須由操如：柴油機當(dāng)負載增加時，必須由操作者加大油門，

33、才能帶動新的負載。作者加大油門，才能帶動新的負載。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1) 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 TN：電機在額定電壓下，以額電機在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速定轉(zhuǎn)速nN 運行，輸出額運行，輸出額定功率定功率PN 時，電機轉(zhuǎn)軸時，電機轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。上輸出的轉(zhuǎn)矩。n0TnNTnN三個重要轉(zhuǎn)矩三個重要轉(zhuǎn)矩0LTTT由于由于T T0 0很小一般可忽略，因此可得異步電動機中轉(zhuǎn)很小一般可忽略，因此可得異步電動機中轉(zhuǎn)矩平衡方程為：矩平衡方程為：LTT船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教

34、研室)/()(9550602分轉(zhuǎn)千瓦NNNNNnPnPT（牛頓（牛頓米）米）額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室如果如果T TL LTTmaxmax電機將會電機將會因帶不動負載而停轉(zhuǎn)。因帶不動負載而停轉(zhuǎn)。2) 2) 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 （或臨界轉(zhuǎn)矩）（或臨界轉(zhuǎn)矩）T Tmaxmax：電機帶動最大負載的能力電機帶動最大負載的能力n0TnmaxT船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室求解求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT可得臨界轉(zhuǎn)差率

35、可得臨界轉(zhuǎn)差率202/ XRsm船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室有兩點值得注意有兩點值得注意:(1)Tmax U12船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室(2)最大轉(zhuǎn)矩值與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)最大轉(zhuǎn)矩值與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 一般三相異步電動機的倍數(shù)一般三相異步電動機的倍數(shù) m=1.62.5.最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比 m, 稱為過載倍數(shù)稱為過載倍數(shù), 即即nmTT/max船舶電氣設(shè)

36、備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室3) 起動轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩Tst則則21220222)(UXRRKTst當(dāng)定子接通電源轉(zhuǎn)子未動時：當(dāng)定子接通電源轉(zhuǎn)子未動時：n=0（S=1）n0TnstTTL可見可見 ，并且與，并且與R2有關(guān)。有關(guān)。21UTst船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室一般三相鼠籠電動機的一般三相鼠籠電動機的 s=1.02.2.當(dāng)轉(zhuǎn)子電路外串電阻使當(dāng)轉(zhuǎn)子電路外串電阻使R2=X20時時, 則則s=1(n=0),起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為起動轉(zhuǎn)矩

37、倍數(shù) s, 即即maxTTstsstnTT/船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室機械特性的軟硬機械特性的軟硬 硬特性硬特性 （R2小）?。┸浱匦攒浱匦裕≧2大）大）0Tn 不同場合應(yīng)選用不同的電機。如金屬切削，選硬特性電機；不同場合應(yīng)選用不同的電機。如金屬切削，選硬特性電機；重載起動則選軟特性電機。重載起動則選軟特性電機。硬特性硬特性：負載變化時，轉(zhuǎn)速：負載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大，運行特性好。變化不大，運行特性好。軟特性軟特性：負載增加轉(zhuǎn)速下降：負載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性好。特性好。船舶電氣設(shè)備及

38、系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)矩的實用公式轉(zhuǎn)矩的實用公式工程上常采用如下兩個簡便的實用公式工程上常采用如下兩個簡便的實用公式, 即即TTssssmmmax2或或ssmnmm21船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1、轉(zhuǎn)速特性).P(fnffUU:NN2 時時和和在在定定義義2、轉(zhuǎn)矩特性).P(fTffUU:NN22 時時和和在在定定義義3、定子電流特性4、定子功率因數(shù)特性).P(fcosffUU:NN21 時時和和在在定定義義5、效率特性).P(fffUU:NN2 時時和和在在定定義義

39、工作特性的曲線如工作特性的曲線如圖所示：圖所示：).P(fIffUU:NN21 時時和和在在定定義義三相異步電動機的工作特性三相異步電動機的工作特性船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室機械特性機械特性效率特性效率特性電流特性電流特性轉(zhuǎn)距特性轉(zhuǎn)距特性功率因數(shù)功率因數(shù)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室定子電流特性定子電流特性I I1 1=f(P=f(P2 2) )異步電動機空載時異步電動機空載時P P2 2=0=0、s0s0、轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流I I2 200。這時，定子電流。這時，

40、定子電流，幾乎全部用以勵磁。隨著負載，幾乎全部用以勵磁。隨著負載的增大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，的增大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，s s增大增大，I I2 2增大，為維持磁勢平衡，增大，為維持磁勢平衡，I I1 1隨之增大，故電流特性為一上升隨之增大，故電流特性為一上升曲線，起點在曲線，起點在I I0 0值。值。異步電動機空載和輕載時，定子電流較大，其空載電流異步電動機空載和輕載時，定子電流較大，其空載電流I I0 0與額定電流與額定電流I IN N之比約為之比約為20205050。這是因為電動機。這是因為電動機的磁路存在氣隙，磁阻較大，所以產(chǎn)生一定量的磁通所的磁路存在氣隙，磁阻較大，所以產(chǎn)生一定量的磁通所需要的電

41、流就大。需要的電流就大。I1P2)(21PfI I0船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室)(2PfP2效率特性效率特性 =f(P=f(P2 2) ) 當(dāng)負載很小時，可變損當(dāng)負載很小時，可變損耗很小，這時效率迅速上升。耗很小，這時效率迅速上升。隨著負載繼續(xù)增大時，可變隨著負載繼續(xù)增大時，可變損耗增大，直到不變損耗與損耗增大，直到不變損耗與可變損耗相等時，效率達到可變損耗相等時，效率達到最高，一般中小型電機約在最高，一般中小型電機約在3/43/4的額定負載時效率最高。的額定負載時效率最高。若繼續(xù)增大負載，由于可變?nèi)衾^續(xù)增大負載，由于可變損耗

42、增加較快，效率又開始損耗增加較快，效率又開始下降。下降?？蛰d損耗稱不變損耗空載損耗稱不變損耗銅損銅損(平方損失平方損失)為可變損耗為可變損耗FeP船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室效率特性效率特性 =f(P=f(P2 2) ) 電動機軸上輸出的機械功率電動機軸上輸出的機械功率P P2 2與定子輸入功率與定子輸入功率P P1 1之比稱為效率之比稱為效率 。即。即 通常一般三相異步電動機的額定效率約為通常一般三相異步電動機的額定效率約為0.720.720.930.93。電動機容量越大效率相對越高。電動機容量越大效率相對越高。PPPPP22

43、12船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室PPPPP221222kPPCuFeCuPPP222212kPPPPPPFe2222222222)21 (kPPPkPPkPPPdPdFeFe02222222kPPkPPPFe022kPPFeCuFePkPP22IPCu2PI 效率對輸出功率求導(dǎo)效率對輸出功率求導(dǎo),使之為使之為0,求出效率極值求出效率極值當(dāng)不變損失當(dāng)不變損失(PFe)與可變損失與可變損失(PCu)相等時相等時,效率達最大值效率達最大值船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室1c

44、os)(cos21PfP2功率因數(shù)特性功率因數(shù)特性 外加電壓一定時，其主外加電壓一定時，其主磁通基本不變，則建立磁場磁通基本不變，則建立磁場所需的無功電流基本不變。所需的無功電流基本不變。由于電機空載時由于電機空載時P P2 2 =0=0，有功，有功電流分量很小，此時功率因電流分量很小，此時功率因數(shù)很低，一般小于數(shù)很低，一般小于0.20.2。隨負載增大時，輸出功率增大，即有功分量增大，隨負載增大時，輸出功率增大，即有功分量增大，coscos1 1隨之增加。若負載繼續(xù)增加，由于轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)隨之增加。若負載繼續(xù)增加，由于轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)差增加，轉(zhuǎn)子功率因數(shù)下降較多，使定子電流中與之平差增加，轉(zhuǎn)子功率因

45、數(shù)下降較多，使定子電流中與之平衡的無功分量也增大，功率因數(shù)有所下降。一般電動機衡的無功分量也增大，功率因數(shù)有所下降。一般電動機在額定功率附近，將達到最大功率因數(shù)。在額定功率附近，將達到最大功率因數(shù)。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室三相異步電動機的選擇三相異步電動機的選擇 在船舶上三相異步電動機的使用非常廣在船舶上三相異步電動機的使用非常廣泛，正確的選用電動機是關(guān)系到船舶安全泛，正確的選用電動機是關(guān)系到船舶安全運行和經(jīng)濟運行的重要保障。選擇電動機運行和經(jīng)濟運行的重要保障。選擇電動機應(yīng)按照生產(chǎn)機械的實際要求，正確選擇電應(yīng)按照生產(chǎn)機械的實

46、際要求，正確選擇電動機的容量、種類、型式等。動機的容量、種類、型式等。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室(1).(1).功率的選擇功率的選擇 電動機的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機械的功電動機的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機械的功率。若功率選擇太小，電動機會因過載而損壞，率。若功率選擇太小，電動機會因過載而損壞，甚至燒毀；選擇得太大，則不但增加投資，而且甚至燒毀；選擇得太大，則不但增加投資，而且電動機沒有充分發(fā)揮它的作用，效率和功率因數(shù)電動機沒有充分發(fā)揮它的作用，效率和功率因數(shù)都會降低。都會降低。 一般對連續(xù)運行的恒定負載，如果生產(chǎn)機械一般對

47、連續(xù)運行的恒定負載，如果生產(chǎn)機械的功率為的功率為P P1 1 ，則電動機的功率，則電動機的功率P P可按下式算出：可按下式算出： 211PP 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室(2).(2).種類的選擇種類的選擇 一般選擇電動機種類主要從以下幾方一般選擇電動機種類主要從以下幾方面考慮：交流還是直流、機械特性（硬面考慮：交流還是直流、機械特性（硬特性或軟特性）、調(diào)速與起動性能、維特性或軟特性）、調(diào)速與起動性能、維護及價格等。護及價格等。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室(3).

48、 (3). 結(jié)構(gòu)型式的選擇結(jié)構(gòu)型式的選擇電動機的結(jié)構(gòu)型式主要有：電動機的結(jié)構(gòu)型式主要有： 1 1）開啟式：）開啟式：這種電動機的帶電部分和旋轉(zhuǎn)部分沒有任何這種電動機的帶電部分和旋轉(zhuǎn)部分沒有任何防護裝置。散熱好，造價低。用于干燥無灰塵的場所。防護裝置。散熱好，造價低。用于干燥無灰塵的場所。 2 2）防護式：）防護式：在機殼或端蓋下面有通風(fēng)罩，可防水滴、鐵在機殼或端蓋下面有通風(fēng)罩，可防水滴、鐵屑等雜物從上面或與垂直方向成屑等雜物從上面或與垂直方向成4545 角以內(nèi)掉入電動機角以內(nèi)掉入電動機內(nèi)部。內(nèi)部。 3 3）封閉式：）封閉式：有封閉外殼保護，電動機靠自身風(fēng)扇或外部有封閉外殼保護，電動機靠自身風(fēng)扇

49、或外部風(fēng)扇冷卻，外殼帶有散熱片。適用于潮濕、塵埃多、風(fēng)扇冷卻，外殼帶有散熱片。適用于潮濕、塵埃多、水土飛濺的場所。水土飛濺的場所。 4 4）防爆式：）防爆式：外殼完全封閉，適用于有爆炸氣體的場所，外殼完全封閉，適用于有爆炸氣體的場所，例如船上的蓄電池室。例如船上的蓄電池室。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室(4).(4).電壓與轉(zhuǎn)速的選擇電壓與轉(zhuǎn)速的選擇 電動機電壓的選擇是根據(jù)使用地點的電動機電壓的選擇是根據(jù)使用地點的電源來決定的。電源來決定的。 電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)由生產(chǎn)機械電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)由生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速和傳動設(shè)備的情況來

50、決定，通常電的轉(zhuǎn)速和傳動設(shè)備的情況來決定，通常電動機的轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量與生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速一致，動機的轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量與生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速一致，以便直接傳動，避免傳動裝置復(fù)雜化。以便直接傳動，避免傳動裝置復(fù)雜化。船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式3.4 3.4 單相異步電動機單相異步電動機船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室定子放單相繞定子放單相繞組（其中通單組（其中通單相交流電）相交流電）,轉(zhuǎn)子一般用鼠轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式?；\式。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子繞組繞組定子定子3.4.1 3.4.1 定子單相繞組通電時的磁場及機械特性定子單相繞組通電時的磁場及機械特性 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教研室輪機學(xué)院電氣及自動化教研室定子中通入單相定子中通入單相交流電后，形成交流電后，形成脈動磁場脈動磁場。其磁。其磁感應(yīng)強度按正弦感應(yīng)強度按正弦分布，且隨時間分布，且隨時間按正弦變化。按正弦變化。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子繞組繞組定子定子船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022-3-7課 件輪機學(xué)院電氣及自動化教