電工基礎(chǔ)文春帆第2版32三相異步電動機(jī)的工作原理

1、電工基礎(chǔ)教案課程名稱電工基礎(chǔ)授課班級07秋信息1，2審批意見章節(jié)內(nèi)容三相異步電動機(jī)授課節(jié)數(shù)2課時授課形式講授教學(xué)目的1三相異步電動機(jī)的工作原理 2 三相異步電動機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 3 異步電動機(jī)的銘牌 4 三相異步電動機(jī)的控制教學(xué)重點難點1三相異步電動機(jī)的工作原理 2三相異步電動機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 3三相異步電動機(jī)的控制儀器教具儀表 導(dǎo)線 電源教學(xué)內(nèi)容、方法和過程附記舊課復(fù)習(xí)1異步電動機(jī)的構(gòu)造 2、旋轉(zhuǎn)磁場新課教學(xué)一、三相異步電動機(jī)的工作原理 旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速n0順時針旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于磁場不動，轉(zhuǎn)子逆時針切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判定，轉(zhuǎn)子半部分的感應(yīng)電流流入紙面。有電流的轉(zhuǎn)子在磁場中受到電磁

2、力的作用，用左手定則判定，上半部分所受磁力向右，下半部分所受磁場力向左，如圖所示。這兩個力對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)。電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過程附 記二、三相異步電動機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 電動機(jī)總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。即n < n0異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)率n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差，即n0 n稱為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差(n0 n)與n之比稱為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s表示 也可寫成 n = (1 s) n0 轉(zhuǎn)差率是異步電動機(jī)的一個重要參數(shù)。三、異步電動機(jī)的銘牌 在電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有其主要技術(shù)數(shù)據(jù)，使用時應(yīng)多加注意，表11-1就是一臺三相異步電動機(jī)的銘牌。三相異步電動機(jī)

3、型號 Y132M 4 功率 7.5KW 頻率 50HZ電壓 380V 電流 15.4A 接法 D 轉(zhuǎn)速 1440r/min 絕緣等級 B 工作方式 連續(xù)年 月 日 編號 ×× 電機(jī)廠表11-1 三相異步電動機(jī)的銘牌電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過程附 記四 三相異步電動機(jī)的控制 1 三相異步電動機(jī)的起動一、三相異步電動機(jī)的起動可分為全壓起動和降壓起動兩種。全壓起動加在定子繞組的起動電壓是電動機(jī)的額定電壓，這樣的起動叫全壓起動。全壓起動在剛接通電源的瞬間，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子間的相對轉(zhuǎn)速較大，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和變壓器的原理一樣，定子電流必然很大，一般為額定電流的4 7倍。過大的

4、起動電流會在線路上造成較大的電壓降，影響供電線路上其他設(shè)備的正常工作。此外，當(dāng)起動頻繁時，過大的起動電流會使電動機(jī)過熱，影響其使用壽命。只有二、三十千瓦以下的異步電動機(jī)采用全壓起動。 降壓起動 在起動時降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，待起動結(jié)束時恢復(fù)到額定值運行。籠型電動機(jī)的降壓起動常用串電阻降壓起動、星形-三角形換接起動和自耦降壓起動等方法。(1) 串電阻降壓起動 串電阻降壓起動，就是電動機(jī)起動時將電阻串聯(lián)在定子繞組與電源之間的起動方法，如圖11-19所示。(2) 星形-三角形換接起動 星形-三角形換接起動，就是電動機(jī)起動時把定子繞組連電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過程附 記成星形，等到轉(zhuǎn)速接

5、近額定值時再換接成三角形的起動方法。圖11-20是一種星三角起動器的連接簡圖，起動時，將手柄指向右，定子繞組連成星形降壓起動。等電動機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時，將手柄指向左，定子繞組換接成三角形，電動機(jī)正常運行。圖11-19 定子繞組串電阻降壓起動 圖11-20 星三角降壓起動(3)自耦降壓起動 自耦降壓起動，是利用三相自耦變壓器將電動機(jī)在起動過程中的端電壓降低的起動方法，如圖所示。五 三相異步電動機(jī)的調(diào)速 在負(fù)載不變的條件下改變異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n叫調(diào)速。由轉(zhuǎn)速公式電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過程附 記可知，調(diào)速有下面三種方法： 1變頻調(diào)速 變速調(diào)速采用晶閘管整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再由逆變器變換為

6、頻率，電壓有效值可調(diào)的三相交流電，為三相異步電動機(jī)供電，實現(xiàn)電動機(jī)無級調(diào)速。2變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 此種調(diào)速方法，只適用于繞線式電動機(jī)。通過改變接在轉(zhuǎn)子電路中調(diào)速電阻的大小，就可平滑調(diào)速。3變級調(diào)速 電動機(jī)具有不同的磁極對數(shù)，根據(jù)需要改變定子繞組的連接方式，就能改變磁極對數(shù)，使電動機(jī)得到不同的轉(zhuǎn)速。六 相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場的方向取決于三相電源的相序。所以，只要將三根相線中任意兩根對調(diào)即可使電動機(jī)反轉(zhuǎn)。圖11-22是電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的原理圖。七 三相異步電動機(jī)的制動 為克服慣性，保證電動機(jī)在斷電時迅速停車，需要對電動機(jī)進(jìn)行制動。異步電動機(jī)的制動常采用反接制動和能耗制動。1反轉(zhuǎn)制動 電工基礎(chǔ)教案教學(xué)內(nèi)容、方法和過程附 記在電動機(jī)停車時，將三根電線中的任意兩根對調(diào)，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩，起到制動作用。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時切斷電源，否則電動機(jī)會反轉(zhuǎn)。 2能耗制動 在斷電的同時，接通直流電源，如圖11-23所示。直流電源產(chǎn)生的磁場是固定的，而轉(zhuǎn)子由于慣性轉(zhuǎn)動