3三相交流電動機

1、 第三部分第三部分交流電交流電 動動 機機電動機電動機交流電動機交流電動機直流電動機直流電動機鼠籠式鼠籠式 繞線式繞線式異步機異步機同步機同步機他勵、并勵、串勵、復勵他勵、并勵、串勵、復勵電動機的分類電動機的分類 三、三、 三相交流異步電動機三相交流異步電動機3.1 3.1 三相異步電動機的基本結構三相異步電動機的基本結構和銘牌和銘牌3.2 3.2 三相異步電動機的工作原理三相異步電動機的工作原理3.3 3.3 三相異步電動機啟動三相異步電動機啟動三相異步電動機結構三相異步電動機的組成三相異步電動機的組成鼠籠式電動機的各部件一、三相異步電動機的結構一、三相異步電動機的結構V2V1W2U2U1W

2、1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組（三相）（三相）機座機座3.1 3.1 三相異步電動機的三相異步電動機的基本結構基本結構U、V、W分別代分別代表三個線圈；角表三個線圈；角標標1表示線圈的首表示線圈的首端，角標端，角標2表示線表示線圈的末端。圈的末端。定子由定子由定子鐵心定子鐵心、定子繞組定子繞組、機座機座三部分組成。三部分組成。定子鐵心定子鐵心: :一般采用一般采用0.5mm0.5mm厚并涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成，厚并涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成，形狀為環(huán)形，沿內(nèi)圓表面均勻軸向開槽。形狀為環(huán)形，沿內(nèi)圓表面均勻軸向開槽。作用：一是導磁，二是安放繞組。作用：一是導磁，二是安放繞組。1、定子、定子

3、定子繞組定子繞組：由漆包線繞制而成。連接方式有三角形或星形兩種。：由漆包線繞制而成。連接方式有三角形或星形兩種。作用：形成旋轉(zhuǎn)磁場。作用：形成旋轉(zhuǎn)磁場。機座機座：中小型電機采用鑄鐵機座；大型電機采用鋼板焊接機座。：中小型電機采用鑄鐵機座；大型電機采用鋼板焊接機座。作用：支撐定子鐵心。作用：支撐定子鐵心。定子硅鋼片裝有三相繞組的定子2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心和和轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組組成。組成。轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心:它用它用0.5mm厚且外圓周沖有轉(zhuǎn)子槽形厚且外圓周沖有轉(zhuǎn)子槽形的硅鋼片疊壓而成。的硅鋼片疊壓而成。作用：一是導磁，二是安放繞組。作用：一是導磁，二是安放繞組。轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)

4、子繞組線繞式線繞式由漆包線繞制而成。由漆包線繞制而成。鼠籠式鼠籠式作用：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩作用：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩鼠籠轉(zhuǎn)子和繞線轉(zhuǎn)子注意：注意：機座外有一接線盒，選擇不同的接機座外有一接線盒，選擇不同的接線方式可以使定子繞組的接線形式選為星線方式可以使定子繞組的接線形式選為星形或為三角形。形或為三角形。U1U2V2V1W2W1接線盒接線盒 Y 接法：接法： U1U1U2U2V2V2V1V1W1W1W2W2 接法：接法：V2U1U1U2U2V2V1V1W2W2W1W1注：定子繞組的連接方式分別為星形連接與三注：定子繞組的連接方式分別為星形連接與三角形連接。角形連接。二、二、 三相異步電動機銘牌數(shù)據(jù)三相異步電

5、動機銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動機型號三相異步電動機型號編號編號某某電機廠某某電機廠標準編號標準編號 工作制工作制S1B級絕緣級絕緣年年 月月防護等級防護等級IP44接法接法 50HZ45Kg380V1440r/minLW82dBY-112M-44.0KW8.8A1. 型號型號 Y 112M4 磁極數(shù)磁極數(shù)(磁極對數(shù)磁極對數(shù) p=2)Y系列異系列異步電動機步電動機中心機座高中心機座高度度112mmM表示中機座，表示中機座，L表示長機座，表示長機座，S表示短表示短機座。機座。2. 額定功率額定功率P2N： 4.0KW指電機在額定運行時轉(zhuǎn)軸上指電機在額定運行時轉(zhuǎn)軸上輸出輸出的的機械功機械功率。率。3.3.

6、額定頻率額定頻率f fN N（50Hz50Hz）電動機所接交流電的頻率。）電動機所接交流電的頻率。4. 額定電壓額定電壓UN：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下應加的下應加的線電壓。線電壓。 說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的定值的 5 。線線電電壓壓線線電電壓壓W1U2U1V1V2W2U2U1V1V2W2W15. 額定電流額定電流IN：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下的下的線電流。線電流。如：如：A8 . 8 表示三角接法下，電機的額定線電流為表示三角接法下，電機的額定線電流為8.8A。6. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nN: 額定運行時

7、電機軸上的轉(zhuǎn)速。額定運行時電機軸上的轉(zhuǎn)速。如：如： n =1440 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分7 7. .工作制工作制 S1S1是指電動機可以在銘牌標出的額定狀態(tài)是指電動機可以在銘牌標出的額定狀態(tài)下連續(xù)運行，即連續(xù)工作制。下連續(xù)運行，即連續(xù)工作制。S2S2表示短時工作制表示短時工作制，S3S3表示斷續(xù)周期工作制。表示斷續(xù)周期工作制。8.接法：接法：表示在額定運行時，定子繞組應采用的聯(lián)表示在額定運行時，定子繞組應采用的聯(lián)結方式。結方式。9防護等級防護等級IP44：防護等級由字母防護等級由字母IP和兩個數(shù)字組和兩個數(shù)字組成，成，IP是是(International 國際國際)與與(Protection防護防護)的

8、的首寫字母首寫字母.開啟式開啟式11 適用于干燥無灰塵場合；適用于干燥無灰塵場合； 防護式防護式22或或23 適用于一般場合；適用于一般場合； 封閉式封閉式 44 適用于灰塵多、潮濕適用于灰塵多、潮濕或含酸性氣體場合；防爆式或含酸性氣體場合；防爆式 適用于易燃、易爆場合。適用于易燃、易爆場合。 IP后面的第一個數(shù)字代表第一種防護型式后面的第一個數(shù)字代表第一種防護型式(防塵防塵)的等的等級，級，第二個數(shù)字代表第二種防護型式第二個數(shù)字代表第二種防護型式( (防水防水) )的等級的等級,數(shù)字越大，防護能力越強。數(shù)字越大，防護能力越強。10. 效率效率N 電動機額定輸出的功率電動機額定輸出的功率P2N

9、與在額定負與在額定負載下的輸入功率載下的輸入功率P1N之比。之比。%100cos3%100212NNNNNNNIUPPP鼠籠電機鼠籠電機 =72%9311. 功率因數(shù)功率因數(shù) ( ) ：Ncos 額定負載時定子電路的功率因數(shù)，一般為額定負載時定子電路的功率因數(shù)，一般為0.7 0.9 空載時功率因數(shù)很低約為空載時功率因數(shù)很低約為0.2 0.3。額定負載時，功率。額定負載時，功率因數(shù)最大。因數(shù)最大。P2PNcos 1 絕緣等級是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時允許的極限溫度來分級的。所謂允許極限溫度所謂允許極限溫度是指電機絕緣材料的允許最高工作溫度，它反應是指電機絕緣材料的允許最高工作溫度，它反

10、應絕緣材料的耐熱性能。絕緣材料的耐熱性能。12絕緣等級絕緣等級注注:我國規(guī)定的標準環(huán)境溫度為我國規(guī)定的標準環(huán)境溫度為40異步電動機產(chǎn)品名稱代號異步電動機產(chǎn)品名稱代號2n1nei3.2 3.2 三相異步電動機的工作原理三相異步電動機的工作原理NSF磁磁 鐵鐵閉閉 合合線線 圈圈一、三相異步電動機的工作原理一、三相異步電動機的工作原理1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動方向一兩者轉(zhuǎn)動方向一 致致 結論：結論：異步異步2. 線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢12nn2n1neiNSF二、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生二、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生異步電動機中異步電動機中,旋轉(zhuǎn)磁場代替了旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)磁場代替了旋轉(zhuǎn)磁極通入線圈

11、線圈通入線圈通入WtIiVtIiUtIimWmVmU120sin120sinsinU1V2W1V1W21n()電流出電流出( )電流入電流入U2約定約定:電流為正時，電流由線圈的首端電流為正時，電流由線圈的首端流進，末端流出；電流為負時，電流流進，末端流出；電流為負時，電流由線圈的末端流進，首端流出。由線圈的末端流進，首端流出。0tU1U2V2 w1V1w2NSUiViWimItViU1U2V1V2W1W2UiWi合成磁場方向：合成磁場方向：向下向下同理分析，可得同理分析，可得其它電流角度下其它電流角度下的磁場方向：的磁場方向：UiViWitmI 60tU1U2V2W1V1W2SN1n60 1

12、80tU2V1W21nU1V2W1SN180A 120tU2V2W1V1W21nU1SN120三、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速大小三、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速大小分）轉(zhuǎn) /( 601fn 交流電變化交流電變化 一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360。則則 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場的速度）（旋轉(zhuǎn)磁場的速度）為：為：W1U1U2V2V1W2NS1nUiViWimItU1U2V2V1W2W1W1U1U2V2V1W2NSW1NS60t磁極對數(shù)（磁極對數(shù)（P）的概念）的概念ViU1V1U2V2W1W2UiWi1p此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則磁極對數(shù)為此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則磁極對數(shù)

13、為1。即：即：U1U2V2W1V1W2NS磁極對數(shù)（磁極對數(shù)（P）的改變）的改變 將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。則將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。則形成兩對磁極的磁場。形成兩對磁極的磁場。U1U2W1W2W1V2V1W1U2V2W2U1U2V1W2UiWiViU1U1U2V1V2V2V1W1W2W1V2V1W1U2V2W2U1U2V1W2UiWiViU1NSSNU1U2U1U2W1W2V1V2V1V2W1W2 磁極對數(shù)磁極對數(shù)2pUiViWimItX0tNSSNU1U2U1U2W1W2V1V2V1V2W1W2 60t1nZCZCSNSN30U1U2U1U2磁極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的

14、關系磁極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關系UiViWimItW1V2V1W1U2V2W2U1U2V1W2UiWiViU1三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速磁極對數(shù)磁極對數(shù)P=1P=3P=4P=5P=6P=2同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n1(f=50HZ)3000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分1500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分1000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分750轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分600轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分分）轉(zhuǎn)/( 601pfn 旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。：取決于三相電流的相序。 四、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向四、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向UiwivimIt0nUiViWimIt0nV V和和W W相對調(diào)了相對調(diào)了注意注意：只要將接入定子繞組的三相交流電：只要將接入定子繞組的三相交流電任意換接其中兩相，旋轉(zhuǎn)磁場的方向改任意換接其中兩相，旋轉(zhuǎn)磁場的方向改變，電機的旋轉(zhuǎn)方向也改變。變，電機的旋轉(zhuǎn)方向也改變。 五、轉(zhuǎn)差率五、轉(zhuǎn)差率S%100121nnns異步電機運行中異步電機運行中:%6%2s轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差 為旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速之差。為旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速之差。電動機起動瞬