第五章__變壓器與電動(dòng)機(jī)課件

1、第第 五五 章章變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī)第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的構(gòu)造變壓器的構(gòu)造一、變壓器的用途和種類(lèi)一、變壓器的用途和種類(lèi)二、變壓器的基本構(gòu)造二、變壓器的基本構(gòu)造用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓隨身聽(tīng)隨身聽(tīng)3V機(jī)床上的照明燈機(jī)床上的照明燈36V掃描儀掃描儀12V防身器防身器3000V手機(jī)充電器手機(jī)充電器4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機(jī)顯像管黑白電視機(jī)顯像管12萬(wàn)伏萬(wàn)伏錄音機(jī)錄音機(jī)6V 9V 12V彩色電視機(jī)顯像管彩色電視機(jī)顯像管34萬(wàn)伏萬(wàn)伏 在在需改變電壓，以適應(yīng)各種不同電壓的需要。需改變電壓，以適應(yīng)各種不同電壓的需要。街頭變壓器街頭變壓器各式

2、變壓器各式變壓器可拆式變壓器可拆式變壓器變電站的大型變壓器變電站的大型變壓器一、變壓器的用途和種類(lèi)一、變壓器的用途和種類(lèi)1變壓器的用途：變壓器除可變壓器的用途：變壓器除可變換電壓變換電壓外，還可起到外，還可起到變變換電流、變換阻抗、改變相位換電流、變換阻抗、改變相位。 2變壓器的種類(lèi)：按照使用的場(chǎng)合，變壓器有變壓器的種類(lèi)：按照使用的場(chǎng)合，變壓器有電力變壓電力變壓器，整流變壓器，調(diào)壓變壓器，輸入、輸出變壓器器，整流變壓器，調(diào)壓變壓器，輸入、輸出變壓器等。等。 變壓器可以把某一電壓值的交流電轉(zhuǎn)換成同一頻率的另變壓器可以把某一電壓值的交流電轉(zhuǎn)換成同一頻率的另一電壓值的交流電。它的符號(hào)如圖一電壓值的交

3、流電。它的符號(hào)如圖5-1 所示，在電路中常常所示，在電路中常常用用T 表示。表示。 圖圖 5-1變壓器的符號(hào)變壓器的符號(hào) 二、變壓器的基本構(gòu)造二、變壓器的基本構(gòu)造變壓器主要由變壓器主要由鐵心鐵心和和繞組繞組兩部分構(gòu)成。兩部分構(gòu)成。鐵心鐵心是變壓器的磁是變壓器的磁路通道，是用磁導(dǎo)率較高且相互絕緣的硅鋼片制成，以便減少路通道，是用磁導(dǎo)率較高且相互絕緣的硅鋼片制成，以便減少渦流和磁滯損耗。按其構(gòu)造形式可分為渦流和磁滯損耗。按其構(gòu)造形式可分為心式心式和和殼式殼式兩種，如圖兩種，如圖 5-2( (a) )、( (b) )所示。所示。繞組圈是變壓器的電路部分，是用漆包線(xiàn)、紗包線(xiàn)或絲包繞組圈是變壓器的電路部

4、分，是用漆包線(xiàn)、紗包線(xiàn)或絲包線(xiàn)繞成。其中和電源相連的繞組叫一次繞組，和負(fù)載相連的繞線(xiàn)繞成。其中和電源相連的繞組叫一次繞組，和負(fù)載相連的繞組叫二次繞組。組叫二次繞組。圖圖5-2心式和殼式變壓器心式和殼式變壓器第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的工作原理變壓器的工作原理變壓器的工作原理變壓器的工作原理變壓器的工作原理變壓器的工作原理變壓器是按變壓器是按電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理工作的，其實(shí)就是電磁感應(yīng)原工作的，其實(shí)就是電磁感應(yīng)原理，即理，即“電電磁磁電電”的變換過(guò)程。一次繞組接在交流電源的變換過(guò)程。一次繞組接在交流電源上，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，從而在一次、二次繞組產(chǎn)生感上，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，從而在一次、二次繞

5、組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖 5-3 所示。所示。圖圖 5-3變壓器空載運(yùn)行原理圖變壓器空載運(yùn)行原理圖 電流能夠電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng)tNEtNE 2211，2121NNEE KNNUU 2121由此得由此得 忽略線(xiàn)圈內(nèi)阻得忽略線(xiàn)圈內(nèi)阻得 一次繞組接上交流電壓，鐵心中產(chǎn)生的交變磁通同時(shí)通一次繞組接上交流電壓，鐵心中產(chǎn)生的交變磁通同時(shí)通過(guò)一次、二次繞組，一次、二次繞組中交變的磁通可視為相過(guò)一次、二次繞組，一次、二次繞組中交變的磁通可視為相同。同。設(shè)一次繞組匝數(shù)為設(shè)一次繞組匝數(shù)為N1 ，二次繞組匝數(shù)為，二次繞組匝數(shù)為N2 ，磁通為，磁通為 ，感

6、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1變換電壓變換電壓 上式中上式中 K 稱(chēng)為變壓比。由此可見(jiàn)：變壓器一次繞組、二稱(chēng)為變壓比。由此可見(jiàn)：變壓器一次繞組、二次繞組的端電壓之比等于匝數(shù)比。次繞組的端電壓之比等于匝數(shù)比。 如果如果 N1 N2，K N2，K 1，電壓下降，稱(chēng)為，電壓下降，稱(chēng)為降壓降壓變壓器。變壓器。式中式中 cos 1 一次繞組電路的一次繞組電路的功率因數(shù)功率因數(shù)； cos 2 二次繞組電路的二次繞組電路的功率因數(shù)功率因數(shù)。 1， 2 相差很小，可認(rèn)為相等，因此得到相差很小，可認(rèn)為相等，因此得到 2211IUIU KNNII11221 可見(jiàn)，變壓器工作時(shí)一次、二次繞組的電流跟繞組的匝數(shù)可見(jiàn)，變壓器

7、工作時(shí)一次、二次繞組的電流跟繞組的匝數(shù)成成反比。反比。高壓繞組通過(guò)的電流小，用較細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)繞制；低壓繞高壓繞組通過(guò)的電流小，用較細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)繞制；低壓繞組通過(guò)的電流大，用較粗的導(dǎo)線(xiàn)繞制。這是在外觀上區(qū)別變壓組通過(guò)的電流大，用較粗的導(dǎo)線(xiàn)繞制。這是在外觀上區(qū)別變壓器高、低壓繞組的方法。器高、低壓繞組的方法。根據(jù)能量守恒定律，理想變壓器輸出功率與從電網(wǎng)中獲得根據(jù)能量守恒定律，理想變壓器輸出功率與從電網(wǎng)中獲得輸入功率相等，即輸入功率相等，即 P1 = P2 ，由交流電功率的公式可得，由交流電功率的公式可得 U1I1 cos 1= U2I2 cos 2 2變換電流變換電流 111IUZ 將將21212211I

8、NNI ,UNNU 代入，代入， 得得222211IUNNZ因?yàn)橐驗(yàn)?22ZIU 所以所以2222211ZKZNNZ 設(shè)變壓器一次側(cè)輸入阻抗為設(shè)變壓器一次側(cè)輸入阻抗為|Z1|，二次側(cè)負(fù)載阻抗為，二次側(cè)負(fù)載阻抗為 |Z2| ，則則 可見(jiàn)，二次側(cè)接上負(fù)載可見(jiàn)，二次側(cè)接上負(fù)載|Z2|時(shí)，相當(dāng)于電源接上阻抗為時(shí)，相當(dāng)于電源接上阻抗為 K2|Z2|的負(fù)載。變壓器的這種阻抗變換特性，在電子線(xiàn)路中常的負(fù)載。變壓器的這種阻抗變換特性，在電子線(xiàn)路中常用來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和信號(hào)源內(nèi)阻相等，使負(fù)載上獲得最大功率。用來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和信號(hào)源內(nèi)阻相等，使負(fù)載上獲得最大功率。3變換阻抗變換阻抗255110222 ZUI2110

9、2202121 UUNNK一次側(cè)電流一次側(cè)電流12221 KII輸入阻抗輸入阻抗2201220111 IUZ【例【例5-1】有一電壓比為】有一電壓比為 220/110 的降壓變壓器，如果次級(jí)的降壓變壓器，如果次級(jí)接上接上 55 的電阻，求變壓器一次側(cè)的輸入阻抗。的電阻，求變壓器一次側(cè)的輸入阻抗。解解 1：二次側(cè)電流：二次側(cè)電流解解 2：變壓比變壓比21102202121 UUNNK輸入阻抗輸入阻抗2205542222211 ZKZNNZ【例【例5-2】有一信號(hào)源的電動(dòng)勢(shì)為】有一信號(hào)源的電動(dòng)勢(shì)為1V ，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為 600 ，負(fù)載，負(fù)載電阻為電阻為 150 。欲使負(fù)載獲得最大功率，必須在信號(hào)源

10、和負(fù)載。欲使負(fù)載獲得最大功率，必須在信號(hào)源和負(fù)載之間接一匹配變壓器，使變壓器的輸入電阻等于信號(hào)源的內(nèi)阻。之間接一匹配變壓器，使變壓器的輸入電阻等于信號(hào)源的內(nèi)阻。問(wèn)：變壓器變壓比，一、二次電流各為多少問(wèn)：變壓器變壓比，一、二次電流各為多少? 解：負(fù)載電阻解：負(fù)載電阻 R2 = 150 ，變壓器的輸入電阻，變壓器的輸入電阻 R1 = R0 = 600 ，則變比應(yīng)為則變比應(yīng)為 21506002121 RRNNKm83. 01083. 060060013101 RREIm 66.1m 83.021212 INNI 一、二次電流分別為一、二次電流分別為 習(xí)題：習(xí)題：設(shè)交流信號(hào)源電壓設(shè)交流信號(hào)源電壓U=1

11、00V，內(nèi)阻，內(nèi)阻RO=800，負(fù)載，負(fù)載RL=8。(1) 將負(fù)載直接接至信號(hào)源，負(fù)載獲得多大功率？將負(fù)載直接接至信號(hào)源，負(fù)載獲得多大功率？(2) 若若經(jīng)變壓器進(jìn)行阻抗匹配，求負(fù)載獲得的最大功率是多經(jīng)變壓器進(jìn)行阻抗匹配，求負(fù)載獲得的最大功率是多少？變壓器變比是多少？少？變壓器變比是多少？第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的功率和效率變壓器的功率和效率一、變壓器的功率一、變壓器的功率二、變壓器的效率二、變壓器的效率二、變壓器的效率二、變壓器的效率變壓器的效率變壓器的效率為變壓器輸出功率與輸入功率的百分比，為變壓器輸出功率與輸入功率的百分比，即即%10012 PP 大容量變壓的效率可達(dá)大容量變壓的效率可達(dá) 98

12、% 99% ，小型電源變壓器效，小型電源變壓器效率約為率約為 70% 80% 。 變壓器的功率消耗變壓器的功率消耗等于輸入功率等于輸入功率 P1 = U1I1 cos 1 和和 P2 = U2I2 cos 2 輸出功率之差，即輸出功率之差，即 PL = P1 P2變壓器功率損耗包括變壓器功率損耗包括鐵損鐵損和和銅損。銅損。一、變壓器的功率一、變壓器的功率【例【例5-3】有一變壓器一次電壓為有一變壓器一次電壓為 2200 V，次級(jí)電壓為，次級(jí)電壓為220 V，在接純電阻性負(fù)載時(shí)，測(cè)得二次電流為，在接純電阻性負(fù)載時(shí)，測(cè)得二次電流為10A，變壓器的效率，變壓器的效率為為95%。試求它的損耗功率，一次

13、級(jí)功率和一次級(jí)電流。試求它的損耗功率，一次級(jí)功率和一次級(jí)電流。 解：一次級(jí)負(fù)載功率解：一次級(jí)負(fù)載功率 P2 = U2I2cos 2 = 22010 W = 2200 W一次級(jí)功率一次級(jí)功率 W2316 W95.0220021 PPPL = P1 P2 = 2316 2200 W= 116 W一次級(jí)電流一次級(jí)電流 05. 122002316111 UPI損耗功率損耗功率第四節(jié)第四節(jié) 常用變壓器常用變壓器一、自耦變壓器一、自耦變壓器二、多繞組變壓器二、多繞組變壓器三、互感器三、互感器四、三相變壓器四、三相變壓器一、自耦變壓器一、自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器一次、一次、二次繞組有一部分是共二次繞組

14、有一部分是共用的，它們之間不僅有用的，它們之間不僅有磁耦合，還有電的關(guān)系，磁耦合，還有電的關(guān)系，如圖如圖 5-6 所示。所示。 1自耦變壓器的構(gòu)造和工作原理自耦變壓器的構(gòu)造和工作原理 圖圖 11-6耦變壓器符號(hào)及原理圖耦變壓器符號(hào)及原理圖 圖圖 5-6 自耦變壓器自耦變壓器一次、二繞組電壓之比和電流之比的關(guān)系為一次、二繞組電壓之比和電流之比的關(guān)系為 KNNIIUU 211221自耦變壓器在使用時(shí)，一定要注意正確接線(xiàn)，否則易于發(fā)自耦變壓器在使用時(shí)，一定要注意正確接線(xiàn)，否則易于發(fā)生觸電事故（本應(yīng)降低可能接錯(cuò)線(xiàn)而導(dǎo)致升高電壓）。生觸電事故（本應(yīng)降低可能接錯(cuò)線(xiàn)而導(dǎo)致升高電壓）。 實(shí)驗(yàn)室中用來(lái)實(shí)驗(yàn)室中用

15、來(lái)連續(xù)改變電源電壓連續(xù)改變電源電壓的的調(diào)壓變壓器調(diào)壓變壓器，就，就是一種自耦變壓器，是一種自耦變壓器，如圖如圖5-7 所示。所示。 圖圖 5-7實(shí)驗(yàn)用調(diào)壓變壓器實(shí)驗(yàn)用調(diào)壓變壓器 二、多繞組變壓器二、多繞組變壓器變壓器的二次側(cè)有變壓器的二次側(cè)有兩個(gè)以上的繞組或一次、兩個(gè)以上的繞組或一次、二次繞組都有兩個(gè)以上二次繞組都有兩個(gè)以上繞組的變壓器叫繞組的變壓器叫多繞組多繞組變壓器變壓器，如圖，如圖 5-8 所示。所示。多繞組變壓器一次、二次繞組的電壓關(guān)系仍符合變壓比多繞組變壓器一次、二次繞組的電壓關(guān)系仍符合變壓比的關(guān)系的關(guān)系 2121NNUU 3131NNUU 1多繞組變壓器多繞組變壓器 圖圖 5-8多

16、繞組變壓器多繞組變壓器 多繞組變壓器多使用于電子設(shè)備中，輸出多種電壓。多繞組變壓器多使用于電子設(shè)備中，輸出多種電壓。多繞組可串聯(lián)或并聯(lián)使用，串聯(lián)時(shí)應(yīng)將繞組的異名端相接，多繞組可串聯(lián)或并聯(lián)使用，串聯(lián)時(shí)應(yīng)將繞組的異名端相接，并聯(lián)時(shí)應(yīng)將繞組的同名端相接，且只有匝數(shù)相同的繞組才并聯(lián)時(shí)應(yīng)將繞組的同名端相接，且只有匝數(shù)相同的繞組才能并聯(lián)。能并聯(lián)。 2多繞組變壓器的使用多繞組變壓器的使用 三、互感器三、互感器 1電壓互感器電壓互感器使用時(shí)，電壓互感器的高使用時(shí)，電壓互感器的高壓繞組跨接在需要測(cè)量的供電壓繞組跨接在需要測(cè)量的供電線(xiàn)路上，低壓繞組則與電壓表線(xiàn)路上，低壓繞組則與電壓表相連，如圖相連，如圖 5-9

17、所示。所示?？梢?jiàn)，高壓線(xiàn)路的電壓可見(jiàn)，高壓線(xiàn)路的電壓 U1 等于所測(cè)量電壓等于所測(cè)量電壓U2 和變壓和變壓比比 K的乘積，即的乘積，即 U1=KU2互感器互感器是一種專(zhuān)供測(cè)量?jī)x表，控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備中使用是一種專(zhuān)供測(cè)量?jī)x表，控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備中使用的變壓器?？煞譃榈淖儔浩??？煞譃殡妷夯ジ衅麟妷夯ジ衅骱秃碗娏骰ジ衅麟娏骰ジ衅鲀煞N。兩種。圖圖 5-9電壓互感器電壓互感器 使用時(shí)應(yīng)注意：使用時(shí)應(yīng)注意：( (1) ) 二次繞組不能短路，防止燒壞次級(jí)繞組。二次繞組不能短路，防止燒壞次級(jí)繞組。( (2) ) 鐵心和二次繞組一端必須可靠的接地，防止高壓繞組鐵心和二次繞組一端必須可靠的接地，防止高壓繞組絕緣被

18、破壞時(shí)而造成設(shè)備的破壞和人身傷亡。絕緣被破壞時(shí)而造成設(shè)備的破壞和人身傷亡。 2電流互感器電流互感器使用時(shí)，電流互感器的一使用時(shí)，電流互感器的一次繞組與待測(cè)電流的負(fù)載相串次繞組與待測(cè)電流的負(fù)載相串連，二次繞組則與電流表串聯(lián)連，二次繞組則與電流表串聯(lián)成閉和回路，如圖成閉和回路，如圖5-10所示所示 。 通過(guò)負(fù)載的電流就等于所通過(guò)負(fù)載的電流就等于所測(cè)電流和變壓比倒數(shù)的乘積。測(cè)電流和變壓比倒數(shù)的乘積。圖圖 5-10電流互感器電流互感器 使用時(shí)應(yīng)注意：使用時(shí)應(yīng)注意：( (1) ) 電流互感器的二次繞組不得開(kāi)路，否則易造成危險(xiǎn)；電流互感器的二次繞組不得開(kāi)路，否則易造成危險(xiǎn)； ( (2) ) 鐵心和二次繞組

19、一端均應(yīng)可靠接地。鐵心和二次繞組一端均應(yīng)可靠接地。 常用的鉗形電流表也是一種電流常用的鉗形電流表也是一種電流互感器。它是由一個(gè)電流表接成閉合互感器。它是由一個(gè)電流表接成閉合回路的二次繞組和一個(gè)鐵心構(gòu)成，其回路的二次繞組和一個(gè)鐵心構(gòu)成，其鐵心可開(kāi)、可合。測(cè)量時(shí)，把待測(cè)電鐵心可開(kāi)、可合。測(cè)量時(shí)，把待測(cè)電流的一根導(dǎo)線(xiàn)放入鉗口中，電流表上流的一根導(dǎo)線(xiàn)放入鉗口中，電流表上可直接讀出被測(cè)電流的大小，如圖可直接讀出被測(cè)電流的大小，如圖 5-11 所示。所示。圖圖 5-11鉗形鉗形電流表電流表 四、三相變壓器四、三相變壓器三相變壓器三相變壓器就是三個(gè)相同的單相變壓器的組合，如圖就是三個(gè)相同的單相變壓器的組合，

20、如圖5-12 所示。三相變壓器用于供電系統(tǒng)中。根據(jù)三相電源和負(fù)載的不所示。三相變壓器用于供電系統(tǒng)中。根據(jù)三相電源和負(fù)載的不同，三相變壓器一次和二次線(xiàn)圈可接成同，三相變壓器一次和二次線(xiàn)圈可接成星形星形或或三角形三角形。 圖圖 5-12三相變壓器三相變壓器第五節(jié)第五節(jié) 變壓器的額定值和檢驗(yàn)變壓器的額定值和檢驗(yàn)一、變壓器的額定值一、變壓器的額定值二、變壓器的檢驗(yàn)二、變壓器的檢驗(yàn)一、變壓器的額定值一、變壓器的額定值變壓器的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行情況叫變壓器的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行情況叫額定運(yùn)行額定運(yùn)行，額定運(yùn)行條件叫變，額定運(yùn)行條件叫變壓器的壓器的額定值額定值。 額定容量額定容量指二次側(cè)最大視在功率，單位是伏安指二次側(cè)最大視

21、在功率，單位是伏安( (V A) )或千伏安或千伏安( (kV A) )。額定一次電壓額定一次電壓指接到一次繞組電壓的規(guī)定值。指接到一次繞組電壓的規(guī)定值。額定二次電壓額定二次電壓指變壓器空載時(shí)，一次側(cè)加上額定電壓指變壓器空載時(shí)，一次側(cè)加上額定電壓后，二次側(cè)兩端的電壓。后，二次側(cè)兩端的電壓。額定電流額定電流指規(guī)定的滿(mǎn)載電流值。指規(guī)定的滿(mǎn)載電流值。變壓器的額定值取決于變壓器的構(gòu)造及使用的材料。使用變壓器的額定值取決于變壓器的構(gòu)造及使用的材料。使用時(shí)，變壓器應(yīng)在額定條件下運(yùn)行，不能超過(guò)其額定值時(shí)，變壓器應(yīng)在額定條件下運(yùn)行，不能超過(guò)其額定值 。( (2) ) 一次、二次繞組必須分清；一次、二次繞組必須

22、分清； ( (3) ) 防止變壓器繞組短路，以免燒毀變壓器。防止變壓器繞組短路，以免燒毀變壓器。 ( (1) ) 工作溫度不能過(guò)高；工作溫度不能過(guò)高； 除外還應(yīng)注意：除外還應(yīng)注意：二、變壓器的檢驗(yàn)二、變壓器的檢驗(yàn)( (2) ) 絕緣檢查；絕緣檢查；變壓器在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，通常其檢驗(yàn)內(nèi)容有：變壓器在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，通常其檢驗(yàn)內(nèi)容有：( (1) ) 區(qū)分繞組：可通過(guò)測(cè)量各繞組的直流電阻判斷；區(qū)分繞組：可通過(guò)測(cè)量各繞組的直流電阻判斷；( (3) ) 各繞組的電壓和變壓比；各繞組的電壓和變壓比；( (4) ) 磁化電流磁化電流 I ，變壓器二次開(kāi)路時(shí)的一次電流叫磁化電，變壓器二次開(kāi)路時(shí)的一次電流叫

23、磁化電流，流，I 一般為一次側(cè)額定電流的一般為一次側(cè)額定電流的 3% 8% 。各項(xiàng)檢驗(yàn)都應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，否則不宜使用。各項(xiàng)檢驗(yàn)都應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，否則不宜使用。第六節(jié)第六節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)一、異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造一、異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理四、三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速四、三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速五、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌五、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌定子部分：電動(dòng)機(jī)固定不動(dòng)部分，是磁路的一部分。其主要定子部分：電動(dòng)機(jī)固定不動(dòng)部分，是磁路的一部分。其主要由機(jī)殼、定子鐵心、定子繞組和端蓋等組成。由機(jī)殼、定子鐵心、定子繞組和端蓋等組

24、成。定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承軸承轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸風(fēng)扇風(fēng)扇機(jī)殼機(jī)殼機(jī)座機(jī)座端蓋端蓋軸承蓋軸承蓋轉(zhuǎn)子部分：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，也是磁路的一部分。其由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子部分：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，也是磁路的一部分。其由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。一、一、 三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)各種電動(dòng)機(jī)外形各種電動(dòng)機(jī)外形定定子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 1定子定子 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子由三相異步電動(dòng)機(jī)的定子由機(jī)座機(jī)座、鐵心鐵心和和定子繞組定子繞組組成。組成。定子繞組定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路部分，由三相對(duì)稱(chēng)繞組組成，按是電動(dòng)機(jī)的電路部分，由三相對(duì)稱(chēng)繞組組成，按一定規(guī)則連接，有六個(gè)出線(xiàn)端

25、。即一定規(guī)則連接，有六個(gè)出線(xiàn)端。即 U1-U2、V1-V2 、W1-W2 接到接到機(jī)座的接線(xiàn)盒中，定子繞組接成星形或三角形。機(jī)座的接線(xiàn)盒中，定子繞組接成星形或三角形。圖圖 5-14定子繞組的星形和三角形聯(lián)結(jié)圖定子繞組的星形和三角形聯(lián)結(jié)圖 2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由是異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組子繞組三部分組成，其作用是輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩。根據(jù)構(gòu)造不同，三部分組成，其作用是輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩。根據(jù)構(gòu)造不同，轉(zhuǎn)子繞組分為轉(zhuǎn)子繞組分為繞線(xiàn)式繞線(xiàn)式和和籠型籠型兩種，兩種，圖圖 5-15 ( (a) )所示為籠型繞所示為籠型繞組，組，( (b) )為鑄鋁的籠型轉(zhuǎn)

26、子。為鑄鋁的籠型轉(zhuǎn)子。圖圖 5-15 籠型繞組及轉(zhuǎn)子籠型繞組及轉(zhuǎn)子 二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)異步電動(dòng)機(jī)中異步電動(dòng)機(jī)中, 用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極AiBiCimItAYCBZ0nX“ ”“”AmBmCmsinsin(120 )sin(120 )iItiItiIt 1、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AiBiCimItBiAXBYCZAiCi三相繞組的合三相繞組的合成磁場(chǎng)方向：成磁場(chǎng)方向：豎直向下豎直向下AXYCBZNSw t0o= =180t XBZ0nAYCAo= = 120t XYCBZ0n同理分析，可得其它同理分析，可得其它時(shí)刻的合成磁場(chǎng)方向時(shí)刻的合成磁場(chǎng)方向。AiB

27、iCitmI= =60o ot AXYCBZ600nSN2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)磁極，若用上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)磁極，若用 p 表示磁極對(duì)數(shù)，則表示磁極對(duì)數(shù)，則 p = 1。磁極對(duì)數(shù)。磁極對(duì)數(shù)p =1的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速與正弦電流同步，若交流的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速與正弦電流同步，若交流電的頻率為電的頻率為 f ，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0=60 fpfn600 式中式中 n0 又稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速又稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速 。磁極對(duì)數(shù)磁極對(duì)數(shù) p =2時(shí)，交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng) 1/2周，周，依此類(lèi)推當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有依此類(lèi)推當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有 p

28、對(duì)磁極時(shí)，交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)對(duì)磁極時(shí)，交流電變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng) 1/p 周。因此交流電頻率為周。因此交流電頻率為 f ，磁極對(duì)數(shù)為，磁極對(duì)數(shù)為 p ，則旋，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速是三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速是三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速060 / fnp（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 分分）1500 /轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 分分3000 /轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 分分1000 /轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 分分試問(wèn)：當(dāng)電源頻率試問(wèn)：當(dāng)電源頻率 f =50Hz (工頻電）工頻電）, 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p =1，2，3時(shí)時(shí) n0=? 三、三相三、三相異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理的工作原理設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0 順時(shí)

29、針旋轉(zhuǎn)，假定磁場(chǎng)不動(dòng)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，假定磁場(chǎng)不動(dòng)，轉(zhuǎn)子則逆時(shí)針切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判定，轉(zhuǎn)子則逆時(shí)針切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判定，轉(zhuǎn)子下半部分線(xiàn)圈的感應(yīng)電流流入紙面。轉(zhuǎn)子下半部分線(xiàn)圈的感應(yīng)電流流入紙面。圖圖 5-18 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 有電流的轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受有電流的轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，用左手定則到電磁力的作用，用左手定則判定，上半部分所受磁力向右，判定，上半部分所受磁力向右，下半部分所受磁場(chǎng)力向左，如下半部分所受磁場(chǎng)力向左，如圖圖5-18 所示。這兩個(gè)力對(duì)轉(zhuǎn)子所示。這兩個(gè)力對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)

30、子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向以轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向以轉(zhuǎn)速 n 旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。四、三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速四、三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速%10000 nnns 也可寫(xiě)成也可寫(xiě)成 ： n = ( (1 s) ) n0 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。 電動(dòng)機(jī)總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。即電動(dòng)機(jī)總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。即 n n0 異步電異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)率動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)率n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差，即之差，即n0 n稱(chēng)為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)稱(chēng)為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差速差( (n0 n) )與與 n 之比稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用之比稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s 表示表示五、異步電動(dòng)

31、機(jī)的銘牌五、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī) 型號(hào)型號(hào) Y132M 4 功率功率 7.5 KW 頻率頻率 50 Hz 電壓電壓 380 V 電流電流 15.4 A 接法接法 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 1440 r/min 絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) B 工作方式工作方式 連續(xù)連續(xù) 年年 月月 日日 編號(hào)編號(hào) 電機(jī)廠電機(jī)廠 表表 5-1三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 在電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有其主要技術(shù)數(shù)據(jù)，使用時(shí)應(yīng)多加在電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有其主要技術(shù)數(shù)據(jù)，使用時(shí)應(yīng)多加注意，表注意，表 5-1 就是一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌。就是一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌。第七節(jié)第七節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制三相異步電動(dòng)機(jī)的控制

32、一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)二、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)四、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)四、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1全壓起動(dòng)全壓起動(dòng)加在定子繞組的起動(dòng)電壓是電動(dòng)機(jī)的額定電壓，這樣的起加在定子繞組的起動(dòng)電壓是電動(dòng)機(jī)的額定電壓，這樣的起動(dòng)叫動(dòng)叫全壓起動(dòng)全壓起動(dòng)。全壓起動(dòng)在剛接通電源的瞬間，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)全壓起動(dòng)在剛接通電源的瞬間，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)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

33、然很大，一般為額定電流的子電流必然很大，一般為額定電流的 4 7 倍。倍。過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)在線(xiàn)路上造成較大的電壓降，影響供電過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)在線(xiàn)路上造成較大的電壓降，影響供電線(xiàn)路上其他設(shè)備的正常工作。此外，當(dāng)起動(dòng)頻繁時(shí)，過(guò)大的起線(xiàn)路上其他設(shè)備的正常工作。此外，當(dāng)起動(dòng)頻繁時(shí)，過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，影響其使用壽命。只有二、三十千瓦動(dòng)電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，影響其使用壽命。只有二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)采用全壓起動(dòng)。以下的異步電動(dòng)機(jī)采用全壓起動(dòng)?？煞譃槿珘浩饎?dòng)和降壓起動(dòng)兩種?？煞譃槿珘浩饎?dòng)和降壓起動(dòng)兩種。在起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，待在起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，待起動(dòng)結(jié)

34、束時(shí)恢復(fù)到額定值運(yùn)行?；\型電動(dòng)機(jī)的降壓起起動(dòng)結(jié)束時(shí)恢復(fù)到額定值運(yùn)行?；\型電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)常用動(dòng)常用串電阻降壓起動(dòng)串電阻降壓起動(dòng)、星形星形-三角形換接起動(dòng)三角形換接起動(dòng)和和自自耦降壓起動(dòng)耦降壓起動(dòng)等方法。等方法。 2降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) （1）定子串電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)）定子串電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng) 三相籠形異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在電動(dòng)三相籠形異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)定子電路串入電阻或電抗器，使加到電機(jī)定子電路串入電阻或電抗器，使加到電動(dòng)機(jī)定子繞組端電壓降低，減少了電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)定子繞組端電壓降低，減少了電動(dòng)機(jī)上的啟動(dòng)電流。圖上的啟動(dòng)電流。圖1.2是三相籠形電動(dòng)機(jī)定是三相籠形電動(dòng)機(jī)定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的原

35、理圖，其工作子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的原理圖，其工作情況為：合上刀開(kāi)關(guān)情況為：合上刀開(kāi)關(guān)Q，在開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，在開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，KM1主觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)閉合，KM2主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)電阻接入電源，電動(dòng)機(jī)在低壓狀態(tài)下機(jī)經(jīng)電阻接入電源，電動(dòng)機(jī)在低壓狀態(tài)下開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，使使KM1斷開(kāi)、斷開(kāi)、KM2接通，切除了電阻，電接通，切除了電阻，電源電壓直接加在電動(dòng)機(jī)上，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。源電壓直接加在電動(dòng)機(jī)上，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 這種啟動(dòng)方法不受電動(dòng)機(jī)定子繞組這種啟動(dòng)方法不受電動(dòng)機(jī)定子繞組接法形式的限制，但由于啟動(dòng)電阻的存在，接法形式的限制，但由于啟

36、動(dòng)電阻的存在，將使設(shè)備體積增大，電能損耗大，目前已將使設(shè)備體積增大，電能損耗大，目前已較少采用。較少采用。 圖圖 5-19定子繞組定子繞組串電阻降壓起動(dòng)串電阻降壓起動(dòng)（2）Y/降壓?jiǎn)?dòng)降壓?jiǎn)?dòng) 對(duì)于正常運(yùn)行為對(duì)于正常運(yùn)行為形接法的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，若在形接法的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，若在啟動(dòng)時(shí)將其定子繞組接為啟動(dòng)時(shí)將其定子繞組接為Y形，則啟動(dòng)時(shí)其定子繞組上所加的形，則啟動(dòng)時(shí)其定子繞組上所加的電壓僅為正常運(yùn)行的電壓僅為正常運(yùn)行的 ， 降低了啟動(dòng)電壓。降低了啟動(dòng)電壓。Y形起動(dòng)時(shí)，對(duì)形起動(dòng)時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的沖擊電流只有電網(wǎng)的沖擊電流只有形接線(xiàn)直接啟動(dòng)的形接線(xiàn)直接啟動(dòng)的1/3。目前生產(chǎn)的。目前生產(chǎn)的Y系列功率

37、在系列功率在4kVA以上的中小型三相異步電動(dòng)機(jī)，其定子繞組以上的中小型三相異步電動(dòng)機(jī)，其定子繞組的規(guī)定接法一般為的規(guī)定接法一般為形接法，所以在啟動(dòng)時(shí)，可以對(duì)其采用形接法，所以在啟動(dòng)時(shí)，可以對(duì)其采用Y/降壓?jiǎn)?dòng)方法，即在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，將定子繞組接降壓?jiǎn)?dòng)方法，即在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，將定子繞組接成成Y形接法，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束后，再接成形接法，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束后，再接成形接法。圖形接法。圖5-20是是Y/降壓?jiǎn)?dòng)的原理圖，其工作情況如下。降壓?jiǎn)?dòng)的原理圖，其工作情況如下。 31 合上開(kāi)關(guān)合上開(kāi)關(guān)QF后，若要后，若要啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，則交流接觸器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，則交流接觸器KM1和和KM2的主觸點(diǎn)同時(shí)的主觸點(diǎn)同時(shí)閉

38、合，閉合，KM1將電動(dòng)機(jī)的定子將電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成繞組接成Y形，形，KM2將電源將電源引到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，電引到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于穩(wěn)定值時(shí)，轉(zhuǎn)速接近于穩(wěn)定值時(shí)，KM1先斷開(kāi)而后先斷開(kāi)而后KM3立即閉合，立即閉合，將電動(dòng)機(jī)定子繞組的將電動(dòng)機(jī)定子繞組的Y形接形接法解除而接成法解除而接成形，進(jìn)入額形，進(jìn)入額定運(yùn)行狀態(tài)。定運(yùn)行狀態(tài)。 三相籠形異步電動(dòng)三相籠形異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)的Y/降壓?jiǎn)?dòng)簡(jiǎn)單，運(yùn)降壓?jiǎn)?dòng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，應(yīng)用較廣泛。但它行可靠，應(yīng)用較廣泛。但它只適用于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子繞只適用于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子繞組為組為接的電動(dòng)機(jī)。接的電動(dòng)機(jī)。 圖

39、圖 5-20星星三角降壓起動(dòng)三角降壓起動(dòng) （3）定子串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)）定子串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng) 這種方法是利用自耦變這種方法是利用自耦變壓器將電源電壓降低后再加壓器將電源電壓降低后再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，達(dá)到到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，達(dá)到減小啟動(dòng)電流的目的，如圖減小啟動(dòng)電流的目的，如圖5-21所示。所示。 設(shè)自耦變壓器的一次設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電壓側(cè)電壓U1（即電源電壓），（即電源電壓），電流為電流為I1，二次側(cè)電壓為，二次側(cè)電壓為U2，電流為，電流為I2，變壓比為，變壓比為k，則則 ： ststIkI12圖圖 5-21自耦變壓器降壓起動(dòng)自耦變壓器降壓起動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器后，加在三相籠形異

40、步電動(dòng)機(jī)定子繞組端的線(xiàn)電壓為U1/k，此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓為全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的1/k，即 式中 電動(dòng)機(jī)電壓為U1/k時(shí)的啟動(dòng)電流，即自耦變壓器二次側(cè)電流。 電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的電流。 電動(dòng)機(jī)電壓為U1/k時(shí)電網(wǎng)上流經(jīng)的電流，即自耦變壓器一次側(cè)電流，所以電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸取的電流 。由于自耦變壓器一次側(cè)的電流小于二次側(cè)的電流，故在相同的啟動(dòng)電壓下，自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)比Y/降壓?jiǎn)?dòng)向電源吸取的電流要小。 圖1.4的控制原理是合上Q后，令 KM1觸點(diǎn)先將自耦變壓器做星形連接，再由KM2接通電源，電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器實(shí)現(xiàn)減壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，令KM1、KM2斷開(kāi)而KM3閉合直接

41、將全電壓加在電動(dòng)機(jī)上，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束，進(jìn)入全壓運(yùn)行狀態(tài)。 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是定子繞組的電源電壓大小可調(diào)；缺點(diǎn)是設(shè)備體積大，重量重，維修麻煩，且不允許頻繁啟動(dòng)。kIIUUstst12212stIstI1stIstststIkkII2211二、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速pfsnsn60)1()1(0 可知，調(diào)速有下面三種方法：可知，調(diào)速有下面三種方法： 1變頻調(diào)速變頻調(diào)速采用晶閘管整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，采用晶閘管整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再由逆變器變換為頻率，電壓有效值可調(diào)的三相交流電，為三再由逆變器變換為頻率，電壓有效值可調(diào)的三相交流電，為三相異步電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)

42、電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速。相異步電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速。 2變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速只適用于繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)。通過(guò)改變接只適用于繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)。通過(guò)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。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(jí)調(diào)速變級(jí)調(diào)速設(shè)計(jì)制造的電動(dòng)機(jī)具有不同的磁極對(duì)數(shù)，根設(shè)計(jì)制造的電動(dòng)機(jī)具有不同的磁極對(duì)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(duì)數(shù)，使電動(dòng)據(jù)需要改變定子繞組的連接方式，就能改變磁極對(duì)數(shù)，使電動(dòng)機(jī)得到不同的轉(zhuǎn)速。機(jī)得到不同的轉(zhuǎn)速。在負(fù)載不變的條件下改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在負(fù)載不變的條件下改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n叫調(diào)速。由轉(zhuǎn)叫調(diào)速。由轉(zhuǎn)速公式速公式三、三相異步電動(dòng)

43、機(jī)的反轉(zhuǎn)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向取的方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向取決于三相電源的相序。所以，只要決于三相電源的相序。所以，只要將三根相線(xiàn)中任意兩根對(duì)調(diào)即可使將三根相線(xiàn)中任意兩根對(duì)調(diào)即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。圖圖11-22 是電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控是電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制的原理圖。制的原理圖。圖圖 11-22正、反轉(zhuǎn)控制原理正、反轉(zhuǎn)控制原理 四、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)四、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)1反轉(zhuǎn)制動(dòng)反轉(zhuǎn)制動(dòng)在電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí)，將三根電線(xiàn)中的任意兩根對(duì)調(diào)，產(chǎn)生反在電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí)，將三根電線(xiàn)中的任意兩根對(duì)調(diào)，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩，起到制動(dòng)作用。

44、當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)切斷電源，否則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，起到制動(dòng)作用。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)切斷電源，否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)。會(huì)反轉(zhuǎn)。 為克服慣性，保證電動(dòng)機(jī)在斷電時(shí)迅速停車(chē)，需要對(duì)電動(dòng)為克服慣性，保證電動(dòng)機(jī)在斷電時(shí)迅速停車(chē)，需要對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)常采用機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)常采用反轉(zhuǎn)制動(dòng)反轉(zhuǎn)制動(dòng)和和能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)。 在斷電的同時(shí)，接通直在斷電的同時(shí)，接通直流電源，如圖流電源，如圖 5-23 所示。直所示。直流電源產(chǎn)生的磁場(chǎng)是固定的，流電源產(chǎn)生的磁場(chǎng)是固定的，而轉(zhuǎn)子由于慣性轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的而轉(zhuǎn)子由于慣性轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流與直流電磁場(chǎng)相互感應(yīng)電流與直流電磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向，恰好作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向，恰

45、好與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，起到與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，起到制動(dòng)的作用。制動(dòng)的作用。2能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)圖圖 5-23電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng) 第八節(jié)第八節(jié) 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理二、單相電容式異步電動(dòng)機(jī)二、單相電容式異步電動(dòng)機(jī)一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通以單相電流后，電動(dòng)機(jī)內(nèi)就的定子繞組通以單相電流后，電動(dòng)機(jī)內(nèi)就產(chǎn)生一交變磁場(chǎng)，但磁場(chǎng)的方向時(shí)而垂直向上，時(shí)而垂直向下，產(chǎn)生一交變磁場(chǎng)，但磁場(chǎng)的方向時(shí)而垂直向上，時(shí)而垂直向下，即單相定子繞組的磁場(chǎng)不是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以轉(zhuǎn)子不能自行起動(dòng)。即單相定子繞組的磁場(chǎng)不是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以轉(zhuǎn)子不能自行起動(dòng)。因此，單相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵是產(chǎn)生一個(gè)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，單相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵是產(chǎn)生一個(gè)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。二、單相電容式異步電動(dòng)機(jī)二、單相電容式異步電動(dòng)機(jī)單相電容式異步電動(dòng)機(jī)單相電容式異步電動(dòng)機(jī)在定子上有工作繞組和起動(dòng)在定子上有工作繞組和起動(dòng)繞組兩個(gè)繞組。兩個(gè)繞組在繞組兩個(gè)繞組。兩個(gè)繞組在定子鐵心上相差定子鐵心上相差 90 的空間的空間角度，起動(dòng)繞組中串聯(lián)一個(gè)角度，起動(dòng)繞組中串聯(lián)一個(gè)電容器，圖電容器，圖 5-24 所示是單相所示是單相電容式