電工學第八章共4節(jié)

第八章異步電動機電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能電動機{交流電動機{異步電動機（感應(yīng)電動機）同步電動機直流電動機（按勵磁方式）{他勵，并勵串勵，復(fù)勵三相異步電動機的結(jié)構(gòu)§8.1三相異步電動機的構(gòu)造/zskj/5008/indexhtml/index1.htm定子繞組：三相對稱繞組1.定子：機座和裝在機座內(nèi)的 圓筒形鐵心及三相定 子繞組機座：外殼、固定、支撐定子 鐵心。鐵心：硅鋼片疊成，其內(nèi)壁槽內(nèi)放有繞組。2.轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心，繞組，轉(zhuǎn)軸鐵心：硅鋼片疊成，外圍圓表面沖有槽， 放轉(zhuǎn)子繞組。鼠籠式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞組：構(gòu)造不同，分為鼠 籠式和饒線式。繞線式電動機：轉(zhuǎn)子繞組同定子繞組一樣，三相的并聯(lián)成星形。每相繞組的始端接到三個滑環(huán)上，滑環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上，環(huán)與環(huán)，環(huán)與軸彼此絕緣，電刷用彈簧壓在環(huán)上，再與外電路電阻連接，用于起動調(diào)速。繞線式異步電動機的結(jié)構(gòu)§8.2三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理

用右手定則時，可假設(shè)磁極不動，而轉(zhuǎn)子銅條向逆時針方向旋轉(zhuǎn)切割磁力線，這與實際上磁極順時針方向旋轉(zhuǎn)時磁力線切割轉(zhuǎn)子銅條是相當?shù)摹SFFnn0在實際的異步電動機中，轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)動，也是由于旋轉(zhuǎn)磁場的作用，但在異步電動機中，并沒有永久磁鐵。異步電動機的定子鐵心中放有三相對稱繞組，設(shè)將三相繞組連成星形，接在三相電源中，繞組中通入三相對稱電流，取繞組始端到末端的方向為電流的正方向。t1、t=0時，iA=0，iB為負值，ic為正值，將每相電流所產(chǎn)生的磁場相加，得出三相電流的合成磁場，軸線的方向是自上而下。2、ωt=600時，合成磁場在空間轉(zhuǎn)過600

一、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生??ABXZCYn0X??ABYZCn0AX???BYZCn03、ωt=900,比ωt=600時的合成磁場在空間又轉(zhuǎn) 過300。??ABXZCYn0X??ABYZCn0由上可知，當定子繞組通入三相電流后，其共同產(chǎn)生的合成磁場是在空間不斷地旋轉(zhuǎn)的，產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，這旋轉(zhuǎn)磁場同磁極在空間旋轉(zhuǎn)（圖8-1）所起的作用是一樣的。ω

t=00ω

t=600ω

t=900A?ZYBCX?n0ABYZCX??n0二、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向t電源相序ABC，合成磁場是順時針方向旋轉(zhuǎn)的，其方向與電源的相序一致。若將電動機與電源相連的三根導(dǎo)線中的任意兩根互調(diào)位置，則旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，則電動機亦反轉(zhuǎn)。三相異步電動機的級數(shù)就是旋轉(zhuǎn)磁場的級數(shù)，上面產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場有兩個磁極，即一對磁極，p=1（磁極對數(shù)）。若每相繞組有兩個線圈串聯(lián)，繞組中的始端相差60度空間角，其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場具有兩對極p=2。三、電動機的極數(shù)??n0A1B1X2Z2C1Y1??ω

t=0X1A2Z1B2C2Y2ABXZCYn0????ω

t=600300A1X1A2X2B1C1Y1Z2B2Y2C2Z1t如果要產(chǎn)生三對極，即p=3的旋轉(zhuǎn)磁場，則每相繞組必須有均勻安排在空間的串聯(lián)的三個線圈，繞組的始端之間相差空間角。

旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速取決于磁場的級數(shù)，在一對極時，電流從ωt=0到ω

t=600，磁場在空間也旋轉(zhuǎn)了600，電流走過一個周期，磁場旋轉(zhuǎn)了一轉(zhuǎn)，設(shè)電流的頻率為50Hz，則每分鐘交變300次，=3000，單位為轉(zhuǎn)/分（r/min).四、電動機磁場的轉(zhuǎn)速若有兩對極，電流走過一個周期，磁場僅旋轉(zhuǎn)了半轉(zhuǎn)同理，若旋轉(zhuǎn)磁場有p對極，=電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速＜轉(zhuǎn)子的方向與磁場方向一致n0稱為同步轉(zhuǎn)速五、轉(zhuǎn)差率：起動時：=0，s=1，穩(wěn)定后，與相近S很小，大約為但例NSFFnn0§8-4定子電路與轉(zhuǎn)子電路三相異步電動機中的電磁關(guān)系同變壓器類似，定子繞組相當于變壓器的原繞組，轉(zhuǎn)子繞組相當于副繞組。定子、轉(zhuǎn)子繞組的匝數(shù)為㈠定子電路磁場在空間旋轉(zhuǎn)時，通過定子每相繞組的磁通是按正弦規(guī)律變化的=t在定子繞組中，產(chǎn)生出感應(yīng)電動勢也是正弦量即為定子電流的頻率為通過每相繞組的磁通最大值，在數(shù)值上它等于旋轉(zhuǎn)磁場每極磁通的平均值㈡轉(zhuǎn)子電路旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子每相繞組上感應(yīng)出電動勢為的頻率轉(zhuǎn)子電動勢頻率與有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速有關(guān)1、轉(zhuǎn)子頻率NSFFnn0電動機在額定負載時，s=1%～9%，f2=0.5～4.5HZ(f1=50HZ)2.轉(zhuǎn)子電動勢與轉(zhuǎn)速有關(guān)此時=最大在n=0，即s=1時，f2最高，即f2=f1NSFFnn0感抗與s有關(guān)3.轉(zhuǎn)子感抗X24.轉(zhuǎn)子電流0I2，cos2I2cos21s當s=0時，I2=0；當s很小時，R2>>sX20當s接近1時，sX20>>R25.轉(zhuǎn)子電路的功率因素cos20I2，cos2I2cos21s當s很小時，R2>>sX20，cos210I2，cos2I2cos21s轉(zhuǎn)子電