三相異步電機(jī)電氣原理圖課件

第七章異步電動(dòng)機(jī)7/24/20231三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖第七章異步電動(dòng)機(jī)7/24/20231三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖§7.1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

一.電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)異步（感應(yīng)）電動(dòng)機(jī)：應(yīng)用廣泛。同步電動(dòng)機(jī)：用于功率較大，不需要調(diào)速，長(zhǎng)期工作的機(jī)械。交流直流：他勵(lì)，并勵(lì)，串勵(lì)，復(fù)勵(lì)。電動(dòng)機(jī)7/24/20232三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖§7.1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造一.電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)異步（感應(yīng)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子定子機(jī)座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。線(xiàn)繞式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子

定子繞組（三相）7/24/20233三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子定子機(jī)座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。組成：定子鐵心、定子繞組和機(jī)座。7/24/20234三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。組成：定子鐵心、定子繞組和機(jī)座。

轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。組成：轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸。7/24/20235三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生組成：轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸一.轉(zhuǎn)動(dòng)原理：

演示圖§7.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

7/24/20236三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖一.轉(zhuǎn)動(dòng)原理：演示圖§7.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理7實(shí)際的異步電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子之所以轉(zhuǎn)動(dòng)，是由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用。7/24/20237三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖實(shí)際的異步電動(dòng)機(jī)中，7/24/20237三項(xiàng)二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZ異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極(?)電流出()電流入X7/24/20238三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZ異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極三相對(duì)稱(chēng)繞組通入三相對(duì)稱(chēng)電流就形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。7/24/20239三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三相對(duì)稱(chēng)繞組通入三相對(duì)稱(chēng)電流就形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。7/24/2027/24/202310三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖7/24/202310三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小

一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過(guò)360°。則同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ7/24/202311三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間極對(duì)數(shù)（P）的概念A(yù)XBYCZ此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：AXYCBZ7/24/202312三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖極對(duì)數(shù)（P）的概念A(yù)XBYCZ此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極對(duì)數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。AXBYCZ7/24/202313三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖極對(duì)數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對(duì)數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'7/24/202314三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖極對(duì)數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'7/24/2023極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系7/24/202315三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系7/24/202315三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度同步轉(zhuǎn)速7/24/202316三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期同步轉(zhuǎn)速7/24/電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但

異步電動(dòng)機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線(xiàn)）無(wú)轉(zhuǎn)子電流提示：如果7/24/202317三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方轉(zhuǎn)差率的概念：異步電機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:（轉(zhuǎn)差率最大）7/24/202318三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖轉(zhuǎn)差率的概念：異步電機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)差率旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向7/24/202319三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABCM3~電源ABCM3~電源7/24/202320三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。正一、三相異步電動(dòng)機(jī)的“電－磁”關(guān)系i2轉(zhuǎn)、定子電路R1R2i1u1e1e

1e2e

2：漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1e2、e

1e

2、設(shè)：則：定子邊：§7.3三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性7/24/202321三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖一、三相異步電動(dòng)機(jī)的“電－磁”關(guān)系i2轉(zhuǎn)、定子電路R1三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩n0Tn額定轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率

時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。(1)（牛頓?米）nN（電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。）7/24/202322三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩n0Tn額定轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定電如果電機(jī)將會(huì)因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。最大轉(zhuǎn)矩：(2)電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。n0Tn求解7/24/202323三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖如果電機(jī)將會(huì)最大過(guò)載系數(shù)：三相異步機(jī)工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使注意：（1）三相異步機(jī)的和電壓的平方成正比，所以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。（2）電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱7/24/202324三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖過(guò)載系數(shù)：三相異步機(jī)工作時(shí)，一定令負(fù)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：(3)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。n0Tn其中則體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若電機(jī)能起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。7/24/202325三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：(3)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。n0§2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)7/24/202326三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖§2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異一、三相異步機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)電流：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5~7倍。定子電流原因：起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線(xiàn)速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累電機(jī)過(guò)熱影響：7/24/202327三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖一、三相異步機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)電流：中小型鼠三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：（1）直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用直接起動(dòng)。（2）降壓起動(dòng)。Y－起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)（3）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。以下介紹Y－起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。7/24/202328三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：（1）直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步§2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)Y132M-4型電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M-4 功率7.5KW頻率50Hz電壓380V 電流15.4A 接法 轉(zhuǎn)速1440r/min 絕緣等級(jí)B工作方式：連續(xù)功率因數(shù)0.85效率(%)87

年月編號(hào)XX電機(jī)廠(chǎng)7/24/202329三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖§2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)Y132M-4型電動(dòng)機(jī)三1.型號(hào)：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)磁極數(shù)Y132M--4磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)p=2)同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分7/24/202330三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖1.型號(hào)：表明不同用途，不同環(huán)境。三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高轉(zhuǎn)差率2.轉(zhuǎn)速:電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。如：n=1440轉(zhuǎn)/分7/24/202331三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖轉(zhuǎn)差率2.轉(zhuǎn)速:電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。如：n=3.聯(lián)接方式：Y/接法：Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線(xiàn)盒：7/24/202332三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖3.聯(lián)接方式：Y/接法：Y接法：圖1圖27/24/202333三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖圖14.額定電壓：定子繞組在指定接法下應(yīng)加的線(xiàn)電壓.說(shuō)明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的5％。線(xiàn)電壓AZBYXC線(xiàn)電壓ABCXYZ例：380/220Y/是指：線(xiàn)電壓為380V時(shí)采用Y接法；當(dāng)線(xiàn)電壓為220V時(shí)采用接法。7/24/202334三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖4.額定電壓：定子繞組在指定接法下應(yīng)加的線(xiàn)電壓.說(shuō)明電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響7/24/202335三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響7/24/202335三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線(xiàn)電流。如：表示三角接法下，電機(jī)的線(xiàn)電流為11.2A，相電流為6.48A；星形接法時(shí)線(xiàn)、相電流均為6.48A。6.額定功率：

額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率（），不等于從電源吸收的功率（）。兩者的關(guān)系為：其中鼠籠電機(jī)=72－93％7/24/202336三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)原理圖5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線(xiàn)電流。如：表示額定負(fù)載時(shí)一般為0.7~0.9，空載時(shí)功率因數(shù)很低約為0.2~0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止“大馬”拉“小車(chē)”