第10章 電動機《電工技術(shù)》教學課件

《電工技術(shù)》?精品課件合集第10章

電動機

·誰能想象沒有電機的生活？沒有發(fā)電機，就沒有電，沒有電的生活會怎樣？沒有電動機很多機器、設(shè)備乃至電器就缺乏動力，缺乏動力的機器、設(shè)備又會怎樣？章前絮語電機是動力科學中的大力士……

盾構(gòu)機本章教學內(nèi)容

三相異步電動機的基本構(gòu)造,三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理,電動機的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動等控制方法。單相異步電動機的工作原理。10-1三相異步電動機

·了解三相異步電動機的構(gòu)造與原理。重點內(nèi)容:

·三相異步電動機的構(gòu)造與原理教學要求:

10-1三相異步電動機電動機是利用電磁感應(yīng)原理，把電能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。

由于異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用和維修方便等優(yōu)點。電動機分類：直流電動機、交流電動機；單相電動機、三相電動機；同步電動機、異步電動機。

……伺服電動機、力矩電動機等。

10-1-1三相異步電動機的構(gòu)造三相異步電動機的構(gòu)造U2W2U2V2U1V1W1W2V2V1U1W1W2W1V1V2U1U2W2U2V2U1V1W1電動機的定子和轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。

定子由機座、圓筒形鐵心及定子繞組組成。

定子鐵心是電動機的磁路部分。

定子繞組是電動機的電路部分。

三相電動機定子繞組的Y形和Δ形聯(lián)結(jié)

轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組三部分組成，它的作用是輸出機械轉(zhuǎn)矩。

鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)造的兩種形式：鼠籠式和繞線式。

繞線式

10-1-2三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的演示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動原理分析10-1-3旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生iUiωtiViW060°90°設(shè)對稱三相電流為

AAA對稱三相電流n0ωt=0U1U2V1V2W1W2Φn0ωt=60°U1U2V1V2W1W2Φωt=90°n0U1U2V1V2W1W2Φ三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場10-1-4三相異步電動機的極數(shù)與轉(zhuǎn)速·磁場的轉(zhuǎn)速為

·轉(zhuǎn)差率s

·三相異步電動機的轉(zhuǎn)速

n=（1-s）n0

例10-1

一臺三相異步電動機，磁極對數(shù)為3，接工頻（50Hz）電源，其額定轉(zhuǎn)速n=960r/min。試求電動機額定負載時的轉(zhuǎn)差率。

解:旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)差率

三相異步電動機型號Y132M-4功率7.5kW頻率50Hz電壓380V電流15.4Acos

=0.85接法

轉(zhuǎn)速1440r/min絕緣等級B工作方式連續(xù)年月編號××××

××電機廠10-1-5三相異步電動機的銘牌三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)1.電動機是利用電磁感應(yīng)原理，把電能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。2.電動機主要由定子、轉(zhuǎn)子組成。3.三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速5.轉(zhuǎn)差率小結(jié):4.異步電動機工作的必要條件是：電動機的轉(zhuǎn)速略小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。·會使用三相異步電動機。重點內(nèi)容:

·三相異步電動機的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動。教學要求:

10-2

三相異步電動機的使用10-2

三相異步電動機的使用10-2-1三相異步電動機的起動

在起動瞬間，轉(zhuǎn)子尚處于靜態(tài)，而旋轉(zhuǎn)磁場已經(jīng)以n0的速度開始轉(zhuǎn)動，此時，磁力線切割轉(zhuǎn)子導體的速度很快，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流很大，導致定子電流相應(yīng)增大。

為減小起動電流，需采用適當?shù)钠饎臃椒ā?/p>

兩種方法：直接起動和降壓起動直接起動就是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動機直接接到具有額定電壓的電源上。這種方法雖然簡單，但起動電流較大，將使線路電壓下降，影響負載正常工作。所以功率小于二、三十千瓦的異步電動機才采用直接起動。

1.直接起動如果電動機直接起動時所引起的線路電壓較大，必須采用降壓起動，就是在起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，以減小起動電流。鼠籠式電動機的降壓起動常用串電阻降壓起動、星形-三角形（Y-

）換接起動和自耦降壓起動等方法。2.降壓起動串電阻降壓起動Y-

換接起動

自耦降壓起動L1L2L3S2M3~S1FURV2

Y動觸點靜觸點W1L3V2U2L2V1W2L1U1U1V1W1W2U2L3L2L1FU工作FUV1W1U1S2停止起動L1L2L3S110-2-2三相異步電動機的調(diào)速1．變極調(diào)速2．變轉(zhuǎn)差率調(diào)速3．變頻調(diào)速三種方法：10-2-3三相異步電動機的反轉(zhuǎn)由于異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致，而磁場的旋轉(zhuǎn)方向又與三相電源的相序一致。所以，要使電動機反轉(zhuǎn)只需要使旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，因此，只要將三根相線中任意兩根對調(diào)即可。

L1L2L3S1FUS2M3~電動機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)10-2-4三相異步電動機的制動1．反接制動在電動機停車時，可將接到電源的三根導線中的任意兩根的一端對調(diào)位置，使旋轉(zhuǎn)磁場反向轉(zhuǎn)動。而轉(zhuǎn)子由于慣性仍然在原方向轉(zhuǎn)動。這時的轉(zhuǎn)矩方向與電動機的轉(zhuǎn)動方向相反，因而起到制動的作用。當轉(zhuǎn)速接近零時，利用某種控制電器將電源自動切斷，使電動機停轉(zhuǎn)。

2．能耗制動能耗制動方法是在切斷三相電源的同時，接通直流電源，使直流電流通入定子繞組，如圖所示。L1L2L3FUSM3~+-RΦn0=0nFF電動機的能耗制動原理示意小結(jié):任意對調(diào)三根相線中兩根三相異步電動機的起動直接起動降壓起動串電阻降壓起動Y-

換接起動

自耦降壓起動三相異步電動機的反轉(zhuǎn):三相異步電動機的調(diào)速變極調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變頻調(diào)速三相異步電動機的制動反接制動能耗制動10-3單相異步電動機·了解單相異步電動機的工作原理重點內(nèi)容:

·單相異步電動機的工作原理教學要求:

10-3單相異步電動機10-3-1單相異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩單相異步電動機的定子繞組通入單相電流后，只會產(chǎn)生脈動磁場，這個脈動磁場可以認為是由兩個大小相等、轉(zhuǎn)速相同、但轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場合成的。當轉(zhuǎn)子靜止時，兩個旋轉(zhuǎn)磁場分別在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個轉(zhuǎn)矩，其大小相等、方向相反，合成轉(zhuǎn)矩為零。所以，轉(zhuǎn)子不能自行起動。

單相異步電動機轉(zhuǎn)動的關(guān)鍵是產(chǎn)生一個起動轉(zhuǎn)矩。

10-3-2電容起動電動機的工作原理Ci1M1~i2工作繞組起動繞組S電容起動電動機結(jié)構(gòu)示意圖·兩個繞組空間位置相隔90°；·電流i1和電流i2相位上差90°。

在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，單相異步電動機轉(zhuǎn)子得到起動轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動。

能產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。

單相異步電動機接通單相交流電時，產(chǎn)生脈動磁場，