機車三相異步電動機-三相步電動機基礎

旋轉(zhuǎn)磁場的方向三相異步電動機基礎2.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向AXYCBZAXYCBZ旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。三相異步電動機基礎方法：將與電源相接的任意兩相互換(改變相序)，就可實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABCM3~電源ABCM3~電源異步電動機的轉(zhuǎn)動原理5、電動機的轉(zhuǎn)動原理定子三相繞組通入三相交流電方向:順時針

切割轉(zhuǎn)子導體右手定則感應電動勢E20旋轉(zhuǎn)磁場感應電流I2旋轉(zhuǎn)磁場左手定則電磁力FnAXYCBZFF三相異步電動機基礎異步電機的定子三相異步電動機基礎1、定子定子鐵心定子繞組機座定子三相異步電動機基礎定子鐵心三相異步電動機基礎定子沖片三相異步電動機基礎定子線圈三相異步電動機基礎鐵心和機座異步電機的分類三相異步電動機基礎異步電動機基本知識

三相異步電機主要用作電動機，拖動各種生產(chǎn)機械。結構簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠，成本低，效率高，得以廣泛應用。但是，功率因數(shù)低、起動和調(diào)速性能差。三相異步電動機基礎感應電機分類按定子繞組供電電源相數(shù)按轉(zhuǎn)子繞組的結構單相感應電動機三相感應電動機兩相感應電動機異步電機鼠籠式異步電動機繞線式異步電動機結構簡單，堅固，成本低，運行性能不如繞線式通過外串電阻改善電機的起動，調(diào)速等性能三相異步電動機基礎按定子相數(shù)分：單相異步電動機兩相異步電動機三相異步電動機三相異步電動機基礎按轉(zhuǎn)子結構分：鼠籠型異步電動機繞線型異步電動機三相異步電動機基礎異步電動機的基本結構定子轉(zhuǎn)子氣隙異步電機三相異步電動機基礎三相異步電動機基礎三相異步電動機基礎

右圖是一臺三相鼠籠型異步電動機的外形圖。下面是它主要部件的拆分圖。異步電機的交流繞組形式三相異步電動機基礎交流繞組的形式交流繞組單層繞組雙層繞組同心式繞組鏈式繞組交叉鏈式繞組等整疊繞組雙層疊繞組雙層波繞組三相異步電動機基礎

單層繞組一個槽中只放一個元件邊；雙層繞組一個槽中放兩個元件邊。單層繞組和雙層繞組三相異步電動機基礎整距單層疊繞組三相異步電動機基礎鏈式繞組單層鏈式繞組由形狀、幾何尺寸和節(jié)距相同的線圈連接而成，整個外形如長鏈。鏈式繞組的每個線圈節(jié)距相等并且制造方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用于q=2的4、6、8極小型三相異步電動機。三相異步電動機基礎同心式繞組同心式繞組由幾個幾何尺寸和節(jié)距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構成。同心式繞組端部連線較長，適用于q=4、6、8等偶數(shù)的2極小型三相異步電動機。三相異步電動機基礎交叉鏈式繞組單層交叉式繞組由線圈數(shù)和節(jié)距不相同的兩種線圈組構成，同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節(jié)距均相同，各線圈組的端部互相交叉。交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。線圈端部連線較短，有利于節(jié)省材料，并且省銅。廣泛用于q>1的且為奇數(shù)的小型三相異步電動機。三相異步電動機基礎單層疊繞組的構成1.分極分相：將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N、S極相鄰分布）并標記假設的電流方向。將每個極域的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。實例：Z＝24（槽）、m＝3（相）、2p＝4（極）的單層疊繞組基本步驟：每極每相槽數(shù)三相異步電動機基礎三相異步電動機基礎2.連線圈和線圈組：將一對極域內(nèi)屬于同一相的某兩個線圈邊連成一個線圈，共有q個線圈。將一對極域內(nèi)屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組；（共有多少個線圈組？）以上連接應符合電勢相加原則。連線圈和線圈組三相異步電動機基礎線圈組連接三相異步電動機基礎

將屬于同一相的p個線圈組連成一相繞組，并標記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián)：電勢相加原則。最大并聯(lián)支路數(shù)a＝p。連相繞組三相異步電動機基礎將三個構造好的單相繞組連成完整的三相繞組；接法或Y接法；連三相繞組三相異步電動機基礎4）單層繞組線圈數(shù)等于槽數(shù)的一半，繞線和嵌線所費工時少、工藝簡單，廣泛應用于10kW以下的異步電動機。綜上分析：1）單層繞組整距繞組電動勢波形不夠理想。2）單層繞組不適宜于大、中型電機；3）單層繞組不存在線圈層間絕緣問題，不會在槽內(nèi)發(fā)生層間或相間絕緣擊穿故障；三相異步電動機基礎雙層疊繞組三相異步電動機基礎實例：Z1=24，2p=4，整距，m=3雙層疊繞組分極分相：將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N、S極相鄰分布）并標記假設的感應電勢方向；將每個極域的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。雙層疊繞組的構成三相異步電動機基礎每極每相槽數(shù)三相異步電動機基礎

根據(jù)給定的線圈節(jié)距連線圈（上層邊與下層邊合一個線圈）；以上層邊所在槽號標記線圈編號；將同一極域內(nèi)屬于同一相的某兩個線圈邊連成一個線圈（共有q個線圈，為什么？）；將同一極域內(nèi)屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組（共有多少個線圈組？）；連線圈和線圈組三相異步電動機基礎線圈節(jié)距三相異步電動機基礎

將屬于同一相的2p個線圈組連成一相繞組，并標記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián)。最大并聯(lián)支路數(shù)a＝2p

按照同樣的方法構造其他兩相。連三相繞組。將三個構造好的單相繞組連成完整的三相繞組。連相繞組三相異步電動機基礎A相連接連三相繞組三相異步電動機基礎三相Y連接三相

連接異步電機的接線三相異步電動機基礎

三相異步電動機的定子部分在結構上和同步電動機的定子部分完全相同。對中、小容量的低壓異步電動機，通常定子三相繞組的六個出線頭都引出，這樣可根據(jù)需要靈活地接成“Y”形或“D”形。U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2D聯(lián)結Y聯(lián)結三、接線三相異步電動機基礎接線盒定子三相繞組的聯(lián)接方法。通常W2U2V2V1W1U1三相異步電動機基礎V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2Y聯(lián)結W1U1V1W2U2V2

聯(lián)結異步電機的結構三相異步電動機基礎異步電機的結構定子鐵心：由內(nèi)圓周有槽的硅鋼片疊成。A----X

B----Y

C----Z三相繞組機座：鑄鋼或鑄鐵AXBYCZ三相異步電動機基礎轉(zhuǎn)子鐵心：由外圓周有槽的硅鋼片疊成。轉(zhuǎn)子繞組鼠籠式繞線式異步電機的銘牌三相異步電動機基礎型號和額定值一、型號例:三相異步電動機基礎異步電動機產(chǎn)品名稱代號產(chǎn)品名稱異步電動機繞線式異步電動機防爆型異步電動機高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機新代號漢字意義老代號Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO三相異步電動機基礎三相異步電動機基礎絕緣等級指電機絕緣材料能夠承受的極限溫度等級，分為A、E、B、F、H五級，A級最低(105oC)，H級最高(180oC)。極限溫度，是指電動機絕緣結構中最熱點的最高容許溫度。絕緣等級極限溫度AEBFH三相異步電動機基礎額定值關系有：額定運行狀態(tài)時加在定子繞組上的線電壓.額定條件下轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率。在額定運行狀態(tài)下流入定子繞組的線電流.額定運行時電動機的轉(zhuǎn)速.二、額定值三相異步電動機基礎絕緣等級決定了電動機的允許溫升。絕緣等級AEBFHC額定溫升/℃658090110140＞140接法用Y或△表示。表示在額定運行時，定子繞組應采用的聯(lián)接方式。對繞線轉(zhuǎn)子感應電動機，則還應有：轉(zhuǎn)子繞組的開路電壓指轉(zhuǎn)子接額定電壓，轉(zhuǎn)子繞組開路時的轉(zhuǎn)子線電壓，單位：V。轉(zhuǎn)子繞組的額定電流單位：A。異步電機的氣隙三相異步電動機基礎空氣氣隙異步電動機的氣隙很小，中小型電機一般為0.2~2mm。氣隙越大，磁阻越大，要產(chǎn)生同樣大小的磁場，就需要較大的勵磁電流。異步電機的勵磁電流約為額定電流的30%。勵磁電流是無功電流，因而勵磁電流越大，功率因數(shù)越小。為了提高異步電機的功率因數(shù)，必須減少它的勵磁電流，最有效的方法是盡可能減小氣隙尺寸。但是，氣隙過小會使裝配困難，還有可能是定子、轉(zhuǎn)子在運行時發(fā)生摩擦或碰撞，因此，氣隙的最小值要綜合制造工藝以及運行安全可靠等因素來決定。異步電機的轉(zhuǎn)子三相異步電動機基礎2、轉(zhuǎn)子它的作用是帶動其它機械設備旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子三相異步電動機基礎鼠籠轉(zhuǎn)子三相異步電動機基礎轉(zhuǎn)軸三相異步電動機基礎鼠籠轉(zhuǎn)子照片三相異步電動機基礎鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組結構示意圖三相繞線型轉(zhuǎn)子結構圖三相異步電動機基礎繞線轉(zhuǎn)子照片異步電機交流繞組基本知識三相異步電動機基礎一、交流繞組的基本知識基本概念：1、線圈（繞組元件）：是構成繞組的基本單元。繞組就是線圈按一定規(guī)律的排列和聯(lián)結。線圈可以區(qū)分為多匝線圈和單匝線圈。與線圈相關的概念包括：有效邊、端部、線圈節(jié)距等三相異步電動機基礎2、極距τ：沿定子鐵心內(nèi)圓每個磁極所占的范圍；用長度表示、用槽數(shù)表示、用電角度表示；3、節(jié)距y：一個線圈的兩個有效邊所跨定子內(nèi)圓上的距離稱為節(jié)距。y=τ

，為整距繞組，

y＜τ為短距繞組。y＞τ為長距繞組。三相異步電動機基礎4、電角度：轉(zhuǎn)子鐵心的橫截面是一個圓，其幾何角度為360度。從電磁角度看，電流在時間上變化一周，磁場的空間分布曲線或線圈中的感應電動勢正好變化一周，一對N、S極構成一個磁場周期，即一對磁極為360電角度；

電機的極對數(shù)為p時，氣隙圓周的角度數(shù)為p×360電角度。三相異步電動機基礎5、槽距角α：相鄰兩槽之間的電角度。6、每極每相槽數(shù)q

每個極域內(nèi)每相所占的槽數(shù)稱為每極每相槽數(shù)，用q表示。三相異步電動機基礎7、相帶每個極域內(nèi)屬于同相的槽所占有的區(qū)域稱為相帶。60°相帶。三相異步電動機基礎

均勻原則：每個極域內(nèi)的槽數(shù)（線圈數(shù)）要相等，各相繞組在每個極域內(nèi)所占的槽數(shù)應相等；對稱原則：三相繞組的結構完全一樣，但在電機的圓周空間互相錯開120電角度。如槽距角為α，則相鄰兩相錯開的槽數(shù)為120/α。電勢相加原則：線圈兩個圈邊的感應電勢應該相加；線圈與線圈之間的連接也應符合這一原則。如線圈的一個邊在N極下，另一個應在S極下。交流繞組的構成原則三相異步電動機基礎交流繞組的基本要求：（1）交流繞組通電后，必須形成規(guī)定的磁場極數(shù)；（2）三相繞組必須對稱，不僅要求三相繞組的匝數(shù)N、跨距y、線