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* * * * * 第三章 电动机与变压器 第二节 三相异步电动机 （一） 第二节 三相异步电动机 （一） 【教学目标】 1．了解三相异步电动机的结构和分类； 2．理解三相异步电动机的工作原理； 3．掌握三相异步电动机的运行特性 ； 4. 学会直流电动机转速的计算 。 【教学重点】 三相异步电动机的机械特性 【教学难点】 三相异步电动机的工作原理 第二节 三相异步电动机 （一） 三相异步电动机是由三相交流电源供电，把交流电能转换为机械能输出的设备。它具有结构简单，价格低廉，使用、维护方便，效率高等优点。在机械工业上可用于拖动中、小型轧钢设备、金属切削机械、起重运输机械等，是目前使用最广泛的电动机。 一、三相异步电动机的结构及分类 按电动机转子的结构可分为笼型和绕线型两类。图3-15为绕线型异步电动机外形，图3-16为笼型异步电动机外形图。 图3-15 绕线型异步电动机 外形 图3-16 三相笼型异步电动机外形图 1．三相异步电动机的分类 按电动机外壳的防护型式可分为开启式、防护式、封闭式等，其中封闭式结构是目前使用最广泛的结构形式。 按电动机的容量可以分为小型电动机（容量0.55~100KW），中型电动机(容量100~1250KW)和大型电动机(容量1250KW以上） 三相异步电动机的结构及分类 三相异步电动机虽然种类繁多，但基本结构均由定子和转子两部分组成，静止部分称为定子，旋转部分称为转子，如图3-17所示。 图3-17 三相笼型异步电动机的组成 三相异步电动机的结构及分类 2．三相异步电动机的基本结构 定子的最外面是机座，机座内装定子铁心，定子铁心槽内安放三相定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分，其作用是通入三相对称交流电，产生旋转磁场。三相异步电动机的定子绕组为三相对称绕组，一般有6个出线端，置于机座外部的接线盒内，根据需要接成星形（Y）或三角形（△）联结，如图3-18所示。 图3-18 三相笼型异步电 动机出线端 三相异步电动机的结构及分类 （1）定子 转子的基本组成部分是转轴，还有压在转轴上的转子铁心和放在铁心槽内的转子绕组。转子绕组的作用是产生电流，并在旋转磁场的作用下产生电磁力矩而使转子转动。结构形式如图3-19所示。 （a）铜条转子结构 （b）铸铝转子结构 3-19 笼型异步电动机转子 三相异步电动机的结构及分类 （2）转子 (b) 铭牌 图3-21 Y2系列三相异步电动机 在三相异步电动机的机座上均装有一块铭牌，铭牌上标出了该电动机的型号及主要技术数据，供正确使用电动机时参考，如图3-21（b）所示。 三相异步电动机的结构及分类 3．三相异步电动机的铭牌和额定值 Y2系列三相异步电动机是我国在Y系列基础上更新设计的。与Y系列相比具有效率高、起动转矩大、噪音低、结构合理、体积小、重量轻、外形新颖美观等优点，如图3-21（a）所示。 三相异步电动机的结构及分类 (a) 外形 图3-21 Y2系列三相异步电动机 三相异步电动机的结构及分类 型号： 主额定功率 (5.5KW)：指电动机在额定工作状态下运行时，转轴上输出的机械功率。 额定电压 (380V)：指电动机在额定工作状态下，加到定子绕组上的线电压。 。 额定电流 (11.7A)：指电动机在额定电压下，输出额定功率时，定子绕组中的线电流。 接法 (△)：表示电动机定子三相绕组与交流电源的连接方法，对J02、Y及Y2系列电动机，国家标准规定3KW及以下者均采用星形联结；4KW及以上者均采用三角形联结。 防护等级 (IP44)：电动机外壳防护的方式，IP11是开启式；IP22、IP33是防护式；IP44是封闭式。 三相异步电动机的结构及分类 二、三相异步电动机的工作原理 当三相定子绕组通入三相交流电时，在定子、转子与空气隙中就会产生一个沿定子内圆旋转的磁场，该磁场称为旋转磁场。旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组的三相交流电源的相序，且与电源的相序一致。只要任意对调电动机两相绕组与交流电源的接线，旋转磁场即反转。 当三相异步电动机有p 对磁极时，旋转磁场的转速为： 式中：f1—三相交流电的频率；p—定子绕组的极对为数； n1—旋转磁场的转速（r/min