[理学]第11章 交流电动机1.ppt

第11章 交流电动机 本章要求： 第11章 交流电动机 电动机的分类： 11.1 三相异步电动机的构造、原理11.1.1三相异步电动机的构造 2.转子 鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较： 11.1.3 三相异步电动机的转动原理 一、 旋转磁场 三相电流合成磁场 的分布情况 3.旋转磁场的极对数p 4.旋转磁场的转速 二、 电动机的转动原理 1. 转动原理 4.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性11.2.1三相异步电动机的电路分析 一、 定子电路 1.旋转磁场的磁通? 二、 转子电路 1. 转子感应电势频率 f 2 2. 转子感应电动势E 2 4. 转子电流 I2 4. 转子电路的功率因数 cos?2 转子绕组的感应电流 11.2.2-11.2.3 三相异步电动机转矩与机械特性 11.2.2三相异步电动机转矩 11.2.3 机械特性 三个重要转矩 2.最大转矩 Tmax 3. 起动转矩 Tst 4. 电动机的运行分析 4. U1 和 R2变化对机械特性的影响 (1) U1 变化对机械特性的影响 (2) R2 变化对机械特性的影响 (2) R2 变化对机械特性的影响 电动机在额定负载时的转矩。 1.额定转矩TN O T 额定转矩 (N ? m) 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为 转子轴上机械负载转矩T2 不能大于Tmax ，否则将 造成堵转(停车)。 电机带动最大负载的能力。 令： 求得 临界转差率 O T Tmax 将sm代入转矩公式，可得 当 U1 一定时，Tmax为定值 过载系数(能力) 一般三相异步电动机的过载系数为 工作时必须使T2 Tmax ，否则电机将停转。 电机严重过热而烧坏。 (2) sm与 R2 有关， R2?? sm ? ? n 。绕线式电机改变转子附加电阻R′2 可实现调速。 ? 电动机起动时的转矩。 起动时n= 0 时，s =1 (2) Tst与 R2 有关， 适当使 R2?? Tst ?。对绕线式 电机改变转子附加电阻 R′2 , 可使Tst =Tmax 。 Tst体现了电动机带载起动的能力。 若 Tst T2电机能起动，否则不能起动。 O T Tst 起动能力 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调 整，这种能力称为自适应负载能力。 自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械 的重要特点（如：柴油机当负载增加时，必须由 操作者加大油门，才能带动新的负载） 。 此过程中， n? 、s??E2 , I2? ? I1? ?电源提供的功率自动增加。 T2? s?? T2 T T =T2 n? ? T ? ? T′2 达到新的平衡 T2 常用特 性段 T O U ? Tm ? Tst ? T2 T O T O R2? Tst ? n? 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。 软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。  1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。 2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的 方法。 3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。 第11章 交流电动机1 内容要点:11.1三相异步电动机的构造、转动原理11.2三相异步电动机的转矩与机械特性 目的及要 求:1.解三相异步电动机的基本结构；2.理解转动原理。3.了解电动机的内部电路4.理解转矩与机械特性 重点: 说明电动机的转动原理;转矩公式、额定转矩 难点: 旋转磁场的产生;电动机电路分析 鼠笼式异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法 电动机 交流电动机 直流电动机 三相电动机 单相电动机 同步电动机 异步电动机 他励、并励电动机 串励、复励电动机 1.定子 铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。 A ----X B ----Y C---- Z 三相绕组 机座：铸钢或铸铁 转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。 鼠笼转子 铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。 鼠笼式 绕线式 鼠笼式： 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。 绕线式： 结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子 外加电