电机与拖动 知识点1 三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机的工作原理.ppt

* * * 电机与拖动 主讲人：王娜 目录 / CONTENTS 01 / 旋转磁场 02 / 三相异步电动机电动机转动原理 03 / 异步电动机的转差率 三相异步电动机的工作原理 一、旋转磁场 1. 旋转磁场的产生 ●三相 (多相) 电流→ 三相 (多相) 绕组→ 旋转磁场。 ●三相绕组： W2 W1 V2 V1 U1 U2 三相异步电动机的工作原理 U1 V1 W1 U2 V2 W2 横截面 U1 U2 V1 V2 W2 W1 流出 流入 三相异步电动机的工作原理 U ← V ← W← U1 U2 V1 V2 W2 W1 iU = Imsinωt iV = Imsin(ωt－120O) iW = Imsin(ωt +120O) ωt O Im iU iV iW ωt = 0O 时 iU = 0，iV＜ 0， iW＞0 × × N S 三相异步电动机的工作原理 U1 U2 V1 V2 W2 W1 ωt = 0°时 iU = 0，iV＜ 0， iW＞0 N S U1 U2 V1 V2 W2 W1 N S ωt = 120o 时 iU＞0，iV = 0，iW＜ 0 三相异步电动机的工作原理 U1 U2 V1 V2 W2 W1 U1 U2 V1 V2 W2 W1 N S N S ωt = 240o 时 iU＜ 0，iV＞0，iW = 0 ωt = 360o 时 iU= 0，iV＜ 0，iW＞0 三相异步电动机的工作原理 i 变化一周 →旋转磁场转一圈 i 每秒钟变化 50 周 →旋转磁场转 50 圈 →旋转磁场转 3000 圈 i 每分钟变化 (50×60) 周 n0 = 3000 = 60 f1 (r / min) 2. 旋转磁场的转速 n0 —— 同步转速 U1 U2 V1 V2 W2 W1 U1 U2 U3 U4 V1 V4 V2 V3 W4 W1 W2 W3 每相绕组由一个线圈组成 每相绕组由两个线圈串联组成 三相异步电动机的工作原理 U1 U2 U3 U4 V1 V4 V2 V3 W4 W1 W2 W3 × × × × ωt = 0o 时 iU = 0，iV＜ 0， iW ＞0 N S N S ● 磁极对数 p p = 2 ● 电流变化一周 →旋转磁场转半圈 n0 = 1500 ● 当磁极对数 p = 3 时 n0 = 1000 60 f1 2 = 60 f1 3 = 60 f1 p n0 = 三相异步电动机的工作原理 f = 50 Hz 时： 1 2 3 4 5 6 3000 1500 1000 750 600 500 p n0/(r/min) 3. 旋转磁场的转向 ( n0 的转向) U (i1) →V(i2) →W(i3) 怎样改变 n0 的方向 ? V(i1) → U(i2) →W(i3) ◆ 机械角度和电角度 U1 U2 U3 U4 V1 V4 V2 V3 W4 W1 W2 W3 × × × × N S N S U1 U2 V1 V2 W2 W1 N S 电角度= 机械角度×极对数 三相异步电动机的工作原理 4．旋转磁动势的特性： （1）极数：基波旋转磁动势的极数与绕组的极数相同。 （2）振幅：三相合成磁动势的振幅是一个常数，为每相脉动磁动势振幅的3／2倍。 （3）幅值的位置：三相合成磁动势的振幅位置随时间而变化，基波旋转磁动势在空间位置上移动的电角度等于电流在时间上变化的电角度。当那一相电流达到最大值时，合成磁动势的振幅就移至该相轴线处。 （4）转速：合成磁动势的旋转速度是一个常数，旋转速度 （5）旋转方向：旋转磁动势的旋转方向与电流相序有关，总是由超前电流的相到滞后电流的相，只要改变流入电流的相序，即可改变旋转磁动势的方向。 r/min 三相异步电动机的工作原理 二、三相异步电动机的转动原理 对称三相绕组 通入对称三相电流 旋转磁场 (磁场能量) 磁场线切割 转子绕组 转子绕组中 产生 e 和 i 转子绕组在磁场中 受到