交流电机结构及原理.pptx

11、了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生。2、掌握异步电动机的工作原理，机械特性，以及启动、调速和制动的各种方法、特点及应用。3、学会用四个象限来分析异步电动机的运行状态。4、掌握单相电动机的工作原理和启动方法。5、了解同步电动机的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。第4章 交流电机的工作原理及特性基本要求： 2电动机的分类交流电动机电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步机同步机他励、并励、串励、复励控制电机：步进电机，伺服电机，自整角机按构造和原理分类 3交流电动机感性认识 4 5一、三相异步电动机的基本结构 包括定子和转子两部分。1.定子定子由铁芯、绕组及机座组成。铁芯由0.5mm个硅钢片叠压而成。 6定子绕组是电动机的电路部分，是对称的三相绕组，分别用AX、BY、CZ表示。其中A、B、C是首端，X、Y、Z是末端。作用：产生旋转磁场。机座：用来固定和支撑定子铁芯。2.转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。转子有鼠笼式和绕线式。由于鼠笼式异步电动机具有一系列的优点，应用广泛。 7转子由铁芯、绕组和转轴组成。作用——产生转子电流，即产生电磁转矩。转子铁芯也是电动机磁路的一部分，由硅钢片叠压而成。转子绕组有线绕式和鼠笼式两种。 8(1)线绕式 转子绕组由线圈组成，三相绕组对称放入铁芯槽内。（与定子结构类似）一般结成星形。(可通过轴上的滑环和电刷在转子回路中接入外加电阻，用以改善启动性能与调速。） 9(2)鼠笼式 转子绕组是在转子铁芯槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上。 10三相异步机的结构 11YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机 座 12异步电动机原理模型ei磁铁闭合线圈人为转动感应电流受力而旋转感生电流二、 三相异步电动机的工作原理 131.旋转磁场的产生异步电动机中,旋转磁场代替了旋转磁极为了简便起见，假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌在定子内圆周的6个凹槽之中。规定：电流正方向：首端——末端且A相绕组电流iA作为参考正弦量 14AYCBZX(?)电流出(?)电流入 15AXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：向下当 16AXYCBZ当t=T/6时，合成磁场从t=0瞬间位置顺时针方向旋转了π/3. 17XBZAYC同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：AXYCBZA 18 19结论：(1)当三相电流随时间的变化而不断变化时，合成磁场的方向在空间也不断旋转，这样就产生了旋转磁场。旋转磁场的方向怎样？(2)旋转磁场的方向与三相电流的相序一致。 20旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相AXYCBZ 212.旋转磁场的转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ同步转速：旋转磁场相对定子的旋转速度称为同步转速，用n0表示。 22极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ 23极对数（P）的改变CYABCXYZAXBZ 将每相绕组分成两段，按下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ 24极对数CYABCXYZAXBZ 25极对数和转速的关系 26三相交流电源接通三相定子绕组定子绕组产生三相对称电流三相对称电流在电机内部建立旋转磁场旋转磁场与转子绕组产生相对运动 ( 切割 )转子绕组中产生感应电流感应电流转子绕组(感应电流)在磁场中受到电磁力的作用在电磁力作用下，转子逆时针方向开始旋转，转速为n 。iAACBXZYiBiC三相异步电动机原理简图三相对称电流旋转磁场感应电流由此可知，异步电动机是通过载流的转子绕组在磁场中受力而使电动机旋转的，而转子绕组中的电流由电磁感应产生，并非外部输入，故异步电动机又称感应电动机。3、工作原理 274、转差率概念：旋转磁场的转速（同步转速）与转子（电动机）的转速之差称为转差，转差与旋转磁场的转速之比称为转差率，用s表示，即 s是一个没有单位的数，它的大小也能反映电动机转子的转速。正常运行的异步电动机，转子转速n接近于同步转速n1，转差率s很小，一般s=0.015~0.06。AYCBZXn1n旋转磁场转速电动机转速00nnns-= 28每台异步电动机的机座上都有一块铭牌，上面标有该电动机的主要数据。为了能正确使用电动机，必然要了解铭牌。三、 三相异步电动机的铭牌数据 291. 型号 Y 132M－4 磁极数(极对数 p=2)同步转速1500转/分转差率2. 转速: 电机轴上的转速（n)。如： n =1440 转/分三相异步电动机机座中心高机座长度（S—短机座；M—中机座；L—长机座） 30 联接方式：Y/ ?接法： Y 接法：