单相异步电动机原理.ppt

异步电机主要用作电动机，将电能转换为机械能，拖动各种生产机械。结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，本钱低，效率高，得以广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。;第一节三相异步电动机的根本工作原理;异步电机外形图异步电机结构图;;;一.定子

定子铁心：电机主磁路的组成局部，并嵌放定子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成。为了嵌放定子绕组，在定子冲片内圆周上均匀地冲制假设干个形状相同的槽。;;定子铁心的槽形主要有三种：半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异步电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。;一.定子

定子绕组：构成电路局部。其作用是感应电动势、流过电流、实现机电能量转换。;;二.转子

转子铁心：电机主磁路的组成局部，并放置转子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成，在转子外圆周上冲制均匀分布的形状相同的槽。

转子绕组：构成电路局部。有两种结构型式：笼型绕组和绕线型绕组。

转轴：支撑转子铁心和输出、输入机械转矩。;二.转子

笼型绕组：在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外局部与端环联接起来。这种笼型绕组一般为铝浇铸的，对中大型电机为减小损耗、提高效率，往往采用铜条焊接而成。;二.转子

绕线型绕组：与定子绕组相似、极数相同的三相对称绕组。一般接成星形。将三相绕组的三个引出线分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷与外电路接通。绕线型转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速。;三.气隙

定、转子之间的间隙，也是电机主磁路的组成局部。

气隙大小对异步电机的性能影响很大。

为了减小电机主磁路的磁阻，降低电机的励磁电流，提高电机的功率因数，气隙应尽可能小。异步电机气隙长度应为定、转子在运行中不发生机械摩擦所允许的最小值。

中、小型异步电机中，气隙长度一般为0.2～1.5mm。;额定功率PN：是转轴上输出的机械功率，单位为W或kW。

额定电压UN：施加在定子绕组上的线电压，单位为V。

额定电流IN：电动机在额定电压、额定频率下，轴端输出额

定功率时，定子绕组的线电流，单位为A。

额定频率fN：我国电网频率fN=50Hz。

额定转速nN：电动机在额定电压、额定频率、轴端输出额定

功率时，转子的转速，单位为r/min。

额定效率ηN

额定功率因数cosφN

;五、异步电机的转差率;根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态;第三节交流电机的绕组;;;;;;;;;交叉链式绕组;;;;;;;;第四节交流绕组建立的磁动势;磁力线穿过转子铁心，定子铁心和两个气隙

相对于气隙而言，由于铁心磁导率极大，其上消耗的磁势降可以忽略不计，线圈在一个气隙上施加的磁势为：;脉振磁势可以表示为;基波在空间按正弦分布；在时间上，任何一个位置的磁势都按正弦变化。所以基波是一个正弦分布的正弦脉振磁势〔驻波〕。其表达式为：;;由q个线圈构成的线圈组，由于线圈与线圈之间错开一个槽距角，称为分布绕组。;取单个线圈的基波进行分析〔为正弦脉振磁势〕，q个正弦脉振磁势在空间依次错开一个槽距角；;〔2〕双层短距绕组的磁势;多极电机：如果只看每对极产生的磁动势，与上面的两极电机完全一样，所以多极电机只研究每对极磁动势即可。

一相绕组的总磁动势平均作用于各个磁极，单相绕组磁动势，不是一相绕组的总磁动势，而是其作用于一个磁极的磁动势。;二、三相基波旋转磁势;脉振驻波分解为两个行波;结论:;三相基波磁势合成旋转磁势;三相合成磁势为;关于旋转磁势的进一步讨论;改变旋转磁场转向的方法：调换任意两相电源线〔改变相序〕;三相〔m相，m≥3〕对称绕组通入三相〔m相，m≥3〕对称电流，产生的基波合成磁动势是一个幅值恒定不变的圆形旋转磁动势，它有以下主要性质;三相绕组的合成?次谐波磁动势讨论;第五节交流绕组的感应电动势;第六节?转子静止时的异步电动机;一、定、转子基波磁动势空间相对静止;二、电磁关系;1.电压平衡方程式与电动势变比;R1、R2和X1σ、X2σ分别为定、转子绕组的电阻和漏电抗。

Zm=Rm+jXm为励磁阻抗，Rm为励磁电阻，它是一个代表铁耗的等效电阻；Xm为励磁电抗，它反映了主磁通在电路中的作用。