电工电子披术第异步电动机及其控湖 孟要壢呐容 姜本构工作原體机槭腾帷抱制方法 主编曾今琴 m制作曾令琴 2004年9月 下页》(返回 第1章
2004 年 9 月 制作 曾令琴 主编 曾令琴 第 1 章
电工电子披术第异步电动机及其控湖 第5章导步电动机及其控制 5.1异步电动机的基础知识 52异步电动机的电敬转矩和机铃性 53三相异步电动机的控制 54常用控制电器 5.5电气控制电路 第1章
5.1 异步电动机的基础知识 5.3 三相异步电动机的控制 5.4 常用控制电器 5.5 电气控制电路 5.2 异步电动机的电磁转矩和机械特性 第1章
电工电子披术第异步电动机及其控湖 51导步电劲机的基本知 1.三相异步电动机的结构 定子铁芯 鼠笼式c定子了定子绕组 三相异步电动机 机座 绕线式 转子铁芯 端盖定子 风叶 转子转子绕组 司心0 转轴 风罩 c》 转子 O包
5.1 异步电动机的基本知识 1. 三相异步电动机的结构 鼠笼式 三相异步电动机 绕线式 定子 转子 定子铁芯 机座 定子绕组 转子铁芯 转轴 转子绕组 风罩 风叶 转子 定子 端盖
电工电子技术第章异电动机及其控制 问题与讨论 鼠笼型电动机的定 鼠笼型异步机转子 子各部分结构和作 各部分的结构和作 用如何? 用是什么? 2转子铁芯是也是由 05mm厚的硅钢片 定子铁芯是由0.5mm厚的 叠压制成,在其外 硅钢片叠压制成,在其内 圆冲有分布的槽。 圆冲有分布的槽 转子铁芯可嵌放转 子绕组,构成电机 定子铁芯的作用:一是槽 磁路的另一部分。 内可用来嵌放定子绕组; 二是定子铁芯构成电动机 磁路的一部分。 定子绕组是由铜导线绕制而成。 转子铁芯冲片笼形转子绕组铸铝笼形转子 构成电动机电路的一部分。 转子绕组大部分是浇铸铝笼型,大功率也有 机座是电动机的支架,一般用铸铜条侧成的绝型转子导体,构成电机电路的 铁或铸钢制成。 @
问题与讨论 鼠笼型电动机的定 子各部分结构和作 用如何？ 鼠笼型异步机转子 各部分的结构和作 用是什么？ 定子铁芯是由0.5mm厚的 硅钢片叠 压制成，在其内 圆冲有分布的槽。 定子铁芯的作用：一是槽 内可用来嵌放定子绕组； 二是定子铁芯构成电动机 磁路的一部分。 定子绕组是由铜导线绕制而成。 构成电动机电路的一部分。 机座是电动机的支架，一般用铸 铁或铸钢制成。 转子铁芯冲片 笼形转子绕组 铸铝笼形转子 转子铁芯是也是由 0.5mm厚的硅钢片 叠 压制成，在其外 圆冲有分布的槽。 转子铁芯可嵌放转 子绕组，构成电机 磁路的另一部分。 转子绕组大部分是浇铸铝笼型，大功率也有 铜条制成的笼型转子导体，构成电机电路的 一部分。由转轴输出机械能
电工电子技术第章异电动机及其控制 2.三相异步电动机的工作原理 (1)旋转磁场的产生 iA= l. sin(ot+30°) 三相定子 绕组中通iB=Lmsn(o-909) 过的电流 ic=Im sin(ot+150o ②电流入 ○电流出 0 ot w Ut=0时电流和磁场情况 同理可分析出其它时 Ot=90° Ot=180° Ot=270 刻电流的磁场转向。 下页 )返回
2. 三相异步电动机的工作原理 (1)旋转磁场的产生 ( ) = ( + ) = − = + sin 150 sin 90 sin( 30 ) i I t i I t i I t C m B m A m A n1 X B Y C Z 三相定子 绕组中通 过的电流 0 iA iB iC ωt i 电流出 ωt =0时电流和磁场情况 N S 电流入 A t = 90 1 n N S 1 n t =180 A N S 1 n t = 270 A N S 同理可分析出其它时 刻电流的磁场转向
电工电子披术第异步电动机及其控湖 显然,异步电动机中旋转磁场代替了旋转磁极 定子电流旋转磁场的方向:取决于三相电流的相序 ot 若要政变异步电动机的旋转方向:只需 换接其中相的顺序即可。 O包
显然，异步电动机中旋转磁场代替了旋转磁极。 定子电流旋转磁场的方向：取决于三相电流的相序。 1 n 1 n 若要改变异步电动机的旋转方向：只需 换接其中两相的顺序即可。 0 iA iB iC ωt i 0 iB iA iC ωt i
忠工忠子技术第章异步电动机及其控制 问题与讨论 旋转磁场的极对数 和同步转速m之间 有什么关系? B N C B N 将每相绕组分成两段,按上图放入定 此种接法下,合成磁场只有 子槽内。形成的磁场则是两对磁极。 对磁极,则极对数p=1。 极对数p=1时: 此时同 60f60×50 步转速 =1500r/min 60f60×50 2 n1 =3000r/min O包
问题与讨论 旋转磁场的极对数 和同步转速n1之间 有什么关系？ A X Y C B N Z S A iB iA iC Y Z C B X 此种接法下，合成磁场只有 一对磁极，则极对数p=1。 极对数p=1时： 3000 r/ min 1 60 60 50 1 = = = p f n 将每相绕组分成两段，按上图放入定 子槽内。形成的磁场则是两对磁极。 X iB iA iC A A' X C X' B C' Y Z' Z B' Y' A X ' X A' N S S N • • Z C Z ' C' • • B Y B' Y' 1500 r/ min 2 60 60 50 1 = = = p f n 此时同 步转速
电工电子披术第异步电动机及其控湖 (2)电动机的转动原理 异步机的转动原理 用右手定则可判断出 三相对称定子绕组 转子导体中感应电流 A区 的方向如图示; 中通入对称三相交流电, 即在气隙中形成一个在 时间上、空间上都随时 再用左手定则判断出)间变化的一个旋转磁场。 固定不动的转子导体与 转子导体的受力方向旋转磁场相切割后感应 为上右下左,因此转电流成为载流导体。载 子顺着同步磁场n的流导体又和旋转磁场相 互作用,对轴生成电磁 问题与讨论 转矩,于是电动机就顺 着同步转速的方向转动 电动机的转速n能等于同起来 步转速n吗? Ut=0时转子电流和转子旋转情况 提示:如果n=n1 转子与旋转磁场间没有相对运动 结论: 转子不切割磁场不能生成感应电流 nn1异步!匚→转子不是载流导体则不能受力转动
ωt =0时转子电流和转子旋转情况 A n1 X B Y C Z N S ω (2)电动机的转动原理 用右手定则可判断出 转子导体中感应电流 的方向如图示； 再用左手定则判断出 转子导体的受力方向 为上右下左，因此转 子顺着同步磁场n1的 方向转动。 异步机的转动原理 三相对称定子绕组 中通入对称三相交流电， 即在气隙中形成一个在 时间上、空间上都随时 间变化的一个旋转磁场。 固定不动的转子导体与 旋转磁场相切割后感应 电流成为载流导体。载 流导体又和旋转磁场相 互作用，对轴生成电磁 转矩，于是电动机就顺 着同步转速的方向转动 起来。 问题与讨论 电动机的转速n能等于同 步转速n1吗？ 转子与旋转磁场间没有相对运动 提示：如果 1 n = n 转子不切割磁场不能生成感应电流 转子不是载流导体则不能受力转动 结论： n≠n1 异步！
电工电子技术第章异电动机及其控制 转差率S的概念: 转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即: ×10090 电动机起动瞬间:n=0.S=1(转差率最大) 转子最大转速:n≈n1,S≈0(转差率最小) 电动机运行之中:0<n<n,S=1~9% 显然电动机的转差率随电动机的转速升高而减小
转差率 S 的概念： 100% 1 1 − = n n n s 转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即： 电动机起动瞬间: n = 0, s =1 （转差率最大） 转子最大转速: n n1 , s 0 （转差率最小） 电动机运行之中: 0 n n1 , s =1~ 9% 显然电动机的转差率随电动机的转速升高而减小
电工电子技术第章异电动机及其控制 3.三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机 Y表示异步机,132(mm)表 型号Y132M4功率75KW 频率50Hz 示机座中心高度;M代表中机 座(L长机座、S短机座)。 电压380V 电流154A 接法△ 转速140/mn绝缘等级B工作方式连续额定功率指的是电动机输出 标准编号 工作制S1 B级绝缘 的机械功率。 年月编号 ×电机厂 额定电压、电流均指电动机 额定运行情况下的定子线电 压、线电流的数值。 额定转速指的是电动机转子 的转速n。 三相异步电动机的定子绕组有两种 接法:Y形和△形。 U W V 三相定子绕组由机壳外面的接线盒 引出,左下图为Y接连线图;右下图为 △接连线图
3. 三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机 型号 Y132M-4 功率 7.5KW 频率 50Hz 电压 380V 电流 15.4A 接法 Δ 转速 1440r/min 绝缘等级 B 工作方式 连续 标准编号 工作制 S1 B级绝缘 年 月 编号 ××电机厂 Y表示异步机，132（mm）表 示机座中心高度；M代表中机 座（L长机座、S短机座）。 额定功率指的是电动机输出 的机械功率。 额定电压、电流均指电动机 额定运行情况下的定子线电 压、线电流的数值。 额定转速指的是电动机转子 的转速n 。 三相异步电动机的定子绕组有两种 接法：Y形和Δ形 。 三相定子绕组由机壳外面的接线盒 引出，左下图为Y接连线图；右下图为 Δ接连线图