第五章交流电动机的工作原理及特性 了解三相异步电动机的基本结构及工作原理; 掌握三相异步电动机的转矩特性和机械特性; 掌握三相异步电动机的连接方法和额定参数; 掌握三相异步电动机启动、调速和制动等各种特性; 掌握实现三相异步电动机启动、调速和制动的各种方法及它们 的使用场所; 掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法; 了解同步电动机的结构、工作原理、运行特性和启动方法
第五章 交流电动机的工作原理及特性 • 了解三相异步电动机的基本结构及工作原理； • 掌握三相异步电动机的转矩特性和机械特性； • 掌握三相异步电动机的连接方法和额定参数； • 掌握三相异步电动机启动、调速和制动等各种特性； • 掌握实现三相异步电动机启动、调速和制动的各种方法及它们 的使用场所； • 掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法； • 了解同步电动机的结构、工作原理、运行特性和启动方法
5.1三相异步电动机的基本结构和工作原理 三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机主要由定子和转子两个部分组成,定子是不动 的部分,转子是旋转部分,在定子和转子之间有一定的气隙。如图 所 1一轴承盘2一最盖 3-接线盒4一散热筋 S定子铁心6一定子能组 一转8一转子 9一风10一罩亮 ll-轴承12-机 圆s1三帽异步电动帆的构
5．1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 一、三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机主要由定子和转子两个部分组成，定子是不动 的部分，转子是旋转部分，在定子和转子之间有一定的气隙。如图 所示
1.定子 定子由定子铁心、绕组以及机座组成。 定子铁心是磁路的一部 庭心分,它由0.5mm的硅钢片叠 2定了绕组压而成,片与片之间是绝缘 的,以减少涡流损耗。定子 引节铁心的硅钢片的内圆冲有定 4-转了绕组 子槽,槽中安放线圈,如图 所示。硅钢片铁心在叠压后 成为一个整体,固定于机座 上
1.定子 定子由定子铁心、绕组以及机座组成。 定子铁心是磁路的一部 分，它由0.5mm的硅钢片叠 压而成，片与片之间是绝缘 的，以减少涡流损耗。定子 铁心的硅钢片的内圆冲有定 子槽，槽中安放线圈，如图 所示。硅钢片铁心在叠压后 成为一个整体，固定于机座 上
1一定了铁心 定子绕组是电动机的电 aLF 路部分。三相电动机的定子 2-定了绕组 绕组分为三个部分对称地分 3-转了铁心布在定子铁心上,称为三相 F 4转了绕组绕组,分别用AX、BY、CZ 表示,其中,A、B、C称为 首端,而X、Y、Z称为末端。 三相绕组接入三相交流电源,三相绕组中的电流定子铁心中产 生旋转磁场。 机座主要用于固定与支撑定子铁心。中小型异步电动机一般采 用铸铁机座。根据不同的冷却方式采用不同的机座型式
定子绕组是电动机的电 路部分。三相电动机的定子 绕组分为三个部分对称地分 布在定子铁心上，称为三相 绕组，分别用AX、BY、CZ 表示，其中，A、B、C称为 首端，而X、Y、Z称为末端。 机座主要用于固定与支撑定子铁心。中小型异步电动机一般采 用铸铁机座。根据不同的冷却方式采用不同的机座型式。 三相绕组接入三相交流电源，三相绕组中的电流定子铁心中产 生旋转磁场
2.转子 转子由铁心与绕组组成。 1一定了铁心 转子铁心也是电动机磁 2定了绕组路的一部分,由硅钢片叠压 而成。转子铁心装在转轴上。 3-转了铁心 4转了绕组硅钢片冲片如图所示。 线绕式和鼠笼式两种电动机的转子构造虽然不同,但工作原理 是一致的。转子的作用是产生转子电流,即产生电磁转矩
2.转子 转子铁心也是电动机磁 路的一部分，由硅钢片叠压 而成。转子铁心装在转轴上。 硅钢片冲片如图所示。 转子由铁心与绕组组成。 线绕式和鼠笼式两种电动机的转子构造虽然不同，但工作原理 是一致的。转子的作用是产生转子电流，即产生电磁转矩
鼠笼式异步电动机转子绕 组是在转子铁心槽里插入铜条, 再将全部铜条两端焊在两个铜 端环上而组成,如图所示。 线绕式异步电动机转 滑环 子绕组是由线圈绕组放入转 转了绕组 子铁心槽内,并分为三相对 电刷 称绕组,与定子产生的磁极 变阻器 的 数相同。线绕式转子通过轴 上的滑环和电刷在转子回路 中接入外加电阻,用以改善 启动性能与调节转速
鼠笼式异步电动机转子绕 组是在转子铁心槽里插入铜条， 再将全部铜条两端焊在两个铜 端环上而组成，如图所示。 线绕式异步电动机转 子绕组是由线圈绕组放入转 子铁心槽内，并分为三相对 称绕组，与定子产生的磁极 数相同。线绕式转子通过轴 上的滑环和电刷在转子回路 中接入外加电阻，用以改善 启动性能与调节转速
三相异步电动机的工作原理 定子旋转磁场 假设每相绕组只有一个线匝,分别嵌放在定子内圆周的6个凹 槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连,首端A、B、C接三相 交流电源。且三相绕组分别叫做A、B、C相绕组。如图所示
二、三相异步电动机的工作原理 1．定子旋转磁场 假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子内圆周的6个凹 槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连，首端A、B、C接三相 交流电源。且三相绕组分别叫做A、B、C相绕组。如图所示
假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端,且A相 绕组的电流作为参考正弦量,即i的初相位为零,则三相绕组A、B、C的 电流(相序为A_BC)的瞬时值为: ia=Im sin@ t 2丌 ib=lm sin(a t-a) 兀 ic=lm sin(a t-a) 如图所示是这些电流随时间变化的曲线。 76 T/6 T/6L
假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端，且A相 绕组的电流作为参考正弦量，即 iA的初相位为零，则三相绕组A、B、C的 电流（相序为A—B—C）的瞬时值为： iA = Im sin t ) 3 2 B m sin( i = I t − ) 3 4 C m sin( i = I t − 如图所示是这些电流随时间变化的曲线
(1=0时 i为负,电流实际方向与正方向相反,即电流从Y端流到B端: ic为正,电流实际方向与正方向一致,即电流从C端流到Z端 按右手螺旋法则确定 三相电流产生的合成磁场, 776 如图(a)箭头所示。 m16, T/6 (a)=0
(1)t = 0时 iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Y端流到B端； iC为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从C端流到Z端。 按右手螺旋法则确定 三相电流产生的合成磁场， 如图（a）箭头所示。 iA=0
(2)=T6时 i为正,电流实际方向与正方向一致,即电流从A端流到X端。 i为负,电流实际方向与正方向相反,即电流从Y端流到B端; 此时的合成磁场如图(b) 所示,合成磁场已从t=0瞬间 T/ 所在位置顺时针方向旋转了兀 16 T/6 /6L (a)=0 (b)l=76
(2)t = T 6时 iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Y端流到B端； iA为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从A端流到X端。 此时的合成磁场如图（b） 所示，合成磁场已从t=0 瞬间 所在位置顺时针方向旋转了 /3。 iC=0