电机与电气控制技术 第2章异步电动机及其电力动 2.1三相异步电动机的结构和工作原理 2.2三相电动机的电磁转矩和机械特性 2.3电力拖动的基本知识 2.4三相异步电动机的控制技术 2.5三相异步电动机的选择 2.6单相异步电动机 第2章异步电动机
电抄乡包吃渔别拉水 自学提示 电动机是利用电磁原理实现电能与机械能相互转换的机械 装置。其中异步电动机广泛应用于厂矿企业,农业生产,交 通工具,娱乐,科研以及日常生活。要求: 】了解 电动机的结构组成、工作原理、铭 牌数据,特种电机的特点及应用 】熟悉 异步电动机的起动、调速和制动控制 技术,单相异步机的特点及原理应用 】掌握 异步电动机的电磁转矩,并能运用 异步机的机械特性分析实际问题 第2章异步完动机
电削与电吃嬷制说光 2.1三相异步电动机的结构和工作原理 2.1.1三相异步电动机的结构与组成 吊环 后端盖 定子铁芯 转子铁芯 风扇罩壳 转子绕组 定子绕组 机座 出线盒 前端盖 三相异步电动机的基本结构可分为定子、转子两大部分以及 一些辅铺件。由于其结构简单、制造成本低廉、使用和维修方 便、运行可靠且效率高等优点,被广泛应用于工农业生产中的 各种机床、水泵、通风机、锻压和铸造机械、传送带、起重机 及家用电器、实验设备中。 第2章异步完动机
愧抄乡电气逸别拉并 2.1.1三相异步电动机的结构与组成 异步电动机的定子指其固定不动部分,主要包括有: 定子 机座是电动机的支架,通常 用铸铁或铸钢制成。 定子绕组是由漆包 异步电动机的定子铁芯是由 线绕制而成,嵌入 0.5mm厚的硅钢片叠压制成 到定子铁芯槽中。 的。定子铁芯内圆冲有分布的 构成电机电路的一 槽。定子铁芯构成异步电动机 部分。 磁路的一部分。 第2章异步完动机
电削乡电吃嬷制说光 异步电动机的转子指其旋转部分,主要部件包括: 转子 转子铁芯也是由0.5mm厚的硅钢片叠压制成 在其内圆冲有均匀分布的槽,用来嵌放转子绕 组。转子铁芯构成了电动机磁路的又一部分。 在名 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。转子绕组构成电动机电路的另 转轴一般用45号钢制成,用来传 部分。 递电磁转矩。 第2章异步尼动机
电抄乡电吃渔捌拉 绕线型异步电动机的转子结构中,转子铁芯与鼠笼式类似,但转 子绕组则是采用漆包线绕制而成的对称三相绕组,嵌放到转子铁芯 中。绕线型转子三相绕组必须连接成星形,三个向外的引出端子与 固定在转轴上的三个相互绝缘的铜滑环相接,如下图所示: 转子绕组 滑环 电刷与滑环紧压,并通过 电刷 输电线与三相可变电阻器 相联。显然,绕线型异步 电动机的转子绕组正常工 绕线型转子实物图 作时也应是闭合的。 三相可变电阻器 由于绕线式异步电动机的转子采用转子绕组串电阻起动和调 速,因此起动性能和调速性能均比鼠笼式异步电动机优越。 第2章异步完动机
电削乡电吃嬷制说光 2.1.2三相异步电动机的工作原理 设三相异步电动机模型的 三相异步 电动机是 定子磁极是顺时针转动的: 如何转动 固定不动的转子绕组和旋转的 记来的 定子磁场相切割而感应电动 转子绕组是闭合的,因此感应电动势在绕组中产生感应电 流。感应电流的方向与感应电动势的方向相同。 载流的转子绕组处在磁场中, 必定受到电磁力的作用。 用左手定则磁力的大小相等、方向相 判断 乙对电动机转轴形成了电 用右手定则。于是转子就顺着定子磁 转判断 时刀向转动起来。 S 电机转动的关键是:旋转的定子磁场! 第2章异步完动机
电乡电吃渔捌拉光 实际三相电动机 ⑧电流入 的旋转磁场是如 no 何产生的呢? 在电动机的对称三相定子绕 组中通入对称三相交流电; i=I sin(@t+30) iB=I sin(aof-90o) ○电流出 e=Im sin(o+l50) ωt=0时电流和磁场情况 A、C两相电流=0时为正, 因此首端流入、尾端流出。 B相电流=O时为负,尾端流 入、首端流出。 相邻线圈电流流向一致,在气隙中生成合成磁场,方向为: 第2章异步完动机
电削乡电吃嬷制说光 6 0t=120 10 显然,电流随时间变化 120°电角,电动机的气 隙磁场在空间的位置也随 ⊙t=120°时电流和磁场情况 之旋转了120°。 观察电流波形图及电机示意图可看出,合成磁场的转向取 决于三相电流的顺序,A→B→C正序时气隙磁场顺时针旋 转。 第2章异步完动机
电抄乡包吃渔制拉水 n t240 电流随时间继续变化,经 历了120°电角的同时,电动 机的气隙磁场在空间的位置 ωt=240°时电流和磁场情况 也顺时针旋转了120°。 第2章异步皂动机