第7章三相交流異步電動(dòng)機(jī)

1、 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 第第 7 章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī) 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)交流交流三相三相同步機(jī)同步機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電能電能 )(其它能其它能機(jī)械能機(jī)械能 )(電能電能鼠籠式鼠籠式按所用按所用電源電源不同不同按內(nèi)部磁場(chǎng)按內(nèi)部磁場(chǎng)與與軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系按相數(shù)按相數(shù)按轉(zhuǎn)子按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)概概 述述繞線式繞線式電機(jī)電機(jī)直流直流異步機(jī)異步機(jī)單相單相 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)

2、機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室7.1 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 7.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 7.3 異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩及機(jī)械特性異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩及機(jī)械特性 7.4 電機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng) 7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室主要由主要由定子定子和和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子兩部分組兩部分組成成7.1 三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)定子：固定不動(dòng)的部分定子：固定不動(dòng)的部分轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)動(dòng)的部分轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)

3、動(dòng)的部分 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的組成部件鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的組成部件 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座機(jī)座定子繞組定子繞組銘牌數(shù)據(jù)銘牌數(shù)據(jù)出線端子出線端子1、定子定子(不動(dòng)的部分不動(dòng)的部分)主要由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組等組成主要由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組等組成 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 定定 子子 鐵鐵 心心定子繞組定子繞組定子鐵心硅鋼片定子鐵心硅鋼片 內(nèi)表面有凹槽（下線槽），

4、用于嵌放繞組內(nèi)表面有凹槽（下線槽），用于嵌放繞組由互相絕緣的硅鋼片疊成由互相絕緣的硅鋼片疊成定子鐵心定子鐵心下線槽下線槽 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 用帶有絕緣層的導(dǎo)線（漆包線或紗包線）繞成用帶有絕緣層的導(dǎo)線（漆包線或紗包線）繞成 均勻分成三組，按一定規(guī)律嵌放在定子內(nèi)表面的下線槽內(nèi)均勻分成三組，按一定規(guī)律嵌放在定子內(nèi)表面的下線槽內(nèi)定定 子子 繞繞 組組 每組繞組稱為一相，每相有兩個(gè)出線端每組繞組稱為一相，每相有兩個(gè)出線端 U1、V1、W1稱為三相繞組的首端，稱為三相繞組的首端，U2、V2、W2為末端為末端 江蘇大學(xué)電工電子

5、教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室形形連接連接Y 形連接形連接電源電源V1U1W1W2V2U2定子繞組六個(gè)端線引到接線盒內(nèi)，就可以接成定子繞組六個(gè)端線引到接線盒內(nèi)，就可以接成Y形或形接法。形或形接法。電源電源V1U1W1W2V2U2 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成2、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動(dòng)的部分轉(zhuǎn)動(dòng)的部分)鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 轉(zhuǎn)

6、子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一般由相互絕緣轉(zhuǎn)子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一般由相互絕緣的硅鋼片疊壓而成，表面有均勻分布的凹槽，用來(lái)嵌的硅鋼片疊壓而成，表面有均勻分布的凹槽，用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。放轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室鼠籠繞組鼠籠繞組鑄鋁轉(zhuǎn)子鑄鋁轉(zhuǎn)子 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步

7、電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生sinsin120sin120AmBmCmiItiItiIt7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理BiU1U2V1V2W1W2AiCi三相定子繞組在空間上互三相定子繞組在空間上互差差1200放置，并通入三相放置，并通入三相對(duì)稱電流對(duì)稱電流AiBiCimIt一、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室U1V2W1V1W21n()電流出電流出( )電流入電流入U(xiǎn)2規(guī)定：規(guī)定：電流流入電流流入用符號(hào)用符號(hào)“”表示；表示；電流流出電流流出用

8、符號(hào)用符號(hào)“”表表示。示。 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室U1U2V2W1V1W2NS合成磁場(chǎng)方向：合成磁場(chǎng)方向：向下向下AiBiCimIt0t0t時(shí)刻時(shí)刻iA=0； iB0； iC0一對(duì)磁極一對(duì)磁極（兩極）（兩極） 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 180tU2V1W21nU1V2W1 60tU1U2V2W1V1W2SN1n60A120tU2V2W1V1W21n其它時(shí)刻其它時(shí)刻磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向AiBiCitmIU1SNSN 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三

9、相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向與三相電源的相序一致與三相電源的相序一致1n1n換接任意兩相電源換接任意兩相電源可可改變磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方改變磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向向AiBiCimItAiCiBimIt怎樣可以改變?cè)鯓涌梢愿淖?旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向？ 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室3、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速電流變化一周，兩極磁場(chǎng)在空間正好轉(zhuǎn)過(guò)一周電流變化一周，兩極磁場(chǎng)在空間正好轉(zhuǎn)過(guò)一周磁極對(duì)數(shù)磁極對(duì)數(shù)p=1時(shí)：時(shí)：如果電流的頻率為如果電流的頻率為f1，則

10、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速為：，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速為：r/(601f1n min）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1 1也稱為異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也稱為異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室（1）極對(duì)數(shù)（）極對(duì)數(shù)（P）的概念）的概念BiU1U2V1V2W1W2AiCi1p此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：即：NSU1U2V2W1V1W1 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室（2）極對(duì)數(shù)（）極對(duì)數(shù)

11、（p）的改變）的改變 每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)1U2U2U1U2W1W2W1W1V2V1V2VU1U2W1W2V1V2AiCiBi2V1V1U2U1W2W 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)2pAiBiCimIt0t1U2U2U1UNSSN2W1W2W1W1V2V1V2ViA=0；iB0； iC0U1U2W1W2V1V2AiCiBi2V1V1U2U1W2W 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 60t1n1U1UZ2U2UCZCSNSN3

12、0（3）極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系A(chǔ)iBiCimIt1U2U2U1UNSSN2W1W2W1W1V2V1V2V0t 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室BiU1U2V1V2W1W2AiCiNSU2V2W1V1W1V2V1U1U2W1W2U1U2W1W2V2AiBiCi1U2W1U2U2UNSSN1W2W1W1V2V1V2V 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室?/min)(r 6011pfn ?Hzf501時(shí)時(shí)同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1n/min)(r?2 50011 0

13、003極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)p3 00014507磁極對(duì)數(shù)磁極對(duì)數(shù)電源頻率電源頻率電機(jī)同電機(jī)同步轉(zhuǎn)速步轉(zhuǎn)速若電源頻率為工頻若電源頻率為工頻 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室n1nei二、二、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理NSF磁鐵磁鐵閉合閉合線圈線圈e方向用方向用右手定則右手定則確定確定F方向用方向用左手定則左手定則確定確定磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn) 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室1. 線圈線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 結(jié)論：結(jié)論：2.

14、 線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢1nnn1neiNSF異步異步 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 三、轉(zhuǎn)差率三、轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率S為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值。即：與同步轉(zhuǎn)速的比值。即：%10011nnns 以額定轉(zhuǎn)速以額定轉(zhuǎn)速 運(yùn)行時(shí)運(yùn)行時(shí):11100%NNnnsnNn 通常額定轉(zhuǎn)差率的取值范圍：通常額定轉(zhuǎn)差率的取值范圍：2%6% 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室i2定、轉(zhuǎn)子電路定、轉(zhuǎn)子電路R1R2

15、i1u1e1N 1e2e 2f1N 2e 1三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系與變壓器相類似與變壓器相類似 11 44.4NfU變壓器：變壓器： 變化變化 eU1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室異步電動(dòng)機(jī)：異步電動(dòng)機(jī)：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割導(dǎo)體 e， U1 E1= 4.44 f 1N1 mk1每極磁通每極磁通111144.4kNfUm 1Um旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為 n1 ，所以，所以16011pnf 感應(yīng)電勢(shì)的

16、頻率與磁場(chǎng)和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)感應(yīng)電勢(shì)的頻率與磁場(chǎng)和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)f 1= 電源頻率電源頻率 f定子繞定子繞組系數(shù)組系數(shù) 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)定子感應(yīng)電勢(shì)頻率定子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 21111126060fspnnnnpnnf旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 k2E20= 4.44 f 1N2 k2即即E2= s E20 2122222Lfs

17、LfX X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)222222XREI 2202220)(sXRsE 2100()Inn s2202220max21XREIs 220222222222)( cossXRRXRR202SXRs 很很小小時(shí)時(shí)1cos2202XRss 較較大大時(shí)時(shí)s1cos2 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)2202220222222)( XREXREIss 2202222)(cosXRRs)(2Isn)cos(2sn 結(jié)論：結(jié)論：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

18、動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn) 子電子電路中的各量均與轉(zhuǎn)差率路中的各量均與轉(zhuǎn)差率 s有關(guān)，有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速即與轉(zhuǎn)速n有關(guān)。有關(guān)。I2cos21sI2,2cosO?SI cos22的關(guān)系的關(guān)系 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 T：轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。22cosIKTT常數(shù)常數(shù)每極主磁通每極主磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子回路的轉(zhuǎn)子回路的功率因數(shù)功率因數(shù)一、一、 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 其表達(dá)式為：其表達(dá)式為： 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)

19、矩與機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室21220222)(UsXRsRKT 22 cosIKTT22022202)( XREIss 2202222)(cosXRRsmNfU11144.4 maxTmSNS0TS曲曲線線)(sfT stT1NT稱為轉(zhuǎn)矩特性稱為轉(zhuǎn)矩特性 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室21220222)(UsXRsRKT 21U型型 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電

20、動(dòng)機(jī)( )nf T轉(zhuǎn)矩特性：轉(zhuǎn)矩特性：NnmaxTstT0nTNT1nmaxTmSNS0TSstT1NT機(jī)械特性機(jī)械特性 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)NnNTNNN()9550(/)PTn千瓦轉(zhuǎn) 分0nT1n(N m) 如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)(Y132M-4型型) 的額定功的額定功率為率為7.5kW, 額定轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速為1440r/min, 則額定轉(zhuǎn)矩為則額定轉(zhuǎn)矩為m.N7 .4914405 .795509550NNN nPT 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)212202

21、22UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0dd ST令：令：求得求得202mXRss 臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率0n1nTmax將將sm代入轉(zhuǎn)矩公式，可得代入轉(zhuǎn)矩公式，可得 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為2 .28 .1 導(dǎo)致導(dǎo)致maxNTT轉(zhuǎn)子電流大大增加轉(zhuǎn)子電流大大增加定子電流也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定運(yùn)行時(shí)的電流定子電流也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定運(yùn)行時(shí)的電流 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī) max121max, )1(TUUT(2)

22、 sm與與 R2 有關(guān)，有關(guān)， R2 sm n 。 繞線繞線型型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外接電阻可實(shí)現(xiàn)調(diào)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外接電阻可實(shí)現(xiàn)調(diào)速2021max2XUKT由由2m20RXs和和可知可知 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。 st121st, ) 1 (TUUT(2) Tst與與 R2 有關(guān)，有關(guān)， 適當(dāng)使適當(dāng)使 R2 Tst 。1n0nT 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載啟動(dòng)的能力。體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載啟動(dòng)的能力。 1.0 2.0ststNTT

23、 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)TL sTL Tn T T L達(dá)到新的平衡達(dá)到新的平衡TL1nnT0n 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)U U U1nNUTLnT0Tmax Tst 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)stTT0n1nR2 Tst n maxTLT21max202UTKX 202mXRs 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī) 不同場(chǎng)合應(yīng)選用不不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切同的電機(jī)。如金屬切削

24、，選硬特性電機(jī)；削，選硬特性電機(jī)；重載啟動(dòng)則選軟特性重載啟動(dòng)則選軟特性電機(jī)。電機(jī)。stTT0n1nR2 Tst n maxTLT 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)啟動(dòng)1.啟動(dòng)性能：?jiǎn)?dòng)性能： 大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負(fù)載的工作大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負(fù)載的工作頻繁啟動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過(guò)熱頻繁啟動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過(guò)熱后果：后果：?jiǎn)?dòng)瞬間啟動(dòng)瞬間 ，n = 0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度很大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度很

25、大，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)大轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)大轉(zhuǎn)子電流大轉(zhuǎn)子電流大定子電流大定子電流大一般中小型籠型電機(jī)：一般中小型籠型電機(jī)：Ist=(5 7)IN Tst=(1.02.0) TN啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)由專用發(fā)電機(jī)直接供電，電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)由專用發(fā)電機(jī)直接供電，電動(dòng)機(jī)的功率不超過(guò)發(fā)不超過(guò)發(fā)電機(jī)容量的電機(jī)容量的10%。異步電動(dòng)機(jī)只有在滿足下列情況之一才可采用直接起動(dòng)：異步電動(dòng)機(jī)只有在滿足下列情況之一才可采用直接起動(dòng)：電動(dòng)機(jī)和照明共用同一電網(wǎng)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)和照明共用同一電網(wǎng)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)

26、產(chǎn)生的電網(wǎng)壓降電網(wǎng)壓降不超過(guò)不超過(guò)5%；電動(dòng)機(jī)由專用變壓器獨(dú)立供電，且電動(dòng)機(jī)不經(jīng)常起動(dòng)，電動(dòng)電動(dòng)機(jī)由專用變壓器獨(dú)立供電，且電動(dòng)機(jī)不經(jīng)常起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率機(jī)的功率不超過(guò)變壓器容量的不超過(guò)變壓器容量的30%；電動(dòng)機(jī)由專用變壓器獨(dú)立供電，但電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁，電動(dòng)機(jī)由專用變壓器獨(dú)立供電，但電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁，則電動(dòng)機(jī)的功率則電動(dòng)機(jī)的功率不超過(guò)變壓器容量的不超過(guò)變壓器容量的20%； 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室ZUIll3YZUIll3YlIZlUU1U2V1V2W1W2 lIlUZU1U2V1V2W1W2三角形連接時(shí)三角形連接時(shí)星形連接時(shí)

27、星形連接時(shí)YSstt13II 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)星形星形-三角形三角形(Y ) 換接啟動(dòng)換接啟動(dòng)自耦降壓?jiǎn)?dòng)自耦降壓?jiǎn)?dòng)(3) 轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng) 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室(a) 僅適用于正常運(yùn)行為三角形連接的電機(jī)。僅適用于正常運(yùn)行為三角形連接的電機(jī)。 Y 換接啟動(dòng)通常適合于空載或輕載啟動(dòng)的場(chǎng)合換接啟動(dòng)通常適合于空載或輕載啟動(dòng)的場(chǎng)合YlIZlUU1U2V1V2W1W2 lIlUZU1U2V1V2W1W2lUU31P SYtst31TT (b) 電工電

28、子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)CABFUQQ1 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室st1IKst21st)1(IKIst21st)1(TKT電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流Ist2為為線路上的啟動(dòng)電流線路上的啟動(dòng)電流Ist1為為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst1為為采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)X%-為抽頭比為抽頭比K-為變比為變比Ist2=X%Ist 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 122202

29、20)(st2IIRXREI滑環(huán)滑環(huán)電刷電刷定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子啟動(dòng)電阻啟動(dòng)電阻 RstRstRst 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室R2 Tst 22022212stXRURKT 22RR stTT0n1nmaxT2R2R stT 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室pfsnsn116011 f=50HzM3 +變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速方法恒轉(zhuǎn)距調(diào)速恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（f1f1N） 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室變

30、頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速,調(diào)速性能優(yōu)異，調(diào)速性能優(yōu)異，因而正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。因而正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。U11U21U12U22iip=2U11U12U21U22NNSS 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室U11U21U12U22iip=1 采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱作雙速電機(jī)，由于采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱作雙速電機(jī)，由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床

31、等機(jī)床上。U11U12U21U22SN 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室制動(dòng)方法制動(dòng)方法機(jī)械制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)電氣制動(dòng)電氣制動(dòng)能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)反接制動(dòng)反接制動(dòng)發(fā)電反饋制動(dòng)發(fā)電反饋制動(dòng) 在斷開三相電源的同時(shí)，在斷開三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中兩相繞組通入直給電動(dòng)機(jī)其中兩相繞組通入直流電流，直流電流形成的固定流電流，直流電流形成的固定磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)距了與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)距（制動(dòng)轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停（制動(dòng)轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。止轉(zhuǎn)動(dòng)。nF轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子T n1=0 江蘇大學(xué)電

32、工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室Tn1n022RR2R2R 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線型電動(dòng)機(jī)特有的一種調(diào)速方變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線型電動(dòng)機(jī)特有的一種調(diào)速方法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，缺點(diǎn)是能法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，缺點(diǎn)是能耗較大。這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)耗較大。這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。備中。nnTLTLs sTs2R2R0( 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 停車時(shí)，將接入電動(dòng)機(jī)的三停車時(shí)，將接入電動(dòng)機(jī)的三相電源線中的任意兩相

33、對(duì)調(diào)，使相電源線中的任意兩相對(duì)調(diào)，使電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而獲得方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而獲得所需的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子迅速停所需的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。止轉(zhuǎn)動(dòng)。 nFT n1 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，旋轉(zhuǎn)于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距作用方磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距作用方向發(fā)生變化，由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距變向發(fā)生變化，由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)距。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入制為制動(dòng)轉(zhuǎn)距。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)狀態(tài)，nF轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子T

34、n1n n1 在起重機(jī)快速下放重物時(shí)，將重物的位能在起重機(jī)快速下放重物時(shí)，將重物的位能轉(zhuǎn)換成電能回送給電網(wǎng)。轉(zhuǎn)換成電能回送給電網(wǎng)。 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室一、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī) 磁極數(shù)磁極數(shù)( 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p = 2 )例如：例如： Y 132 M4 機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)機(jī)座中心高（機(jī)座中心高（mm）三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)教材表教材表7-2中列出了各種電動(dòng)機(jī)的系列代號(hào)。中列出了各種電動(dòng)機(jī)的系列

35、代號(hào)。 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào) 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)。通常。通常U2U1W2V1V2W1W2U2V2V1W1U1接線盒接線盒W1V1W2V2接電源接電源W1V1W2V2接電源接電源功率功率3kW，采用，采用Y接法接法 功率功率4kW，采用接法，采用接法 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室例如：例如：380/220V、Y/ 是指線電壓為是指線電壓為 380

36、V 時(shí)時(shí) 采用采用 Y聯(lián)接；線電壓為聯(lián)接；線電壓為 220V 時(shí)采用時(shí)采用 聯(lián)接聯(lián)接。 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī) 表示星形表示星形聯(lián)接聯(lián)接下電下電機(jī)的線電流為機(jī)的線電流為 6.73A；三角形；三角形聯(lián)接聯(lián)接下線電流為下線電流為 11.64A。兩種接法下相電流均為。兩種接法下相電流均為 6.73A。1NPP cos3NN1IUP 鼠籠電機(jī)鼠籠電機(jī) =7293電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的額定功率是指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)額定功率是指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率械功率 PN，它不等于從電源吸取的電功率，它

37、不等于從電源吸取的電功率 P1。 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)PN 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載時(shí)約為時(shí)約為 0.7 0.9?？蛰d時(shí)功率因數(shù)很低，只有?？蛰d時(shí)功率因數(shù)很低，只有 0.2 0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最高。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最高。 電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。P2cos O 江蘇大學(xué)電工電子教研室第第7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)電工電子教研室電工電子教研室1NN1 nnsn指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)。指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)。9.工作方式工作方式S1:連續(xù)運(yùn)行；連續(xù)運(yùn)行；S2:短時(shí)運(yùn)行；短時(shí)運(yùn)行；S3:斷續(xù)運(yùn)行。斷續(xù)運(yùn)行。 電工電子教研室電工電子教研室第第7 7章章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)A2849230880380310453. (1)NNN3NNcos310UPI 一臺(tái)一臺(tái)Y225M-4型的三相異步電動(dòng)機(jī)，型的三相異步電動(dòng)機(jī)，接法，其額定數(shù)據(jù)為：接法，其額定數(shù)據(jù)為：PN=45kW, UN=380V，nN=1470r/min， N=92.3%，cos N=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tm