(上課)第4章 交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性1

1、 在工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、起重機(jī)在工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、起重機(jī) 械，礦山機(jī)械等。械，礦山機(jī)械等。在農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。在農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。在家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等。在家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等。 交流電動(dòng)機(jī)的作用是將交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能交流電動(dòng)機(jī)的作用是將交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能, , 交流電動(dòng)機(jī)分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩大類。交流電動(dòng)機(jī)分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩大類。1. 按電機(jī)定子相數(shù)分：三相異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)、按電機(jī)定子相數(shù)分：三相異步電動(dòng)機(jī)、

2、兩相異步電動(dòng)機(jī)、 單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)。2.按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步電動(dòng)機(jī)按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步電動(dòng)機(jī).三相異三相異步電動(dòng)機(jī)步電動(dòng)機(jī)定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子繞組定子繞組定子鐵心定子鐵心機(jī)座機(jī)座轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心饒線式饒線式鼠籠式鼠籠式A、B、C三相繞組三相繞組A、B、C 三相繞組三相繞組電動(dòng)機(jī)的外形電動(dòng)機(jī)的外形三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。這這是是三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基

3、基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座這這是是三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。定子定子這這是是三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。三相

4、異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承軸承端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座這這是是三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞 組組成。組組成。這是機(jī)座定子鐵心和定子繞組示意圖定子繞組定子繞組機(jī)座機(jī)座定子鐵心定子鐵心定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成這是定子硅鋼片這是定子硅鋼片在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組定子繞組定子繞組AZBXCYY接法接法AXBYCZA XB YC Z首端首端:A,B,

5、C末端末端:X,Y,Z 接法接法AXBYCZ轉(zhuǎn)子鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓而成。這這是是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子硅硅鋼鋼片片這這是是繞繞線線型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子鐵鐵心心與與繞繞組組根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱鼠籠式電動(dòng)機(jī)鼠籠型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱鼠籠式電動(dòng)機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱繞線式電動(dòng)機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱繞線式電動(dòng)機(jī)外接電阻外接電阻電刷電刷滑環(huán)滑環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子三相繞組接成轉(zhuǎn)子三相繞組接成Y型型 鼠鼠籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，在籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電

6、端環(huán)把所有的導(dǎo)電條連接起來(lái)。轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條連接起來(lái)。這這是是籠籠型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子用手搖動(dòng)手柄使磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)。搖得快，轉(zhuǎn)子用手搖動(dòng)手柄使磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)。搖得快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得快；搖得慢，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得慢。反搖時(shí)，轉(zhuǎn)子馬上反轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)得快；搖得慢，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得慢。反搖時(shí)，轉(zhuǎn)子馬上反轉(zhuǎn)。對(duì)稱三相電流流入對(duì)稱三相電流流入 對(duì)稱對(duì)稱三相繞組三相繞組：i 正方向規(guī)定正方向規(guī)定：首端首端 末端末端如：如： iA ：A X iA 0 X A iA 0iAiBiCiA=Imsin tiB=Imsin( t-120 )iC

7、=Imsin( t+120 )相序相序A-B-C-A ti0AXBYCZ空間相差空間相差120120 角的三相繞組角的三相繞組iAiBiC60iA 0iB 0iC = 00iA = 0iB 0iC 0電流的流入端用電流的流入端用 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示iAiiBiC120iA= 0iB 0iC 0 t當(dāng)電流相序?yàn)楫?dāng)電流相序?yàn)?：A-B-C-AA-B-C-A，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)磁場(chǎng)的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的反轉(zhuǎn)： 改變流入三相繞組的電流相序（即改變流入三相繞組的電流相序（即對(duì)調(diào)對(duì)調(diào) 定子繞組接至電源的三根導(dǎo)線中任意定子繞組接至電源的三根導(dǎo)線

8、中任意 兩根兩根）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向： 由由電流電流超前超前的線圈的線圈轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向電流電流滯后滯后的線圈的線圈空間相差空間相差120120 角的三相繞組，通入對(duì)稱三相電流，當(dāng)電流角的三相繞組，通入對(duì)稱三相電流，當(dāng)電流隨時(shí)間交變時(shí)，產(chǎn)生的兩極磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)。隨時(shí)間交變時(shí)，產(chǎn)生的兩極磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)。 定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)結(jié)論：改變流入三相繞組的電流相序改變流入三相繞組的電流相序, ,就能改變旋轉(zhuǎn)就能改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向; ;相序相序A-B -C -A相序相序A-C-B-AiAiBiCABYCZXAXCZBY t = 0AZBX CXCYAZBYSNAZBXCYNS0（P = 1

9、P = 1）（P = 2P = 2）iAiBiCAXBYCZ12060N0SiA = 0iB 0iC 0600 t =6 0NSAZBXCXCYAZBY30SN0 tiiAiBiC0iAiBiCABYCZXAXCZBY t = 0AZBXCNSXCYAZBY0SNiA 0iB 0iC = 0結(jié)論結(jié)論：當(dāng)定子每相中有當(dāng)定子每相中有 n n個(gè)線圈串聯(lián)個(gè)線圈串聯(lián), , 且每相繞組始端且每相繞組始端在空間相差在空間相差120120/n /n 時(shí)時(shí), , 通入對(duì)稱三相交流電后通入對(duì)稱三相交流電后, , 產(chǎn)生產(chǎn)生一個(gè)一個(gè)2n2n極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 （P = nP = n）pn0 = 60 f1電源的

10、頻率電源的頻率 磁極對(duì)數(shù)磁極對(duì)數(shù)P=1 n0 =3000 r/min P=2 n0 =1500 r/min P=3 n0 =1000 r/min P=4 n0 =750 r/min 是定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子電流的相互作用的結(jié)果是定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子電流的相互作用的結(jié)果-基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律n0S = n0nn = (1S) n00 T TL L, , 能起動(dòng)，能起動(dòng)， T Tstst T T TL L, , 電動(dòng)機(jī)才能正常工作，否則電動(dòng)機(jī)才能正常工作，否則 電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)，造成電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重過(guò)載嚴(yán)重過(guò)載。鼠籠式電動(dòng)機(jī)鼠籠式電動(dòng)機(jī)： m= = 2.0 2.5繞

11、線式電動(dòng)機(jī)繞線式電動(dòng)機(jī)： m= = 2.5 3.0 當(dāng)當(dāng)X20不變時(shí)不變時(shí), ,臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率Sm隨隨R2增大而增加增大而增加。c. Sm=R2 /X20a. Tmax U2b. Tmax與與 R2無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)，Sm與與 U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)，U TmaxT = K _SR2U 2R22 +(SX20)2工程上采用規(guī)格化轉(zhuǎn)矩工程上采用規(guī)格化轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率特性求得轉(zhuǎn)差率特性求得T-不易得到不易得到T = 2Tmax+ SSmSSm 降低電源電壓降低電源電壓U a. n n0 0不變不變Tmax n0TnmsSmn n0 0Tst Ts tTmaxb. （）U1Tmax2UNTmax=（）U1Tst2UNTs

12、t=c. 特性變軟特性變軟 Tmax U2，Tst U2， Sm與與 U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)4943536361 f1 fN f1 改變電源頻率改變電源頻率f（=f1） fN n0TTmaxTstsn n0 0SmTs tn n0 0Sma. n n0 0 ， Sm U =常數(shù)常數(shù)fd. 不變不變pn0 = 60 f1R2Sm= X20b. Tmax不變不變Tmax= K U22X20c. Tst K R2UX2022Tst以保證以保證 不變，從而不變，從而保證保證 T Tmaxmax不變不變U=4.44 f1N1 在調(diào)整電源頻率在調(diào)整電源頻率 f f 時(shí)時(shí), , 應(yīng)同時(shí)調(diào)整電應(yīng)同時(shí)調(diào)整電源電壓源電壓 U

13、 U U Uf f保持：保持：= = 常數(shù)常數(shù)注意注意 ：Tmax= K U22X20 定子回路串入電阻定子回路串入電阻R1sTmax n0TnmsSmn n0 0Tst + Ts tTmaxi1R1uNu1R1s串入電阻串入電阻R R1s1s，將使定子每，將使定子每相繞組上的電壓相繞組上的電壓U U1 1降低，降低，類似于類似于降低電源電壓降低電源電壓U U的情況的情況49 轉(zhuǎn)子回路串入電阻轉(zhuǎn)子回路串入電阻R2s R2n0TTmaxTstsn n0 0Sme2i2R2s R2 +R2s Ts tSmpn0 = 60 f1R2+R2sSm= X20Tmax= K U22X20 K （R2+R2

14、s ）U 2X202Tst4365 a. n n0 0不變不變， Sm d. b. Tmax不變不變c. Tst R2n0TTmaxTstsn n0 0Sm R2 +R2s Ts tSm啟動(dòng)初始瞬間，啟動(dòng)初始瞬間，n=0，S=11. 起動(dòng)電流起動(dòng)電流Ist大，大，Ist= （57） IN。v 過(guò)大的起動(dòng)電流在短時(shí)間內(nèi)會(huì)在線路上造成較大的過(guò)大的起動(dòng)電流在短時(shí)間內(nèi)會(huì)在線路上造成較大的電壓降落，影響鄰近負(fù)載的正常工作。電壓降落，影響鄰近負(fù)載的正常工作。2. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst不大不大 -Tst = （0.81.5）TNv 頻繁起動(dòng)會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。頻繁起動(dòng)會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。v雖然剛起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流較大

15、，但轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)很低雖然剛起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流較大，但轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)很低, , 不能滿載不能滿載起動(dòng)起動(dòng)。1. 足夠大的足夠大的Tst （Tst TL ）2. 較小的較小的 IstL1 L2 L3 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)、起動(dòng)過(guò)程快，適用于中小型簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)、起動(dòng)過(guò)程快，適用于中小型籠型異步電動(dòng)機(jī)籠型異步電動(dòng)機(jī)適用于：適用于：Ist IN3 +414 電源總?cè)萘侩娫纯側(cè)萘侩妱?dòng)機(jī)功率電動(dòng)機(jī)功率U1 = U啟動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入電網(wǎng)啟動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入電網(wǎng)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩??；起動(dòng)電流大，比額定值大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?。黄饎?dòng)電流大，比額定值大5757倍倍 啟動(dòng)時(shí)降低電動(dòng)機(jī)定子

16、繞組的相電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速啟動(dòng)時(shí)降低電動(dòng)機(jī)定子繞組的相電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，再把電壓恢復(fù)正常接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，再把電壓恢復(fù)正常。FUW2U1U2V1V2W1Q1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子繞組繞組 Q2YU1U2V1W1V2W2W1V1U1U2V2W2啟動(dòng)時(shí)接成星型啟動(dòng)時(shí)接成星型啟動(dòng)完畢接成三角形啟動(dòng)完畢接成三角形 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1. 起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降低到直起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降低到直 接起動(dòng)時(shí)的三分之一接起動(dòng)時(shí)的三分之一2. 2. 只適用于正常運(yùn)行時(shí)為只適用于正常運(yùn)行時(shí)為 接法的接法的 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)3. 3. 空載或輕載啟動(dòng)空載或輕載啟動(dòng)IstYUlUPIpZIstUlUPIPZIstY

17、= Ist31TstY = Tst31啟動(dòng)器啟動(dòng)器49 Ist =(0.55)2 Ist自耦變壓器抽頭有自耦變壓器抽頭有 0.55, 0.64, 0.73 等等Ist= (0.55) Ist 則變壓器副方電流則變壓器副方電流而變壓器原方電流而變壓器原方電流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst =(0.55)2 Tst變壓器變比變壓器變比K為為 = 0.55N2N1自耦變壓器自耦變壓器電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流I Istst和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T Tstst均為直接起動(dòng)的均為直接起動(dòng)的K K2 2。啟動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)啟動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)1KM打開(kāi)，打開(kāi)，串入串入Rst（Xst）降壓?jiǎn)?dòng)。）降壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的

18、轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)定值時(shí), 再將開(kāi)關(guān)再將開(kāi)關(guān) 1KM合合上上,切除切除Rst（Xst）。）。 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T Tstst 。 2. RstRst消耗功率。消耗功率。 3.3.用于不經(jīng)常啟動(dòng)且空載或輕載的場(chǎng)合。用于不經(jīng)常啟動(dòng)且空載或輕載的場(chǎng)合。Xst每相繞組有兩個(gè)線圈每相繞組有兩個(gè)線圈, 將三相繞組中一個(gè)線將三相繞組中一個(gè)線圈接為圈接為 Y 形形 , 另一個(gè)另一個(gè)線圈接為線圈接為 形形 , 電動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流機(jī)起動(dòng)電流ABCIsty Ist f1U =常數(shù)常數(shù)fna調(diào)速前：穩(wěn)定運(yùn)行在調(diào)速前：穩(wěn)定運(yùn)行在a a點(diǎn)點(diǎn)af=fN，n =nanbb調(diào)速后：穩(wěn)定運(yùn)行在調(diào)速后：穩(wěn)定運(yùn)行在

19、b b點(diǎn)點(diǎn)f=f1，n =nbT TL L 特點(diǎn)特點(diǎn)：（1 1）調(diào)速范圍大。調(diào)速范圍大。 （2 2）實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。調(diào)速。 （3 3）T Tmaxmax不變，不變， 不變不變 （4 4）當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n n超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n no o時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反饋制動(dòng)狀態(tài)。矩是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反饋制動(dòng)狀態(tài)。fffE E2(I2)n0Tn0電動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)狀態(tài)反饋制動(dòng)反饋制動(dòng)nT反饋制動(dòng)反饋制動(dòng)電動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)狀態(tài)n0Tn01電動(dòng)電動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)反饋制動(dòng)反饋制動(dòng)abcnancTLTLfNf1將三相中的任意兩相對(duì)調(diào)，將三相中的任意兩相對(duì)調(diào)，產(chǎn)生制動(dòng)

20、轉(zhuǎn)矩，使產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使M停機(jī)。停機(jī)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速為為 (n0+n) I2 I1必須在籠型電動(dòng)機(jī)的定子或必須在籠型電動(dòng)機(jī)的定子或繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中串入繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中串入電阻電阻R，以防止燒壞繞組。，以防止燒壞繞組。fEf方法簡(jiǎn)單，制動(dòng)效果好。方法簡(jiǎn)單，制動(dòng)效果好。能量消耗大。能量消耗大。E2(I2)n0Tn0電動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)狀態(tài)反接制動(dòng)反接制動(dòng)斷開(kāi)電源，否則斷開(kāi)電源，否則電機(jī)將反轉(zhuǎn)電機(jī)將反轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)將定子繞組從三制動(dòng)時(shí)將定子繞組從三相電源斷開(kāi)，然后接入相電源斷開(kāi)，然后接入低壓直流電源。產(chǎn)生固低壓直流電源。產(chǎn)生固定磁場(chǎng)定磁場(chǎng), 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)產(chǎn)

21、生條內(nèi)產(chǎn)生e2及及i2 ，i2與固與固定磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生定磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生與與n相反的電磁轉(zhuǎn)矩相反的電磁轉(zhuǎn)矩-制動(dòng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)矩，使n減速。減速。當(dāng)當(dāng) n0,0, i20,0,T0 0 制動(dòng)制動(dòng): 動(dòng)能動(dòng)能電能電能熱能熱能能耗小，制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，不會(huì)反轉(zhuǎn)能耗小，制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，不會(huì)反轉(zhuǎn)需要另外加直流電源需要另外加直流電源ffEE2(I2)n0電動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)狀態(tài)能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)n0Tabn=0時(shí)，切斷直流電源時(shí)，切斷直流電源TL 用途：用途：功率不大的電動(dòng)工具：如電鉆、攪拌器等功率不大的電動(dòng)工具：如電鉆、攪拌器等功率：功率：一般為幾一般為幾 幾百瓦。幾百瓦。單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī):轉(zhuǎn)子

22、采用鼠籠式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子采用鼠籠式轉(zhuǎn)子家用電器：如電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、家用電器：如電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)等抽油煙機(jī)等 4 鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組隱極式隱極式凸極式凸極式 121 定子定子2 定子繞組定子繞組3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 43ff 當(dāng)定子單相繞組中通入單相交流電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)為當(dāng)定子單相繞組中通入單相交流電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)為正正弦交變脈振磁場(chǎng)：弦交變脈振磁場(chǎng)： 軸線固定，幅值隨時(shí)間正弦交變軸線固定，幅值隨時(shí)間正弦交變 i=Imsin t ti0 = msin t t 0可將可將脈振磁場(chǎng)脈振磁場(chǎng)分解為兩個(gè)幅值相等、以同一轉(zhuǎn)速分解為兩個(gè)幅值相等、以同一轉(zhuǎn)速 n0向相反方向旋轉(zhuǎn)的磁通。向相反方

23、向旋轉(zhuǎn)的磁通。0t0t1t2t3 t4t5t6t7t8t + -t0 + -t4 + -t8 - +t1 + -t3 - +t6 + -t5 + -t7 + +t2 n0n0 += = 12T（合成轉(zhuǎn)矩）（合成轉(zhuǎn)矩） 脈振磁場(chǎng)可以脈振磁場(chǎng)可以分解為兩個(gè)幅值相等分解為兩個(gè)幅值相等 轉(zhuǎn)速相同轉(zhuǎn)速相同 (均為均為 n0)、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁場(chǎng)。 pn0 = 60 f1 -n0 + +n0T+ T+ （正向轉(zhuǎn)矩）（正向轉(zhuǎn)矩）T T （反向轉(zhuǎn)矩）（反向轉(zhuǎn)矩）T011S+S220T+TS S+ + = = S S =1=1時(shí)時(shí), ,T= T+ Tn + -n0n02. 2. 若有外力將轉(zhuǎn)

24、子推一下，若有外力將轉(zhuǎn)子推一下， T T+ + T T ，電動(dòng)機(jī)可以，電動(dòng)機(jī)可以啟啟 動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向取決于外力方向。動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向取決于外力方向。n合成轉(zhuǎn)矩合成轉(zhuǎn)矩 T = T+ T + -n0n0若三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)斷了一根線，相當(dāng)于單相若三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)斷了一根線，相當(dāng)于單相異步電動(dòng)機(jī)，稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的異步電動(dòng)機(jī)，稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的單相單相運(yùn)行，或運(yùn)行，或缺相缺相運(yùn)行。運(yùn)行。禁止禁止外力外力外力外力例例: 三相異步電動(dòng)機(jī)在電源斷掉一根線后為什么不能起三相異步電動(dòng)機(jī)在電源斷掉一根線后為什么不能起 動(dòng)？在運(yùn)行中斷掉一根線為什么還能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？長(zhǎng)動(dòng)？在運(yùn)行中斷掉一根線為什么還能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？長(zhǎng)

25、 時(shí)間運(yùn)行是否可以？時(shí)間運(yùn)行是否可以？ (1) 三相異步電動(dòng)機(jī)在電源斷掉一根線時(shí)，就成為三相異步電動(dòng)機(jī)在電源斷掉一根線時(shí)，就成為 單相電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。在起動(dòng)時(shí)斷了一線，因起動(dòng)單相電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。在起動(dòng)時(shí)斷了一線，因起動(dòng) 轉(zhuǎn)矩為零而不能起動(dòng)，只能聽(tīng)到嗡嗡聲，這時(shí)轉(zhuǎn)矩為零而不能起動(dòng)，只能聽(tīng)到嗡嗡聲，這時(shí) 電流很大，時(shí)間長(zhǎng)了，就將電動(dòng)機(jī)燒壞。電流很大，時(shí)間長(zhǎng)了，就將電動(dòng)機(jī)燒壞。(2) 如果在運(yùn)行中斷了一線，則電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)轉(zhuǎn)如果在運(yùn)行中斷了一線，則電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)轉(zhuǎn) 動(dòng)。若此時(shí)還帶動(dòng)額定負(fù)載，則勢(shì)必超過(guò)額定動(dòng)。若此時(shí)還帶動(dòng)額定負(fù)載，則勢(shì)必超過(guò)額定 電流。時(shí)間一長(zhǎng)，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒壞電流。時(shí)間一長(zhǎng)，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒

26、壞答答:設(shè)設(shè) iA=Imsin tiB=Imsin( t+90 )iA tiiB0n0BYAX t = 45iA、iB均為均為正正值值 BYAX t = 90iA為為正正值，值，iB= 0 BYAX t = 0iA= 0，iB為為正正值值 (1) 在空間相差在空間相差90的兩個(gè)繞組，分別流入在相位上的兩個(gè)繞組，分別流入在相位上 相差相差90的兩相電流，也能產(chǎn)生的兩相電流，也能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。(2) 如果兩個(gè)繞組的參數(shù)相同，兩相電流的幅值相等，如果兩個(gè)繞組的參數(shù)相同，兩相電流的幅值相等， 產(chǎn)生的是圓形產(chǎn)生的是圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 (3) 如果兩個(gè)繞組的參數(shù)不對(duì)稱，兩相電流的幅值不如果

27、兩個(gè)繞組的參數(shù)不對(duì)稱，兩相電流的幅值不 相等，或者兩相電流的相位差小于相等，或者兩相電流的相位差小于90時(shí)，產(chǎn)生時(shí)，產(chǎn)生 的是橢圓形的是橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 (4) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向是從電流相位超前的繞組的軸線的轉(zhuǎn)向是從電流相位超前的繞組的軸線 位置轉(zhuǎn)向電流相位滯后的繞組的軸線位置位置轉(zhuǎn)向電流相位滯后的繞組的軸線位置, 所以所以, 改變兩個(gè)繞組中電流的相位關(guān)系改變兩個(gè)繞組中電流的相位關(guān)系, 可以改變可以改變旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向,也就改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。也就改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。1. 適當(dāng)選擇適當(dāng)選擇C，使二使二繞組中的電流繞組中的電流iB超前超前iA 90 ,即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁

28、場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向：即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向：從電流超前的線圈轉(zhuǎn)向電流滯后的線圈。從電流超前的線圈轉(zhuǎn)向電流滯后的線圈。3. 在電機(jī)起動(dòng)后，有的電動(dòng)機(jī)利用離心開(kāi)在電機(jī)起動(dòng)后，有的電動(dòng)機(jī)利用離心開(kāi) 關(guān)關(guān) S 切斷起動(dòng)繞組切斷起動(dòng)繞組BY。XY定子上放置：定子上放置：起動(dòng)繞組起動(dòng)繞組BYBY工作繞組工作繞組AXAX在空間在空間相隔相隔90 串聯(lián)串聯(lián) C2. 在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子隨著旋轉(zhuǎn)磁在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子隨著旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。n方向同方向同n0n0niB=Imsin( t+90 )iA=Imsin t答答: 只要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的只要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向即可改變電容分相異方向即可改變電容分相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。故只要步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。故只要改變電容改變電容C C的串聯(lián)位置，讓的串聯(lián)位置，讓i iA A超前超前i iB B90900 0，即可實(shí)現(xiàn)旋，即可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的反向，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的反向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)電路實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)電路s s1: 1: 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)s s2: 2: 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)在電動(dòng)機(jī)的極靴上加入短路銅環(huán)稱為罩極。在電動(dòng)機(jī)的極靴上加入短路銅環(huán)稱為罩極。磁極極靴磁極極靴短路銅環(huán)短路銅環(huán)罩極內(nèi)外的磁通產(chǎn)生相位差形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。罩極內(nèi)外的磁通產(chǎn)生相位差形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。它使鼠籠形轉(zhuǎn)