三相異步電動機的原理及接線

盾構(gòu)電工技術(shù)應(yīng)用地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology三相異步電動機的原理及接線城軌工程學(xué)院（盾構(gòu)教研室）主講人：賈永博3.1旋轉(zhuǎn)磁場磁鐵閉合線圈e或i方向用右手定則確定f方向用左手定則確定磁場旋轉(zhuǎn)3.1旋轉(zhuǎn)磁場

定子三相繞組通入三相交流電(星形聯(lián)接)UXVYWZ旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生o3.1旋轉(zhuǎn)磁場o規(guī)定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。U1V2W1V1W2U2(?)電流出()電流入3.1旋轉(zhuǎn)磁場MU1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2

三相電流合成磁

場的分布情況合成磁場方向向下合成磁場旋轉(zhuǎn)60°合成磁場旋轉(zhuǎn)90°600o3.1旋轉(zhuǎn)磁場3.1旋轉(zhuǎn)磁場AU1U2V2W1V1W2AU1U2V2W1V1W2取決于三相電流的相序2.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)論：任意調(diào)換兩根電源進線，則旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)。任意調(diào)換兩根電源進線(電路如圖)U1U2W1W2V1V20Mo分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場

即：一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360°3.1旋轉(zhuǎn)磁場方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現(xiàn)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABCM3~電源ABCM3~電源3.1旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)P

當(dāng)三相定子繞組按圖示排列時，產(chǎn)生一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，即：UU1VV1WW1U1U2V2W1V1W20Mo3.1旋轉(zhuǎn)磁場

若定子每相繞組由兩個線圈串聯(lián)

，繞組的始端之間互差60°，將形成兩對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC3.1旋轉(zhuǎn)磁場極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)與三相繞組的排列有關(guān)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'03.1旋轉(zhuǎn)磁場3.1旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速工頻：

旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速取決于磁場的極對數(shù)p=1時0MoU1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W23.1旋轉(zhuǎn)磁場p=2時03.1旋轉(zhuǎn)磁場電流變化一周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈電流每秒鐘變化50周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)50圈→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)3000圈電流每分鐘變化(50×60)周p=1時：電流變化一周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈電流每秒鐘變化50周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)25圈→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)1500圈電流每分鐘變化(25×60)周p=2時：3.1旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與極對數(shù)p的關(guān)系極對數(shù)每個電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與頻率f1和極對數(shù)p有關(guān)?？梢?3.2轉(zhuǎn)差率

旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。

由前面分析可知，電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達到與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動機如果:無轉(zhuǎn)子電動勢和轉(zhuǎn)子電流

轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動，磁通不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條無轉(zhuǎn)矩因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速間必須要有差別。3.2轉(zhuǎn)差率異步電動機運行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得轉(zhuǎn)差率s

例1：一臺三相異步電動機，其額定轉(zhuǎn)速n=975r/min，電源頻率f1=50Hz。試求電動機的極對數(shù)和額定負載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n0=1000r/min,即額定轉(zhuǎn)差率為:4.1型號磁極數(shù)(極對數(shù)p=2)例如：Y132M－4

用以表明電動機的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機座長度代號機座中心高（mm）三相異步電動機教材表3.8.1中列出了各種電動機的系列代號。4.1型號異步電動機產(chǎn)品名稱代號產(chǎn)品名稱異步電動機繞線式異步電動機防爆型異步電動機高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機新代號漢字意義老代號Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO4.2接法接線盒定子三相繞組的聯(lián)接方法。通常V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2V1W1U1Y聯(lián)結(jié)W1U1V1W2U2V2聯(lián)結(jié)4.3電壓例如：380/220V、Y/是指線電壓為380V時采用Y聯(lián)結(jié)；線電壓為220V時采用聯(lián)結(jié)。說明：一般規(guī)定，電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的5%。電動機在額定運行時定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。4.4電流和功率4.4.1電流例如：Y/6.73/11.64A

表示星形聯(lián)結(jié)下電機的線電流為6.73A；三角形聯(lián)結(jié)下線電流為11.64A。兩種接法下相電流均為6.73A。4.4.2.功率與效率鼠籠電機

=72~93％電動機在額定運行時定子繞組的線電流值。

額定功率是指電機在額定運行時軸上輸出的機械功率P2，它不等于從電源吸取的電功率P1。4.5額定轉(zhuǎn)速和絕緣等級4.5.1.額定轉(zhuǎn)速電機在額定電壓、額定負載下運行時的轉(zhuǎn)速。如：n

N=1440轉(zhuǎn)/分

sN=0.044.5.2絕緣等級指電機絕緣材料能夠承受的極限溫度