三相異步電動(dòng)機(jī)基本知識(shí)

關(guān)于三相異步電動(dòng)機(jī)基本知識(shí)第1頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理磁鐵閉合線圈第2頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線長(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度切割速度（右手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流

i（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力第3頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1.線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)→兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致

結(jié)論：異步2.線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢第4頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子定子定子繞組（三相）機(jī)座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。線繞式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子第5頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZ異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極(?)電流出()電流入X第6頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月AXYCBZAXBYCZ合成磁場(chǎng)方向：向下第7頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它電流角度下的磁場(chǎng)方向：第8頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向第9頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小

一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過360°。則

同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ第10頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月極對(duì)數(shù)（P）的概念A(yù)XBYCZ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：AXYCBZ第11頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月極對(duì)數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。AXBYCZ第12頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月極對(duì)數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'第13頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系第14頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速第15頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但

異步電動(dòng)機(jī)無轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)無轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電流提示：如果第16頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

轉(zhuǎn)差率的概念：異步電機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:（轉(zhuǎn)差率最大）第17頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

三相異步電動(dòng)機(jī)的“電－磁”關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性i2轉(zhuǎn)、定子電路R1R2i1u1e1e

1e2e

2

：漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1e2、e

1e

2、設(shè)：則：定子邊：第18頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月R1R2i1u1e1e

1e2e

2同理得轉(zhuǎn)子邊：第19頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率：轉(zhuǎn)子線圈匝數(shù)取決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度第20頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月R1R2i1u1e1e

1e2e

2其中轉(zhuǎn)子功率因數(shù)第21頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁轉(zhuǎn)矩

T：轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。常數(shù)每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)矩公式的推導(dǎo)

第22頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月將其中參數(shù)代入：得到轉(zhuǎn)矩公式第23頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式10n0Tn得特性曲線：第24頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力

電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。常用特性段n0nT

自適應(yīng)負(fù)載能力是電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要特點(diǎn)。（如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，必須由操作者加大油門，才能帶動(dòng)新的負(fù)載。）直至新的平衡。此過程中，時(shí)，電源提供的功率自動(dòng)增加。第25頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩n0Tn額定轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率

時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。(1)（牛頓?米）nN第26頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

如果電機(jī)將會(huì)因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。最大轉(zhuǎn)矩：(2)電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。n0Tn求解第27頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月過載系數(shù)：三相異步機(jī)

工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使注意：

（1）三相異步機(jī)的和電壓的平方成正比，所以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。

（2）電機(jī)嚴(yán)重過熱第28頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：(3)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。n0Tn其中則體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若電機(jī)能起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。第29頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系和電壓的關(guān)系結(jié)論：第30頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系R2的

改變

：鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電機(jī)外接電阻不同。

令：得：結(jié)論：第31頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械特性的軟硬硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)特性好。

硬特性（R2?。┸浱匦裕≧2大）

不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。第32頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)1.型號(hào)Y132M－4磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)p=2)同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)差率

三相異步電動(dòng)機(jī)的使用2.轉(zhuǎn)速:電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。如：n=1440轉(zhuǎn)/分第33頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月3.聯(lián)接方式：Y/接法Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：第34頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月4.額定電壓：定子繞組在指定接法下應(yīng)加的線電壓.

說明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的5％。線電壓AZBYXC線電壓ABCXYZ例：380/220Y/是指：線電壓為380V時(shí)采用Y接法；當(dāng)線電壓為220V時(shí)采用接法。第35頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響第36頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月5.額定電流：定子繞組在指定接法下的線電流。如：

表示三角接法下，電機(jī)的線電流為11.2A