交流異步電機(jī)的工作原理課件講解

學(xué)習(xí)情境八交流異步電機(jī)及其控制技術(shù)特斯拉電動(dòng)汽車使用的是一款交流異步電機(jī)，最近該電機(jī)出現(xiàn)了故障，需要你去對(duì)電機(jī)進(jìn)行檢查。請(qǐng)你總結(jié)一下交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其控制技術(shù)。學(xué)習(xí)情景描述學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解交流異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；2.掌握交流異步電機(jī)的工作原理；（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3.了解交流異步電機(jī)的控制技術(shù)；4.掌握交流異步電機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用。工作任務(wù)1.在教師的指導(dǎo)下，制訂交流異步電機(jī)的檢查計(jì)劃；2.根據(jù)檢查計(jì)劃對(duì)電動(dòng)汽車的交流異步電機(jī)進(jìn)行檢查。目標(biāo)和任務(wù)交流異步電機(jī)工作時(shí)，由定子轉(zhuǎn)子共同建立氣隙基波磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁力，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩。二、相關(guān)資訊資訊二交流異步電機(jī)的理論基礎(chǔ)與工作原理1.氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電磁轉(zhuǎn)矩克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出機(jī)械能，因此交流異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)了電能到機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換。交流異步電機(jī)能夠正常工作必須滿足兩個(gè)基本條件：電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子基波磁動(dòng)勢(shì)必須能合成并在氣隙內(nèi)建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須小于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，并且兩者保持一定的差值，以保證轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。氣隙基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也就是主磁場(chǎng)，其旋轉(zhuǎn)速度與電源頻率的關(guān)系為n1=（8-1）式中,n1為同步轉(zhuǎn)速，r/min；f為定子電源頻率，Hz；p為定子繞組的磁極對(duì)數(shù)。教學(xué)視頻三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理資訊二交流異步電機(jī)的理論基礎(chǔ)與工作原理給交流異步電機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的氣隙磁場(chǎng)，其中通過(guò)氣隙到達(dá)轉(zhuǎn)子的基波磁場(chǎng)稱為主磁場(chǎng)，只在定子繞組就形成了閉合回路而未能到達(dá)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)稱為定子漏磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)同時(shí)切割定轉(zhuǎn)子繞組，這樣在兩個(gè)繞組內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)A相電流達(dá)到最大值時(shí)，它所對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)也達(dá)到最大。三相交流電與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖8-4所示。圖8-4三相交流電與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系資訊二交流異步電機(jī)的理論基礎(chǔ)與工作原理2.交流異步電機(jī)的工作原理交流異步電機(jī)定子繞組接通三相交流電源后，電機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)以及圓形旋轉(zhuǎn)磁密，設(shè)其反向?yàn)槟鏁r(shí)針，如圖8-5所示。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，則鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁密有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ee，方向由右手定則確定。圖8-5交流異步電機(jī)的工作原理轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩Tem，為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)相同，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來(lái)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)速為n，只要n＜n1（n1為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場(chǎng)仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相同方向的電動(dòng)勢(shì)、電流及受力，電磁轉(zhuǎn)矩Tem仍舊為順時(shí)針?lè)较?，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行在Tem=TL的情況下。資訊二交流異步電機(jī)的理論基礎(chǔ)與工作原理由交流異步電機(jī)的工作原理可知，交流異步電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不能等于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1，其轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)速Δn=n1-n,轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)速Δn與同步轉(zhuǎn)速之比為交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s表示，即s=Δn/n1=（n1-n）/n1（8-2）轉(zhuǎn)差率是交流異步電機(jī)的一個(gè)重要參