《異步電動機原理》課件

異步電動機原理歡迎參加異步電動機原理課程。本課程將深入探討異步電動機的工作原理、特性和應用。通過系統(tǒng)學習，您將掌握這一重要電機類型的核心知識。課程簡介理論基礎學習異步電動機的基本概念和工作原理結構分析深入了解異步電動機的組成部分和分類性能研究探討異步電動機的特性、效率和應用實踐應用掌握異步電動機的維護、故障處理和發(fā)展趨勢電機的基本工作原理電磁感應磁場與導體相對運動產生感應電動勢電磁力通電導體在磁場中受力能量轉換電能與機械能相互轉換異步電動機的組成定子固定部分，包含鐵芯和繞組轉子旋轉部分，分為鼠籠式和繞線式軸承支撐轉子，減少摩擦機殼保護內部結構，散熱異步電動機的分類按相數單相、三相異步電動機按轉子類型鼠籠式、繞線式異步電動機按功率大、中、小功率異步電動機按用途通用型、專用型異步電動機三相異步電動機的工作原理1定子產生旋轉磁場三相交流電流在定子繞組中產生旋轉磁場2轉子感應電流旋轉磁場切割轉子導體，產生感應電流3電磁轉矩形成感應電流與磁場相互作用，產生電磁轉矩4轉子旋轉電磁轉矩驅動轉子旋轉，但轉速略低于同步速度三相異步電動機的轉子鼠籠式轉子由鋁或銅條組成，結構簡單，耐用可靠繞線式轉子具有繞組，可通過調節(jié)轉子電阻控制特性比較鼠籠式應用廣泛，繞線式適用于特殊場合三相異步電動機的轉子回路1轉子繞組感應電流產生的場所2端環(huán)連接導體，形成閉合回路3滑環(huán)繞線式轉子的接線裝置4電刷與滑環(huán)接觸，引出轉子電流三相異步電動機的磁場定子旋轉磁場由三相交流電流產生，勻速旋轉轉子感應磁場由轉子感應電流產生，相對轉子靜止合成磁場定子和轉子磁場疊加，產生電磁轉矩三相異步電動機的轉子滑差100%同步轉速定子磁場旋轉速度98%轉子轉速實際轉子旋轉速度2%滑差率轉速差與同步轉速之比滑差是異步電動機的關鍵特性，影響電機的工作狀態(tài)和性能。三相異步電動機的轉矩1起動轉矩電機啟動時的初始轉矩2最大轉矩電機能夠產生的最大轉矩3額定轉矩電機在額定工作狀態(tài)下的轉矩4轉矩特性曲線描述轉矩與轉速關系的曲線三相異步電動機的電流和功率因數空載電流無負載時的電流，主要為勵磁電流啟動電流啟動瞬間的大電流，為額定電流的5-7倍功率因數反映有功功率與視在功率的比值，影響能源利用效率三相異步電動機的起動特性1直接起動適用于小功率電機，起動電流大2降壓起動降低起動電流，但同時減小起動轉矩3星-三角起動先星形接線啟動，后切換為三角形運行4軟啟動使用電子裝置控制電壓，實現平滑起動三相異步電動機的運行特性轉速-轉矩特性描述電機轉速與轉矩的關系，反映電機的穩(wěn)定性機械特性包括轉速、轉矩、功率等參數隨負載變化的關系效率特性反映電機在不同負載下的能量轉換效率三相異步電動機的速度調速極對數變換通過改變定子繞組連接方式改變極數轉子回路調速調節(jié)轉子電阻或電壓（適用于繞線式）變頻調速改變電源頻率，實現無級調速三相異步電動機的負載特性恒轉矩負載轉矩不隨轉速變化，如電梯變轉矩負載轉矩隨轉速變化，如風機、水泵恒功率負載功率不變，轉矩隨轉速反比變化，如卷揚機沖擊負載負載突變，如壓力機、沖床三相異步電動機的勵磁主磁通由定子繞組產生，決定電機的基本性能漏磁通不參與能量轉換的磁通，造成損耗磁飽和鐵芯磁化達到飽和，影響電機性能三相異步電動機的損耗和效率1銅損定子和轉子繞組的熱損耗2鐵損鐵芯中的渦流損耗和磁滯損耗3機械損耗摩擦和風損4雜散損耗其他難以計算的損耗5效率輸出功率與輸入功率之比三相異步電動機的熱特性溫升電機各部分溫度上升，影響絕緣壽命冷卻方式自冷、強迫風冷、水冷等散熱方法熱時間常數描述電機升溫和冷卻速度的參數三相異步電動機的保護過載保護防止長時間過載導致的溫升過高短路保護快速切斷短路電流，防止設備損壞欠壓保護防止電壓過低導致的過電流失相保護防止三相電源中某相斷開造成的不平衡運行三相異步電動機的維護和故障處理1日常檢查定期檢查溫度、振動、噪聲等2定期維護清潔、潤滑、絕緣測試等3故障診斷分析故障原因，如不起動、過熱等4修理更換根據診斷結果進行修理或更換部件直流電動機與交流電動機的比較直流電動機結構復雜，需要換向器調速范圍寬，控制性能好維護成本高交流電動機結構簡單，可靠性高不需要換向器，維護簡單調速性能隨技術進步不斷提高單相異步電動機的工作原理主繞組產生脈動磁場單相電流產生交變磁場，不能自起動輔助繞組產生移相磁場通過電容或電感移相，產生旋轉磁場形成橢圓旋轉磁場主輔繞組磁場合成，驅動轉子旋轉單相異步電動機的起動特性分相起動使用輔助繞組和離心開關，起動轉矩小電容起動使用起動電容，提高起動轉矩電容運行使用運行電容，改善運行性能鼠籠輔助極利用鼠籠輔助極產生起動轉矩單相異步電動機的應用家用電器電風扇、洗衣機、空調壓縮機等小型工具電鉆、切割機、研磨機等小功率設備水泵、空氣壓縮機等異步電動機發(fā)展趨勢高效節(jié)能提高效率，降低能耗智能化集成傳感器和控制器，實現智能控制小型化采用新材料，提高功率密度變頻化變頻調速技術廣泛應用本課程的總結與展望知識體系構建了異步電動機的完整理論體系實踐應用掌握了異步電動機的設計和使用技能創(chuàng)新思維培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力未來發(fā)展為深入學習電機技術奠定基礎課程作業(yè)和考核平時作業(yè)每章節(jié)結束后完成相關習題，鞏固所學知識實驗報告完成3-5個實驗，提交詳細的實驗報告期末考試閉卷考試，考核理論知識和問題分析能力課程參考文獻教材《電機學》，湯蘊璆，機械工業(yè)出版社參考書《異步電動機原理與