三相异步电动机基本知识参考资料

第一部分三相异步电动机的基本知识一、三相异步电动机概述：作电动机运行的三相异步电机。

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。

按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。

绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。

调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

1、什么叫电动机？将电能转变为机械能的电机。

通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为旋转电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。

电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。

电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。

由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。

各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。

它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。

大容量低转速的动力机常用同步电动机（见同步电机）。

同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。

工作较稳定。

在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。

但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。

20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。

电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。

三相异步电机是工业生产中常见的一种电动机，其最大电流和额定电流是其运行时需要重点考虑的参数。

本文将从三相异步电机的基本原理、最大电流和额定电流的定义和计算方法、影响最大电流和额定电流的因素等方面进行探讨。

一、三相异步电机的基本原理1. 三相异步电机的结构和工作原理三相异步电机是由定子和转子组成的。

定子上绕有三组对称分布的绕组，每组绕组都通过电源进行供电，并依次相位延时。

转子则由绕组和铁芯构成，转子的绕组被异步电机运行时产生的转子感应电动势激励，从而产生转矩，驱动机械设备运行。

2. 三相异步电机的运行特性三相异步电机在运行时，其最大电流和额定电流是其电气特性的重要指标。

最大电流通常是指在短时间内，电机能够承受的最大电流值，而额定电流则是指电机长时间运行时所能承受的电流值。

二、最大电流和额定电流的定义和计算方法1. 最大电流的定义和计算方法最大电流是指在短时间内，电动机能够承受的最大电流值。

其计算方法一般是根据电机的额定功率和额定电压来确定的，计算公式如下：最大电流= 3 × 额定功率÷ (√3 × 额定电压× 功率因数)2. 额定电流的定义和计算方法额定电流是电机长时间运行时所能承受的电流值。

其计算方法也是根据电机的额定功率和额定电压来确定的，计算公式如下：额定电流 = 额定功率÷ (√3 × 额定电压× 功率因数)三、影响最大电流和额定电流的因素1. 电机的轴向长度电机的轴向长度会影响其铁心的长度和导体的布置，从而影响电机的最大电流和额定电流。

2. 绕组的绕组方式电机的绕组方式，如圆排绕组、梯形绕组等，会影响绕组的填充系数和电机的电磁特性，进而影响最大电流和额定电流。

3. 电机的冷却方式电机的冷却方式，如自冷却方式和强迫通风冷却方式，会影响电机的散热能力，进而影响最大电流和额定电流。

4. 电机的工作环境电机的工作环境，如温度、湿度等，也会对电机的散热和绝缘性能产生影响，从而影响最大电流和额定电流。

三相异步电动机的介绍三相异步电动机是基于电磁感应原理工作的一种电动机。

它是最常见、也是最广泛应用的一种电动机，被广泛应用于各种机械设备中，如泵、风机、压缩机、输送机等。

本文将从结构、工作原理、特点和应用四个方面对三相异步电动机进行详细介绍。

一、结构三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和机壳等组成。

其中，定子位于电机的外部，它由一组线圈和铁芯组成。

转子则位于定子的内部，通常由铁芯和铜（或铝）导条组成。

端盖用于固定转子和定子的轴承。

机壳则是电机的外壳，保护电机内部零部件。

二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

当三相交流电源施加在定子的线圈上时，会产生旋转磁场。

这个旋转磁场会感应导体（转子）内的涡电流，导致转子也会产生磁场。

由于转子与旋转磁场之间的磁力作用，转子会受到转矩的作用而开始旋转。

三、特点1.结构简单，制造成本低。

三相异步电动机的结构相对简单，零部件较少，因此制造成本相对较低。

2.运行可靠，寿命长。

三相异步电动机的工作原理和结构使其具有较高的可靠性和使用寿命。

3.转速恒定，不易受负载影响。

三相异步电动机的转速与供电频率的同步转速有关，因此当供电频率恒定时，电机的转速也会恒定，不会受负载的变化而改变。

4.启动电流较大。

由于启动时转子没有旋转磁场的支持，因此三相异步电动机在启动时需要提供较大的启动电流。

5.功率范围广。

三相异步电动机可根据具体需求制造不同功率的电机，覆盖了从几十瓦到上百万瓦的各种功率范围。

四、应用三相异步电动机被广泛应用于各种机械设备中。

例如，它被用作泵的驱动装置，将电能转化为机械能，使泵能够进行液体的流动。

在风机中，三相异步电动机通过驱动叶片的旋转来产生风力。

它还被用作压缩机的驱动装置，将电能转化为气体的压缩能。

同时，三相异步电动机还广泛应用于电动车辆、制造业、矿山、农业等领域。

总之，三相异步电动机是一种结构简单、工作可靠、功率范围广的电动机。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律，通过施加三相交流电源在定子线圈上产生旋转磁场，并通过涡电流的感应作用使转子受到转矩而开始旋转。

第8章三相异步电动机的工作特性和参数测定原理简述一、基本方程式和等效电路异步电机定子绕组所产生的旋转磁场，以转差速度切割转子导体，在转子导体中感应电势，产生电流，转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩，使转子旋转。

当转子的转速与定子旋转磁场的转速相等时，定、转子之间没有相对切割，转子中就没有电流，也就不能产生转矩。

因此转子的转速一定要异于磁场的转速，故称异步电机。

由于异步而产生的转矩称为异步转矩。

当时，为电动机运行；时为发电机运行；当即转子逆着磁场方向旋转时，它是制动运行。

异步电机绝大多数都是作为电动机运行。

其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所示。

由《电机学》中可知，将转子边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本方程式为：式中转差率是异步电机的重要运行参数，为折算到定子一边的转子参数，也就是从定子上测得转子方面的数值。

由方程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所示。

当异步电动机空载时，，。

附加电阻。

图8-2中转子回路相当开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转子回路相当短路，这就和变压器完全相同。

因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。

二、空载实验由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。

实验是在转子轴上不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进行的。

用调压器改变试验电压大小，使定子端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所示。

图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离空载时，电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上。

所以从空载功率中减去定子铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即式中为定子绕组每相电阻值，可直接用双臂电桥测得。

机械损耗仅与转速有关而与端电压无关，因此在转速变化不大时，可以认为是常数。

铁耗在低电压时可近似认为与磁通密度的平方成正比。

三相异步电动机的介绍一、工作原理三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机。

当三相交流电通过电动机的三相定子绕组时，会产生旋转磁场。

在旋转磁场的作用下，电动机的转子会产生感应电流，该电流在旋转磁场的作用下会产生一个旋转力矩，从而使电动机的转子转动。

二、结构特点三相异步电动机主要由定子、转子和气隙三部分组成。

定子由铁芯和绕组组成，绕组是电动机中的电流通道，铁芯则是磁路通道。

转子由铁芯和转子绕组组成，转子绕组中通入电流时会产生转矩。

气隙是定子和转子之间的间隙，它是电动机磁路的一部分。

三、运行特性1.转速特性：三相异步电动机的转速与电源频率、电机极数、电机转差率等因素有关。

在额定电压和额定频率下，电动机的转速接近于同步转速。

2.转矩特性：电动机的转矩与电源电压、电流、电机极数等因素有关。

在额定电压和额定频率下，电动机的额定转矩约为最大转矩的50%-60%。

3.效率特性：电动机的效率与负载大小、电机极数、电机转差率等因素有关。

在额定负载下，电动机的效率最高。

四、启动与调速1.启动：三相异步电动机的启动方式主要有直接启动和降压启动两种。

直接启动适用于小容量电动机，降压启动适用于大容量电动机。

2.调速：三相异步电动机的调速方式主要有变极调速、变频调速和变转差率调速等。

变极调速是通过改变电机极数来实现调速，变频调速是通过改变电源频率来实现调速，变转差率调速是通过改变电机转差率来实现调速。

五、常见故障与维护1.常见故障：三相异步电动机的常见故障包括绕组短路、绕组断路、轴承损坏等。

2.维护：定期检查电机绝缘情况，定期清理电机内部灰尘，定期更换轴承润滑脂等。

六、选型与应用1.选型：根据实际需求选择合适的三相异步电动机型号，需要考虑负载大小、电源电压、电源频率等因素。

2.应用：三相异步电动机广泛应用于各种工业设备、家用电器等领域。

例如，在电梯、空调等设备中需要使用到三相异步电动机来驱动设备运行。

七、保护装置为了确保三相异步电动机的正常运行和延长使用寿命，需要安装相应的保护装置。