下载文档原格式
异步电动机基本知识异步电动机(asynchronous motor) 又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。
异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。
作电动机运行的异步电机。
因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。
异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。
在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。
基本特点转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。
以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。
异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。
它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。
其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。
此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。
因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理。
应用由于异步电动机生产量大,使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。
因此，异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。
在各类系列产品中，以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列；此外还有若干派生系列（在基本系列基础上作部分改变导出的系列）、专用系列（为特殊需要设计的具有特殊结构的系列）。
异步电动机的种类繁多，有防爆型三相异步电动机、ys系列三相异步电动机、y、y2系列三相异步电动机、YVP系列变频调速电动机等等. 新中国第一台异步电动机于50年代初在合肥工业大学诞生。
单相异步电动机原理及正反转单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。
单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点，因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面，最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。
但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，体积较大，运行性能较差。
因此，单相异步电动机一般只制成小容量的电动机，功率从几瓦到几千瓦。
单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛，与人们的生活密切相关。
单行异步电动机的结构如下图：一、 单相异步电动机的工作原理和机械特性当单相正弦交流电通入定子单相绕组时，就会在绕组轴线方向上产生一个大小和方向交变的磁场，如图1所示。
这种磁场的空间位置不变，其幅值在时间上随交变电流按正弦规律变化，具有脉动特性，因此称为脉动磁场，如图2(a)所示。
可见，单相异步电动机中的磁场是一个脉动磁场，不同于三相异步电动机中的旋转磁场。
图1 单相交变磁场图3 单相异步电动机的机械特性(a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场为了便于分析，这个脉动磁场可以分解为大小相等，方向相反的两个旋转磁场，如图2(b)所示。
它们分别在转子中感应出大小相等，方向相反的电动势和电流。
两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T + 和 T - ，合成后得到单相异步电动机的机械特性，如图3所示。
图中，T + 为正向转矩，由旋转磁场B m1产生；T -为反向转矩，由反向旋转磁场B m2产生，而T 为单相异步电动机的合成转矩。
从图3可知，单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点：1．当n=0时， T + =T - ，合成转矩T=0。
即单相异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。
2．当n ＞0时，T ＞0；n ＜0时，T ＜0 。
即转向取决于初速度的方向。
当外力给转子一个正向的初速度后，就会继续正向旋转；而外力给转子一个反向的初速度时，电机就会反转。
异步电动机第一节三相异步电动机第二节单相异步电动机返回主目录轴承盖端盖接线盒散热筋转轴转子风扇罩壳轴承机座第一节三相异步电动机一、三相异步电动机的基本结构（3）机座定子绕组组成一个在空间依次相差电角度的三相对称绕组，其首端分别为、、，末端分、、，可接成星形或三角形，如图4-2所示。
主要产生旋转磁场。
1U 1V 1W 2U 2V 2W1201．定子电动机主磁路的一部分，有良好的导磁性能。
为了减小铁心损耗，采用0.5mm 厚硅钢冲片叠成圆筒形，并压装在机座内。
在定子铁心内圆上冲有均匀分布的槽，用于嵌放三相定子绕组。
（2）定子绕组（1）定子铁心2．转子（1）转子铁心电动机主磁路的一部分，也用0.5mm厚且相互绝缘的硅钢片叠压成圆柱体，中间压装转轴，外圆上冲有均匀分布的槽，用以放置转子绕组。
（2）转轴支撑转子铁心和输出电动机的机械转矩。
（3）转子绕组电动机的转子电路部分，其作用是感应电动势、流过电流并产生电磁转矩。
型号Y112M －4编号4.0kW 8.8A 380V 1440r/minLW 82dB 接法△防护等级IP4450Hz45kg标准编号工作制SI B 级绝缘年月××电机厂二、三相异步电动机的铭牌在三相异步电动机的机座上有一块铭牌，铭牌上标出了该电动机的主要技术数据。
1．型号(Y112M－4）Y 112 M —4磁极数，4表示四极机座类型（L表示长机座，M表示中机座，S表示短机座）中心高度（mm）异步电动机2．额定值电动机在加额定电压、输出额定功率时，流入定子绕组的线电流。
电动机在额定状态下运行时，定子绕组所加的线电压。
电动机在额定工作状态下运行时，轴上输出的机械功率。
NN N N N cos 3ϕηI U P =η（1）额定功率(kW)N P （2）额定电压(kV 或V)N U （3）额定电流(A)N I 额定功率与其他额定值之间的关系（4）额定转速(r/min)N n 在额定电压下，定子绕组应采用的联结方法。
一、填空题1. 控制电机主要是对控制信号进行传递和变换，要求有较高的控制性能，如要求运行可靠动作迅速准确度高等。
2. 单相异步电动机的类型主要有反应式永磁式磁滞式3. 磁滞式同步电动机最突出的优点是能够自启动而且启动转矩很大。
4. 40齿三相步进电动机在双三拍工作方式下步距角为3，在单、双六拍工作方式下步距角为1.5。
5. 交流伺服电动机的控制方式有变极变频变转差率。
6. 自整角机是一种能对角度偏差自动整步的感应式控制电机，旋转变压器是一种输出电压随角度变化的信号元件，步进电动机是一种把脉冲信号转换成角位移或直线位移的执行元件，伺服电动机的作用是将输入电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出。
7. 无刷直流电动机转子采用永磁体，用电子开关线路和位置传感器组成的电子换向器取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷。
8. 直线电机按照工作原理来区分，可分为直线感应电机、直线直流电机和直线同步电机三类。
9. 自整角机是一种能对角度偏差自动整步的感应式控制电机，它通过电的方式在两个或两个以上无电联系的转轴之间传递角位移或使之同步旋转。
10.光电编码器按编码原理分有绝对式和增量式两种。
11.异步测速发电机性能技术指标主要有线性误差、相位误差、剩余电压和输出斜率。
12 同步电动机转子上的鼠笼绕组可起启动和阻尼作用。
13.小功率同步电动机可分为反应式永磁式磁滞式等。
14.反应式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______，转速公式为_______；励磁式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______，转速公式为_____。
15. 电机产生过度过程的主要原因是电机中存在两种惯性：机械电磁。
16. 罩极式单相异步电动机的旋转方向总是固定不变的由罩住的部分向未罩住的方向旋转。
17.直流伺服电动机的电气制动有能耗回馈反接。
二、选择题1．伺服电动机将输入的电压信号变换成（ D ），以驱动控制对象。
A.动力B.位移C.电流D.转矩和速度2.交流伺服电动机的定子铁芯上安放着空间上互成（ B ）电角度的两相绕组，分别为励磁绕组和控制绕组。
单相电容运转异步电动机标准系列单相电容运转异步电动机标准系列导言单相电容运转异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于家庭和工业领域。
它具有结构简单、可靠性高、成本低廉等优点，因此备受市场青睐。
在本文中，将对单相电容运转异步电动机的标准系列进行全面评估，并探讨其深度和广度。
一、单相电容运转异步电动机的基本原理1.1 工作原理单相电容运转异步电动机采用单相交流电作为供电源，通过引入辅助相位来启动和运转电动机。
辅助相位是通过外接电容器实现的，它能够产生辅助磁场，从而对电动机转子进行启动和运转。
单相电容运转异步电动机的基本原理是基于离心力和磁性力线的相互作用。
1.2 结构组成单相电容运转异步电动机主要由定子、转子、电容器和启动电路组成。
定子是电动机的固定部分，上面绕有多组绕组。
转子是电动机的旋转部分，由导体材料制成，可以在磁场中旋转。
电容器则用于产生辅助磁场，从而使电动机启动和运转。
二、单相电容运转异步电动机标准系列的评估2.1 核心参数单相电容运转异步电动机的标准系列中，核心参数包括额定功率、额定电压、额定转速和额定频率等。
这些参数决定了电动机的性能和适用范围。
其中，额定功率是电动机在额定条件下能够输出的功率；额定电压是电动机在额定条件下的工作电压；额定转速是电动机在额定电压和额定频率下的转速；额定频率是电动机的工作频率。
2.2 重要特性单相电容运转异步电动机的标准系列具有多项重要特性，包括高效节能、启动和停止可靠、运行平稳等。
高效节能是电动机在工作过程中能够实现较高的能效利用，降低能源消耗和运行成本。
启动和停止可靠是指电动机能够在各种工作条件下可靠启动和停止，避免因电机故障引起的停机或损坏。
运行平稳是指电动机在工作过程中转速平稳，振动和噪音较小，保证了电动机和设备的安全运行。
2.3 应用领域单相电容运转异步电动机的标准系列在家庭和工业领域有着广泛的应用。
在家庭领域，它常用于各种家用电器，如空调、洗衣机、电风扇等。
1.控制电机主要是对控制信号进行传递和变换，要求有较高的控制性能，如要求运行可靠、动作迅速、准确度高等。
根据它们在自动控制系统中的作用，控制电机的种类可分为执行元件、测量元件、放大元件。
2.单相异步电动机的类型主要有反应式、永磁式、磁滞式。
3.按照励磁方式的划分，直流测速发电机可分为永磁式和电励磁式两种形式。
4.直流测速发电机误差主要由以下因素构成：温度影响、电枢反应、延迟换向去磁、纹波、电刷接触压降。
5.测速发电机的作用是将机械速度转变为电压信号，在自动控制系统和计算装置中作为检测元件、校正元件。
6.直流电动机的启动要求：1.启动时电磁转矩Ist要大 2.电枢电流不要太大 3.较小的电动机转动惯量和加速过程中足够大的电磁转矩。
Ia=Ua/Ra (端电压、电枢电阻)调速方法：1、改变电枢电源电压。
2、串联调节电阻Rtj。
3、改变磁通Φ7.直流伺服电动机和直流测速发电机一样，有永磁式和电励磁式两种形式，电励磁式又可分为他励、并励、串励、复励。
8.交流伺服电动机的控制方式有变极、变频、变转差率。
9.直线电机按照工作原理来区分，可分为__直线感应电机_、__直线直流电机______和直线同步电机三类。
10.直流伺服电动机的电气制动有_能耗、回馈、反接_。
11.同步电动机转子上的鼠笼绕组可起_启动____和___阻尼____作用。
12.步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。
13.异步测速发电机性能技术指标主要有_线性误差_____、_相位误差______、__剩余电压__和输出斜率。
14.电磁转矩等于输出转矩和空载转矩之和。
15.步进电机启动频率远小于连续运行频率，启动时电机的负担比连续运转时要重。
16.直流电势的关系式：E a=C eΦn 式中C e=pN/(60a)、K e=C eΦ（a支路对数、n转速、Φ每极总磁通。
）17.电磁转矩P28 Ua=Ea+IaRa（直流电动机电压平衡方程式）18.直流测速发电机的输出特性：Ua=Ea-IaRa （直流发电机电压平衡方程式）Ra电枢回路总电阻、Ia电枢总电流。
