三相交流异步电动机精品PPT课件

对运动。
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如果认为旋转磁场不动。则相当于转子作 逆时针方向旋转，转子绕组切割磁力线而产生 感应电势和感应电流。其感应电流在绕组中的 方向，可用右手定则来判定，即转子上半部是 朝向读者，用“⊙”符号表示；下半部是离开 读者的，用“+”来表示。转子导体所受力的 方向，根据左手定则，如图中“F”所示。可 见转子转动的方向和旋转磁场方向是一致的， 其如转果子转旋导速转体为磁就n，场不并的能且转切n速割将n磁永1与力远转线小子，于的也n实1。就际显无转而法速易旋n见转相，等。， 电源只加在电动机的定子绕组上，而转子绕组 中的电流是通过电磁感应得到的，因此又叫做 感应电动机
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三相交流电流建立旋转磁场的过程
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三相对称电流的数学表达式
iA = Imsinωt iB = Imsin(ωt-120°） iC = Imsin(ωt+120 °)
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当电流经过六分之一周波T1时刻，C相线 圈电流为0，A相线圈电流为正，电流由A端流 入，X端流出；B相线圈为负，由Y端流入，B 端流出。形成的磁场与T0时刻相比旋转了60度。
n1=60f/p
式中：f — 电源频率 p — 磁极对数 n1 — 同步转速，转/分。
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试分析如下情况
• 三个线圈中，如其中一个线圈断路，小 磁针是否会旋转？
• 三个线圈中，如其中一个线圈的方向接 反，小磁针是否会旋转？
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（3）电动机的工作原理和转差率
电动机运行原理
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三相交流产生的旋转磁场，切割转子导体，
1500
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通过这个例子，可以看出，感应电 动机在正常运转时的转差极小。如果电 动机所带动的机械负荷很大，会引起转 速降低，转差增大，转子中的电流与定 子中的电流也会增大，在严重的情况下 会导致电动机绕组烧坏。
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• 三相异步电动机的转矩与机械特性 1、电磁转矩：转子电流与旋转磁场相互作
用，使转子产生电磁转矩，简称转矩。转矩公 式如下：
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（2）旋转磁场的产生
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将A、B、C三个线圈互成120度角捆来， 再将它们的尾端X、Y、Z联接在一起。通以三 相交流电后，就可以见到小磁针沿着顺时针方 向旋转起来。这个事实说明三相交流电可以建 立旋转磁场，小磁针的旋转是由三相电流建立 的旋转磁场所带动的。
下面我们来分析三相旋转磁场建立的过程 C相线在圈开电始流通为电正的，t0时并刻设，想A它相由线C圈相电线流圈为C零端，流 入，由Z端流出；B相线圈电流为负，即由Y端 流入，由B端流出；此刻三相电流所建立的磁 场，按右手螺旋定则可知，是由上指向下。
2、气隙 定转子间有气隙，一般 为0.5~2MM，气隙大小对电动机的性能 有很大影响。
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3、转子 主要有转轴、 铁心和绕组及风扇等。铁心 和绕组传递转矩和机械功率。 转子绕组分笼型和绕线型两 种。
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• 三相异步电动机的转动原理 （1）电磁感应现象
感应电动机旋转原理
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取一个能自由转动的铝盘，把它装在能旋 转的永久磁铁的磁极附近，当我们摇动手柄使 永久磁铁旋转时，可见到铝盘也跟着旋转起来。 这是因为当永久磁铁旋转时，其磁力线被铝盘 切割，并在铝盘上感应电流，这个感应电流和 永久磁铁的磁场相互作用，便使铝盘旋转起来。 不过这时铝盘的转速总比永久磁铁的转速慢一 点，否则铝盘便不会切割磁力线。不切割磁力 线，在铝盘上便没有感应电流产生。铝盘上没 有感应电流，也就不会产生作用在铝盘上的电 磁力。这个实验就是感应电动机的简单旋转原 理。
在转子导体回路中产生感应电势和电流，转子
导体流过电流，在定子旋转磁场的作用下，受
到力的作用而使转子旋转，这就是电动机的运
行原理。
图中虚线是定子载流导体所产生的磁力线。
外圈的小圆是表示定子绕组的导体。内圈的小
圆是表示转子绕组的导体。要使电动机旋转必
须使定子旋转磁场与转子相对运动。假设旋转
磁场以n1转速向顺时针方向旋转。则要求转子以 比n1(同步转速)较低的转速n向顺时针方向旋转。 这样，定子旋转磁场与转子导体间才会有一相
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转子转速n与旋转磁场的转速n1相差的程度， 用转差率s表示：
S=(n1-n)/n1×100%
电动机的额定转差率一般为1.5%~6% 如电动机在额定负载下的实际转速n为1475转/ 分，那么电动机的
转差 = 1500 - 1475 = 25转/分 转差率
1500 1475
S
100% 1.66%
T = P2 / ω= Pe /ω1 式中 P2 —全机械功率；Pe—电磁功率
ω—转动角速度；ω1—旋转磁场 由上式可推导出：
T = K×SR2U12 / R22+（SX2）2
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其中 K—常数，与电机结构有关 S—转差率；U1—相电压
由上式可看出 T∝U2，即异步电机对电源 电压的波动有比较大的敏感性。当电源 电压U有微小的波动时，对异步电机的转 矩T影响很大。这对电机的工作是很不利 的。因此，通常电源电压低于额定值的 85%时，就不允许异步电机投入运行了。
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2、机械特性 机械特性指在一定的电源电压U和转
子电阻R2及感抗X2之下，电机转速n与转 矩T之间的关系，即 n = f (T)。因为异步 电机转速n与转差率s之间存在一定的关 系，有时也用T = f(s)表示。
按同样方法分析可知，每经过六分之一周 波，三相交流电形成的磁场就旋转60度。经过 一个周波，磁场也就旋转了一周。因电源频率 是每秒50周，所以按图所示的线圈通以三相交 流电所产生的旋转磁场是每秒钟旋转了50转， 每分钟旋转为60×50=3000转。
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这就是一对磁极(两个极)电动机的同 步转速。如果是两对磁极，则其旋转磁 场的转速为3000/2转/分。所以感应电动 机的同步转速与极对数的关系如下式：
三相交流异步电动机
• 基本结构 • 工作原理 • 机械特性 • 铭牌数据 • 检查标准 • 故障分析 • 拆检CBA
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• 三相异步电动机的基本结构
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1、定子 主要包括机座、定子铁 芯和定子绕组等。机座起固定和支撑作 用；定子铁心是由0.5MM厚的硅钢片冲 片叠压而成；冲片上涂有绝缘漆，用以 减少涡流损耗；内圆周有均匀分布的槽， 以嵌放定子绕组；定子绕组三相完全对 称，在空间互差120°电角度。