机械电气设备与维修--电子教案5-6课时--三相异步电动机的结构;定子绕组基本知识
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图3-2 定子铁心
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定子铁心是电动机磁路的一部分，定子铁心的结构 所示。为了减少电机的铁心损耗，定子铁心采用 定子绕组是电机的电路部分，其主要作用是感应电势，通过电流以实现机电能量转换。根据定子绕组线圈在槽内的布置可分为单层这部分绝缘称为槽绝缘，如果是双层绕组，两层绕组之间还应有层间绝缘，槽内的导线用槽楔固定在槽内。
即每相绕组匝数和结构完全相同，在空间表示，尾端用U 2、V 2、W 2表示。首尾端分别引出到电动机的接线盒里，以便根据需要接成星形或三角形。
图3-1 三相鼠笼式异步电动机结构图
1－轴承 2－前端盖 3－转轴 4－接线盒 5－吊环 6－转子铁心 7－转子 8－定子绕组 9－机座 10－后端盖 11－风罩 12－风扇
a b 图3-3 笼式转子绕组结构示意图 a 铜条笼式绕组 b 铸铝笼式绕组
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所示。由于两个端环分别把每一根
导条的两端联接在一起，因此，鼠笼式转子
a b c
图3-4线圈示意图
a 单匝线圈
b 多匝线圈
c 多匝线圈简化
图3-5 电机的极距
3-6 一对磁极定子磁场
沿圆周的分布
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任课教师: 陈银银年月日
试讲-三相异步电动机
一、三相异步电动机 1、异步电动机的结构 异步电动机主要由定子和转子两大部分组成，定转子中间是空气隙。除此之外，还有端盖、轴承等结构。 定子：机座、定子绕组、定子铁心。 转子：转子铁心、转子绕组、转轴。 2、异步电动机的分类 按照定子相数分：单相异步电动机、三相异步电动机 按照转子结构分：绕线式异步电动机、鼠笼式异步电动机 图1 笼型转子绕组 图2 绕线型转子绕组接线示意图 3、三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机接三相电源之后，对称的三相电流通过对称的定子绕组，电机内部形成了以n 1为转速的旋转磁场；旋转磁场切割转子导体产生感应电动势和电流；转子电流在旋转磁场的作用下受到电磁力的作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。 图3 旋转磁场产生原理 从工作原理来说，感应电动机转速不可能达到定子旋转磁场的转速，若转子转速与旋转磁场转速相同，则转子导体中无感应电流，也就不能产生推动转子旋转的电磁力，因此感应电机又称异步电机。 二、三相鼠笼异步电动机的启动 异步电机启动要求：启动电流小，启动转矩大。 三相鼠笼式感应电动机的启动方法有两种：直接启动和降压启动。 1、直接启动：又称全压启动，启动时将额定电压直接加在定子绕组端。优点是启动设备少，启动方式简单，成本低；但电流较大，可达额定电流的4-6 倍。会对电网电压的00sin sin(120)sin(240) a m b m c m i I t i I t i I t ωωω=??=-??=- ?
波动和电动机本身带来不利影响。 2、降压启动：在电动机启动时，降低定子绕组上的电压，从而降低启动电流，启动结 束后，将外加电压升高为额定电压，进入额定运行。方法有定子串电阻或电抗器降压启动、Y/△降压启动、自耦变压器降压启动。 （1）定子串电阻或电抗器降压启动 启动时先将转换开关S2投向“启动”侧，当转速升到一定数值的时候，把S2切回运行侧，切除启动电阻，电动机在全压下运行。 图4 定子回路串电阻原理图图5 Y/△降压启动原理图图6 自耦变压器降压启动原理图 （2）Y/△降压启动 启动时将开关S2投向“启动”侧，将定子绕组接成星型，此时定子每相绕组电压为额定 电压的1/S2投向“运行”侧，恢复 定子绕组为三角接，使电动机在全压下运行。 （3）自耦变压器降压启动 自耦变压器降压启动时，把开关投向“启动”侧，并合上开关S1，这时自耦变压器一次绕组加全电压，而电动机定子电压为自耦变压器二次抽头部分电压，电动机在低压下启动，待转速上升至一定数值时，在将开关S2切换到“运行”侧，切除自耦变压器，电动机在全压下运行。
电工电子技术与技能第五章《电动机及其基本控制》教案
电工电子技术与技能第五章《电动机及其控制》教案 （5-1） 【课题编号】 8-05-01 【课题名称】 三相异步电动机 【教学目标】 应知： 1．初步掌握三相异步电动机结构 2．理解三相异步电动机工作原理； 3．理解三相异步电动机的机械特性。 应会： 会识读各种电动机的铭牌 【教学重点】 重点：三相异步电动机结构 【难点分析】 难点：三相异步电动机的工作原理 【学情分析】 通过实物讲解三相异步电动机的结构，需要拆卸电动机，这样比较费力、费时，根据学生对新事物兴趣性较高，因此选择多媒体动画进行展示电动机结构； 三相异步电动机的原理比较抽象，单纯从理论上讲解学生不易理解，选用直观的实物实验步步深入，能降低其理论难度，再配合动画模拟，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。 【教学方法】 实验法、讲授法、演示法 【教具资源】 条形磁铁、磁针、三相对称实验电源、三相鼠笼模型、多媒体课件 【课时安排】 2学时（90分钟） 【教学过程】 一、导入新课 联系生活实际引导同学们说出电动机在生活中的应用，利用多媒体课件投影电动机的动画，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。 二、讲授新课 教学环节1：三相异步电动机结构 教师活动：投影三相异步电动机结构的多媒体动画； 学生活动：观察三相异步电动机结构的多媒体动画，初步掌握其结构； 能力培养：培养学生的观察能力。 教学环节2：三相异步电动机工作原理 （一）旋转磁场的产生 演示1： 教师活动：实物演示条形磁铁的磁场，分三步进行
磁铁不动——静止磁场；磁铁动——动磁场；磁铁旋转——磁场旋转 学生活动：观察磁针的运动；启发引导学生得出磁针旋转，说明其周围有旋转磁场的存在； 演示2： 教师活动：实物演示三相鼠笼模型通电产生旋转磁场； 学生活动：观察磁针的运动，得出三相定子通入三相对称交流电产生旋转磁场的结论； 演示3： 教师活动：投影多媒体动画，模拟三相电动机定子绕组产生磁场旋转； 学生活动：引导学生根据电磁感应原理分析磁场旋转产生。 （二）笼条产生感生电流 教师活动：投影多媒体动画，辅助实物引导学生分析； 学生活动：分析感生电流的方向； （三）鼠笼在磁场中受力旋转 教师活动：投影多媒体动画，辅助实物演示实验，引导学生分析； 学生活动：（1）分析鼠笼的旋转方向，（2）判断与磁场旋转转向的关系； （四）异步的由来 教师活动：从原理上分析，用类比马拉车； 学生活动：若同步，分析三相异步电动机能否继续工作； 教学环节3：三相异步电动机的机械特性 演示： 教师活动：实物演示三相鼠笼异步电动机通电后，在负载变化时，三相异步电动机的转速变化； 学生活动：观察现象，分析三相鼠笼异步电动机运行区的特性变化，理解机械特性曲线； 能力培养：培养学生用理论分析问题的能力。 三、课堂小结 教师与学生一起回顾三相异步电动机的结构和工作原理，引导学生在理解的基础上总结。为便于学生记忆，教师总结出四句话，用多媒体动画投影。 1．三相异步电动机的结构：定子和转子 2．三相异步电动机的结构和工作原理 定子通入三相电，产生磁场就旋转；转子切割磁力线，笼条产生感应电；笼条受到磁场力，转子跟着磁场转；磁场快，转子慢，保持异步永远转。 3．机械特性 四、课堂练习 想想练练 五、课后作业 “学习指导与练习”填空题第1-12题，选择题第1-5题，判断题第1-9题，简答题第1、3题。【板书设计】 【教学后记】
电机与电气控制教案第二章.三相异步电动机
教案 授课日期9.14 授课班级12中机授课课时 2课时授课形式讲授 授课章节名称2.1 三相异步电动机的基本结构2.2 三相异步电动机的基本原理 使用教具 投影仪 教学目的1.掌握电动机旋转磁场是如何产生的 2.掌握三相异步电动机的转动原理 3.掌握转差率的概念 教学重点旋转磁场的产生和转动原理教学难点 同上 更新、补 充、删减 课外作业1.旋转磁场是如何产生的？ 2.电动机的同步转速和异步转速概念 3.什么是转差率，在电动机正常运行的时候转差率是多少？ 教学后记三相交流异步电动机是怎么转动起来的？为什么给电动机通上电就能使他转起来？这节课结合电磁学的相关知识来学习三相异步电动机的基本原理，但首先要熟悉电磁方面的厂家知识、定律。
授课主要内容或板书设计 2.1三相异步电动机的工作原理 2.2.1旋转磁场的产生 2.2.2三线异步电动机的工作过程
课堂教学安排 教学过程主要教学内容及步骤
组织教学 复习提问 新授 此处学生较为难理解，对学生理论知识的支撑要求较高。点名，整顿纪律 1.变压器常见的故障有哪些？ 2.三相变压器连接方式的区别和特点。 2.2 三相异步电动机的工作原理 2.2.1旋转磁场的产生 下面用简单、形象的图解法来分析旋转磁场的形成，以加深对三相交流绕组旋转磁场的理解。 (1)用图解法分析旋转磁场的步骤绘出对称三相交流电流的波形； 选定几个瞬时，并将各瞬时电流的实际方向标示在三相绕组中； 根据右手螺旋定则，确定各瞬间合成磁通势的方向； 观察各瞬时合成磁通势的方向，能形象地看到磁场在旋转。 (2)过程分析 图4.7为用图解法分析旋转磁场的电机绕组结构图。图中交流电机的定子上安放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。 三相对称交流电流的波形如图4.8所示。 假定电流从绕组首端流入为正，流出为负；末端流出为正，流入为负。电流的流入端用符号表示，流出端用符号⊙表示。对称三相交流电流通入
三相异步电动机知识全集(精)
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。机械耗和铁耗之和与端电压的 平方值的曲线接近直线，如图8-4所示，把曲线延长与纵坐标交于Ｋ点，由Ｋ点作 平行于横坐标的直线，此直线以下就表示与端点电压无关的机械损耗，直线以上的部分即为不同电压的铁耗。
电气控制教案设计
《电气控制》教案 项目一电动机基本控制线 路
任务一认识三相交流异步电动机 教学目标 1. 掌握三相交流异步电动机的结构；电器图形符号与文字符号，电气图的基本知识 2. 三相异步电动机起动、停止控制电路；正、反转控制电路； 2. 理解三相交流异步电动机的转动原理； 3. 理解三相交流异步电动机的额定值； 4.掌握如何检查三相交流异步电动机。 教学重点、难点 三相交流异步电动机的结构；. 如何检查三相交流异步电动机 教学课时7课时
教学方法理---实一体课堂讲授，辅以多媒体电子课件 【教学过程】 第一节电气图的基本知识 一概述 1 电气图：用电气图形符号绘制的图。是电工领域中最主要的提供信息方式，它提供的信息内容可以是功能、位置、设备制造及接线等。 2 电气图的类型：系统图与框图、电路图、接线图与接线表、功能表图、逻辑图、位置图等。根据其所表达信息的类型和表达方式而确定。 3 电气控制系统图：根据国家电气制图标准，用规定的图形符号、文字符号以及规定的画法绘制，表达设备电气控制系统的组成结构，工作原理及安装、调试、维修等技术要求的工程图。 4电气控制系统图种类：电路图（电气原理图）、电气接线图、电器元件布置图。 二电气图形符号与文字符号 1 电气图形符号：由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电操作控制的动作符号（如机械控制符号等），根据不同的具体器件情况组合而成。 2 电气文字符号：分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号有单字母符号和双字母符号。单字母符号表示电气设备、装置和元器件的大类；双字母符号由一个表示大类的单字母与另一表示器件某些特性的字母组成。辅助文字符号用来进一步表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征。 3 常用电气图形符号与文字符号示例。 三电气原理图
机械电气设备与维修电子教案34课时三相异步电动机工作原理
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教授内容与教法 第一节三相异步电动机的结构和工作原理 交流电机可分为同步电机和异步电机两大类。同步电机的转速与所接电源频率之间存在严格不变的关系，主要用作发电机。异步电机的转速与所接电源频率之间不存在严格不变的关系，主要用于电动机。 异步电动机是生产设备中应用最广泛的动力设备，如在工农业、交通运输、日常生活等各个方面。异步电动机之所以获得广泛应用，是因为它和其它各种电机比较，具有结构简单、制造方便、运行可靠等优点。如和同容量的直流电机相比，异步电机的重量约为直流电机的一半，而其价格约为直流电机的三分之一。但是异步电动机也存在一些缺点：不能经济地实现范围较广的平滑调速，对电网永远是一个感性负载，使电网的功率因数降低。 1、三相异步电动机的工作原理 由于三相定子绕组结构相同、彼此在空间位置互差120。电角，为简化分析, 用彼此互隔 120°电角的三个线圈来表示。当三相定子绕组接上对称的三相电源后，流过三相对称电流，各相电流的瞬时表达式为: i U =l m COS3 t i v =l m cos(3 t—120° ) 丹 i w =|m cos(3 t—240 ° ) 三相电流的波形如图2-16所示。" 如果规定电流的正方向从绕组的首端流向尾端，那么当各相电流的瞬时值为正值时，电流从该相绕组的首端(U1、V1、W1)流入，从尾端(U2、V2、W2)流出。当电流的瞬时值为负时，电流从该相绕组的尾端流入，而从首端流出。分析时用符号表示电流流入表示电流流出。 (2-4 ) 图2-16 三相电流波形图 图2-17 2极旋转磁场示意图
教授内容与教法 下面以3 t =0°、31 =120°、3 t =240 °、31 =360°四个特定的时刻分 析。当3 t =0°时，U 相电流为正且达到最大值，电流从 U l 流入，从U 2流出， 而V 、W 两相电流为负，分别从 V 2、W 2流入，从V i 、W 1流出，如图2-17a 所 示。根据右手螺旋定则，可知三相绕组产生的合成磁场的轴线与 U 相线圈的轴 线相重合。合成磁场为2极磁场，磁场的方向从上向下，上方为 N 极，下方为 S 极。 用同样的方法可以画出31 =120°、31 =240 °、3 t =360°这三个瞬时的 电流分布情况，分别如图2-17 (b ) (c ) (d )所示。观察图2-17,发现当三相对 称电流流入三相对称绕组后，所建立的合成磁场，并不是静止不动的，而是旋转 的。电流变化一周，合成磁场在空间也旋转一周。若电源的频率为 f ，则2极磁 场每分钟旋转60f 周。 2. 相异步电动机的工作原理 当对称的三相定子绕组通入三相对称电流后， 定子绕组 产生旋转磁场，磁场的瞬时位置如图 2-19所示，设磁场为 逆时针方 向旋转。该磁场的磁力线通过定子铁心、 气隙和转 子铁心而闭合。由于静止的转子绕组与定子旋转磁场存在相 对运动， 转子槽内的导体即要切割定子磁场而感应电动势， 电 动势的方向可根据右手定则确定。由于转子绕组为闭合回 路，在转子 电动势的作用下， 转子绕组中就有电流通过， 如 不考虑电流与电动势的相位差，则电动势的瞬时方向就是 电流的瞬时方向。根据电磁力定律，载流的转子导体在旋转 磁场中必 然会受到电磁力， 电磁力的方向可用左手定则确定。 所有转子导体受 到的电磁力对转轴便形成一逆时针方向的电 磁转矩。从图2-19可知，电磁转矩的方向与旋转磁场的方向一致。于是转子在电磁转 矩作用下，便沿着旋转磁场的方向旋转起来。 如果转子与生产机械联接，则转子受到的 电磁转矩将克服负载转矩而作功， 从而实现了电能与机械能的转换。 由此可见，对称的 三相电流通入对称的三相绕组后所形成的磁场是一个随时间变化而旋转的磁场。 图2-19 三相异步电动 机
三相异步电动机的结构和工作原理教案
三相异步电动机的结构和工作原理教案 三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业和 民用领域。本教案将介绍三相异步电动机的结构和工作原理。 一、结构 三相异步电动机主要由定子、转子、末端盖和轴承等部分组成。 1. 定子：定子是电动机的静止部分，通常由铁芯和绕组构成。 铁芯有一个圆柱形的铁心，其表面绕有三个同心的线圈，称为定子 绕组。定子绕组通常由电极绕制而成，一般采用纵向排列。 2. 转子：转子是电动机的旋转部分，通常由铁芯和导体构成。 转子铁芯是一种具有凸出的“鳍片”的圆柱形铁心，用于支撑导体。导体有时被称为“浅槽”，其走向平行于转子轴线，被包裹在转子 铁芯内。 3. 末端盖：末端盖是电动机的机械支撑部分，包括轴承，以支 撑转子。轴承和末端盖通常由金属铸造而成。 4. 轴承：轴承是末端盖中的机械部分，用于支撑和定位转子的轴。常见的轴承类型包括球轴承和滚筒轴承等。 二、工作原理 三相异步电动机的工作原理基于磁场的相互作用。当交流电被 施加到定子绕组时，电流流过绕组，产生一个旋转磁场。这个旋转 磁场旋转于定子绕组的内部，而不直接作用于转子。
转子是由导体制成的，导体内的电子可以被电流激励，使得它 们以磁场的作用形成一个感应电流。在相对运动的磁场的作用下， 感应电流在导体内产生相对运动和电场，从而产生一个相对运动力 的作用。 因为定子磁场和转子导体的相对运动，转子体验到一种旋转场，它被称为感应电机。旋转的场在转子导体中产生感应电流，因此转 子呈现一个离心力，并且沿着定子磁场的方向进行旋转。 三相异步电动机的旋转速度由定子电气频率和电气极数决定。 它们与电动机的诸如负载和输入电压等因素也有关系。在标准工艺中，三相异步电动机的最大转速为1750-1800转/分。 三、总结 三相异步电动机是一种广泛应用于工业和民用领域的电动机类型。它们的结构和工作原理关键是定子和转子之间的电场和磁场相 互作用，这使得转子能够沿着定子磁场方向进行旋转。理解这些基 本原理对于维护和操作三相异步电动机至关重要。
三相异步电动机实验
三相异步电动机实验 一、实验目的 1、熟悉和掌握实验电机及仪器设备等组件的使用方法。 2、学习三相异步电动机定子 绕组首、末端的判别方法。3、通过实验掌握异步电动机的起动和反转。 二、实验项目 1、测量三相鼠笼式异步电动机的定子绕组的冷态电阻。 2、认定三相鼠笼式异步电动机定子绕组的首末端. 3、三相鼠笼式异步电动机的轻易 再生制动。 4、三相鼠笼式异步电动机的星形――三角形(y-δ)换接起动。 三、实验方法 1、测量三相鼠笼式异步电动机的定子绕组的冷态电阻。 测量线路图为图21-1。直流电源用主控屏上电枢电源先调至50v。控制器s1、s2采 用挂箱上的模块，r用挂箱上1800ω调节器电阻。 图21-1三相交流绕组电阻测定 量程的挑选：测量时通过的测量电流应当大于额定电流的20%，约为50毫安，因而直流电流表的量程用200ma档。三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50ω，因而当穿过的电流为50毫安时二端电压约为2.5伏，所以直流电压表量程用20v档。 按图24-1接线。把r调至最大位置，合上开关s1，调节直流电源及r阻值使试验电 流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再接通开关s2读取电压值。读完后，先打开开关s2，再打开开关s1。 调节r并使a表中分别为50ma，40ma，30ma测取三次，挑其平均值，测量定子三相 绕组的电阻值，记录于表中24-2中。 表24-2室温℃i（ma）u（v）r（ω）注意事项 <1>在测量时，电动机的转子须静止不动。<2>测量通电时间不应当少于1分钟。2、 认定定子绕组的首末端 绕组ⅰ绕组ⅱ绕组ⅲ先用万用表测出各相绕组的两个线端，将其中的任意两相绕组串联，如图24-2所示。将控制屏左侧调压器旋钮调至零位，开启电源总开关，按下“开” 按钮，接通交流电源。调节调压旋钮，并在绕组端施以单相低电压u=80～100v,注意电流 不应超过额定值，测出第三相绕组的电压，如测得的电压值有一定读数，表示两相绕组的
工程机械知识--三相异步电动机结构与工作原理
三相异步电动机结构与工作原理 —— 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。 对于各种电动机应该下列几个方面的问题（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。 一、三相异步电动机的结构 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分。 1、定子 三相异步电动机的定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成 a.定子铁芯 定子铁芯是用硅钢片叠成，是电动机磁通经过部分，主要起导磁作用。 b.定子绕组 定子绕组是用铜或铝制的电磁线绕制而成，然后嵌放在定子铁芯槽内。三相异步电动机共有 三相绕组，对称分布在定子铁芯上，三相绕组的起端分别用U1、V1、W1表示，末端对应用U2、
V2、W2表示。为了便于改变接线，三相绕组的六个 端线都接在电动机定子壳体外的接线盒内，绕组可 以连接成星形或三角形。 c.机座 机座是用铸铁或铝铸造而成，他的作用是固定铁芯和支持端盖。 2、转子 转子由转轴、转子铁芯、转子绕组三部分组成 a.转子铁芯 转子铁芯由硅钢片叠压而成。 b.转子绕组 转子绕组有两种形式，即鼠笼式和绕线式。鼠笼式转子绕组鼠笼式绕组用铝浇铸或铜条与端环铆接 而成，绕线式转子绕组与定子绕组相似，也是采用 电磁线绕制而成，然后嵌入转子铁心上。转子的三 相绕组一般接成星形，三根引出线分别接在固定在 转轴上的三个铜制滑环上。环与环之间以及与轴之 间彼此绝缘，通过电刷是绕组与外电路接通，所以 绕线式电动机又称滑环式电动机。 c.转轴上加载负载 二、三相异步电动机的转动原理 1、基本原理 当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁极旋转的方向相同，欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。 2、三相异步电动机的定子电路与转子电路 三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组（一般是短接
三相异步电机正反转教案(共6页)
【复习(fùxí)旧课】 接触器自锁正转控制电路 【引入新课】 在实际生产(shēngchǎn)过程中，机床工作台需要前进与后退；万能铣床的主轴需要正转与反转；起重机的吊钩需要上升与下降。正转控制线路能否满足这些生产机械的控制要求？为什么？ 【新课讲授(jiǎngshòu)】 三相(sān xiānɡ)异步电动机接触器联锁正反转控制线路 一、三相异步电机正反转实现方法 实现三相异步电机正反转，只要改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接入电动机三相电源进线中的任意两相对调接线即可。
主电路设计： 利用两个交流接触器交替工作，改变(gǎibiàn)电源接入电动机的相序来实现电动机正反转控制。 控制电路设计(shèjì)： SB1和SB2不能同时按下，即在按下SB1电动机正转时，按下反转(fǎn zhu ǎn)启动按钮，或在电动机反转时，按下正转启动按钮，（操作错误）将引起主回路电源短路。KM1和KM2线圈不能同时通电。生产实际中没有这样的正反转电路，那么如何(rúhé)解决这个电路的缺点呢？ 如何在按下SB1时，KM1通电，KM2不能通电？可以将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中。同理也可以将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路。 二、接触器联锁(lián suǒ)的概念及实现方法 概念(gàiniàn)：当一个接触器得电动作，通过其辅助(fǔzhù)常闭触头使另一个接触器不能得电动作，接触器之间这种互相制约的作用叫做接触器联锁或互锁。 实现(shíxiàn)方法：在正反转控制电路中分别串接了对方接触器的一对辅助常闭触头。
三、接触器联锁正反转控制电路的组成及各元件的作用 1、组成 电源电路：由三相交流电源L1、L2、L3与负荷开关QS组成。 主电路：由熔断器FU1、接触器KM1和KM2主触头、热继电器的热元件KH 和三相异步电动机M组成。 控制电路：由熔断器FU2、热继电器辅助常闭触头、停止按钮SB3、启动按钮SB1和SB2、接触器KM1、KM2辅助常开触头、接触器KM1、KM2的线圈和接触器KM1和KM2辅助常闭触头组成。 2、各元件的作用 负荷开关QS用于接通或断开电源；熔断器FU1、FU2分别作主电路和控制电路的短路保护；启动按钮SB1、SB2控制接触器KM1、KM2的线圈得电与失电；接触器KM1、KM2辅助常开触头实现自锁；接触器KM1和KM2辅助常闭触头实现互锁；接触器KM1、KM2主触头控制电动机M启动和停止；热继电器KH 实现过载保护。 四、接触器联锁正反转控制电路工作(gōngzuò)原理 工作原理(yuánlǐ)分析：先合上电源开关QS： 1、正转控制(kòngzhì) KM1自锁触头闭合(bì hé)自锁 按下SB1─→KM1线圈得电─→KM1主触头闭合 KM1联锁触头分断对KM2联锁电动机M连续正转 2、停止 KM1自锁触头分断解除自锁 按下SB3─→KM1线圈失电─→KM1主触头分断 KM1联锁触头闭合，解除对KM2联锁电动机M失电停转 3、反转控制 KM2自锁触头闭合自锁 再按SB2─→KM2线圈得电─→ KM2主触头闭合
电气自动化技术《任务3.2三相交流异步电动机的等效电路 》
?电机设备运行与控制?课程教案 NO. 3-02授课班级周次日期任课教师 复习提问三相异步电动机的种类有哪些？铭牌参数的种类及意义是什么？ 学习模块模块三三相异步电动机的 检修 学习任务 任务3.2 三相异步电动机的等效电 路 授课内容三相异步电动机的工作原理 及参数分析 课时 4 教学载体 教学目标知识目标：1.了解旋转磁场的特点； 2.掌握三相异步电动机的运转原理； 3.掌握三相异步电动机的等效电路组成。 能力目标：1.通过观看教学使学生掌握三相异步电动机的运转原理掌握； 2.增强学生对理论知识的掌握能力 3.培养学生自主学习能力。 素质目标：1.培养学生实事求是的科学态度、严谨的工作作风和勇于进取的精神。 重点难点 本课题重点是三相异步电动机的运转原理；通过课程动画及多媒体课件进行讲解； 本课题的难点是三相异步电动机的等效电路分析；利用电路根本知识尽量让学生掌握其电路结构。 授课过程步骤内容方法、资源运用 1 旋转磁场产生及特点启发式、多媒体课件 2 异步电动机的运转原理启发式、多媒体课件 3 异步电动机的等效电路启发式、多媒体课件 授课方式学做一体的教学方式教学地点电工技能实训室 教学资源投影系统，课程动画资源 资料：?电机设备运行与控制?教材、PPT电子课件
教学 时间 教学内容注释5分钟回忆上节课内容，进行复习提问。 5分钟一、任务描述 掌握三相异步电动机的运转条件及等效电路，了解生产设备中三相 电机的运转情况及原理。 明确学习任 务，结合分析 说明，让学生 明确学习的 主要内容。 10 分钟二、任务分析 假设要顺利完本钱次课的教学内容，首先应准备甚础知识：电路根 本知识，电磁场的根底知识；其次结合电机结构分析出磁场产生的条件 及特点，进而分析其工作原理。 教具数量由 任课教师根 据学生数量 和分组情况 自行确定 100 分钟三、相关知识 1、磁场的产生 〔1〕2极旋转磁场 如图3-1-2-1〔a〕所示为最简单的三相异步电动机的定子绕组， 每相绕组只有一个线圈，三个相同的绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2在空间 的位置彼此互差120°，分别放在定子铁心槽中。 如图3-1-2-1〔b〕所示，当把三相绕组联结成星形，并接通三相 对称电源后，那么在定子绕组中便产生三个对称电流，即 i U＝I m sinωt i V＝I m sin〔ωt—120︒〕 i W＝I m sin〔ωt+120︒〕 其波形如图3-1-2-1〔c〕所示。 〔a〕(b) 〔大屏幕投 影〕 讲解机床电 气控制的特 点，必要时可 可用图片或 实物展示，让 学生加深印 象
电动机的结构、原理及使用
电子教案 学年第 1 学期课程汽车电工电子控制基础教研组任课教师
教学步骤与内容时间（分钟） 第1、2课时： 一、任务需求知识 异步电动机是指由交流电源供电，电动机的转速随负载变化而稍有变化的旋转电动机。按供电电源的不同，主要分为三相异步电动机和单相异步电动机两大类。三相异步电动机由三相交流电源供电，由于其结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便，因此在工、农业及其他各个领域中都获得了广泛的应用。本章重点讲述有关三相笼型异步电动机的结构、工作原理及其电气控制电路。 （一）三相异步电动机的基本结构 三相交流异步电动机由两个基本部分组成：定子和转子。定子和转子之间有一个很小的空气隙(中、小型异步电动机，气隙千般在0．2-1．5 mm左右)。此外，还有端盖、轴承、风冷装置和接线盒等零部件。图4．1所示为三相笼型异步电动机的结构图。 1．定子 定子是电动机的固定部分，由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。 （1）．定子铁心 定子铁心的作用是作为异步电动机主磁通磁路的一部及安放定子绕组。为了减少旋转磁场在铁心中引起的涡流损耗和磁滞损耗，定子铁心用导磁性较好、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，并用压圈与扣片紧固。为了安放定子绕组，在定子铁心内圆开有均匀分布的槽，通常的
教学步骤与内容时间（分钟） 槽形有半闭口槽、半开口槽和开口槽等，如图4．2所示。 （2）．定子绕组 定子绕组是异步电动机定子的电路部分。每相绕组由若干个绝缘良好的线圈组嵌放在槽内，按一定规律连接而成，在槽内的布置可以是单层的，也可以是双层的，绕组与槽壁间及两层绕组间都需用绝缘隔开，以免电动机在运行时绕组出现击穿或短路故障。导体放在槽内，需用绝缘槽楔固定。 三相异步电动机的定子绕组是一个三相对称绕组，它由三个完全相同的绕组组成，每个绕组即一相，三个绕组在空间上相差120°电角度。高压和大、中型电动机的定子绕组常采用星形联结，只有U1、V1、W1三根引出线；而中、小容量低压电动机常引出U1一U2，V1一V2，W1一W2三相六个线柱，可以根据需要接成星形或三角形，如图4．3所示。
三相异步电动机正反转控制线路教案
阳江市第一职业技术学校 三相异步电动机正反转控制线路教案 电子教研组
课题：三相异步电动机的正反转控制线路 教学内容及目的： 知识目标：掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路，理解 其工作原理。 技能目标：能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。 情感目标：培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作 意识。 教学重点： 设计三相异步电动机正反转控制线路。 教学难点： 分析三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 授课类型： 专业实操课 授课方法： 理论与实践一体化 教具准备 接线控制面板、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线。 教学内容教法与学法一、新课导入（2分钟） 提问：（1）你见过升降机吗？ 如：工地上的起重设备，医院、高层住宅的电梯等。 （2）升降机的上升和下降是如何实现的？ 一般是通过电动机的正反转来实现，我们可以规定电动机正转 时为升降机的上升，反转时为升降机的下降。 （3）电动机又是如何实现正转和反转的呢？ 二、知识铺垫（3分钟） 电动机反转的条件：改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。 换相的方法：改变电源任意两相的接线。通过现实生活中我们熟悉的升降机引出今天上课的主题——电动机的正反转控制。简单回顾电工基础内容，为
三、学生自主设计（任务驱动法）（20分钟） 设计任务：要求完成一台三相异步电动机的正反转控制，当 按下正转按钮时，电动机起动并正转运行；当按下停止按钮 时，电动机停止运行，再按下反转按钮时，电动机起动并反 转运行。 任务一：电动机正转线路设计 任务二：电动机反转线路设计 本次课找到突破口。 动画演示如何换相，让学生 看的更直观、学的更容易、 记得更清楚。 教学重点 给定任务，引导、启发学生 循序渐进分步完成，培养学 生自主学习和思维创新能 力。（该设计任务课前发给学 生，让学生预习。） 根据前面所学单向运转控制 电路得出，既能巩固所学知 识，也能为本次新课做铺垫。 同样根据前面所学单向运转 控制电路得出，只是这时要 注意换相。
三相异步电动机及控制电路(教案)
三相异步电动机的工作原理及控制电路 三相异步电动机和其他电动机想比较，具有结构简单，制造方便、运行可靠、价格低廉等一系列优点，因此应用广泛。 三相异步电动机的原理和结构 一、三相异步电动机的工作原理 （一）、三相交流电机的旋转磁场 1、旋转磁场的产生：三相交流电通给三相定子绕组（三个线圈彼此互隔1200分布在 定子铁心内圆的圆周上） 经过画图分析不同时间产生的磁场的位置，发现旋转磁场，并找出其特点 2、旋转磁场的特点：大小不变，以一个转速向某一个方向旋转，这个转速把它命名 为旋转磁场的同步转速n1 n1=60 f / p （f为电源频率；p为磁极对数） 3、思考：如何改变旋转磁场的方向？ 方法：任意调换三相电源中的任意两根相线（交换两根相线即改变了三相电源的相序，从而可以改变旋转磁场的方向） （二）、三相异步电动机的工作原理 1、分析工作原理：三相电通给定子绕组，产生旋转磁场，静止的转子相对于旋转磁场有一个相对的切割磁力线的运动，产生感应电动势，产生感应电流，转子绕组上有了电流，在磁场中会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能的目的。 2、体会“三相异步电动机”名称的由来： “三相”：三相电通入三相定子绕组 “异步”：不同步，肉眼看不见的旋转磁场转速n1 和看到的转子转速n2大小不同（方向相同），且n1 >n2 “电动机”：最终实现了电能转换成机械能 3、简化模型：
在三相异步电动机的工作原理中：给定子绕组 通电，然后转子绕组通过电磁感应产生电，这 一点与变压器相似（一次侧通电，二次侧感应 出电），所以经常为了分析的方便将三相异步 电动机的结构比作变压器，如右图： 4、思考：如何改变转子旋转的方向？ 方法：通过任意调换两相电流的相序，改变旋 转磁场的方向，就改变了转子的旋转方向 5、转差率 S=（n 1-n ）/n 1 转子从静止开始运行，转差率S 是从1趋向于0（但不能等于0，0异步电动机
XXXXXXXXXX培训中心 培训教案（表13） 培训班编号：第期低压电工作业 授课节次：第 15-16 次课授课时间：年月日
类： 1.按转子结构分类：笼型和绕线型，其中笼型使用得较广泛。 2.按防护形式分类：开启式（IP11）、防护式（IP22、IP23）、封闭式（IP44）等如图1所示。 3.按使用环境分类：船用、化工用、高原用、潮湿热带用等。 4.按电动机容量分类：大、中、小型和微型电动机，微型电动机也称为分马力电动机。 5.按功能分类：驱动、控制电动机。 6.按用电类型分：直流、交流电动机。 7.按转速与频率的关系分：异步、同步电动机。 8.按电源相数分：单相、三相电动机。 9.按安装结构型式分：卧式、立式、带底脚、带凸缘等。 10.按绝缘等级分：E级、B级、F级H级。 图1 三相异步电动机的外形图 a）开启式（IP11）b）防护式（IP22）c）封闭式（IP44）d）绕 线转子式 常用的三相异步电动机的名称、型号、适用范围见表1。 表1 常用的三相异步电动机的名称、型号、适用范围 产品名称型号适用范围旧型号 异步电动机Y 一般用途J、J02
2所示。 图2 1、定子 电动机的静止部分称为定子，主要有定子铁心、定子绕组和机座等部件。 （1）定子铁心定子铁心是电动机磁路的一部分并放置定子绕组。为了减小定子铁心中的损耗，铁心一般用厚0.35～0.5mm、表面有绝缘层的硅钢片冲片而成。在铁心片的内圆冲有均匀分布的槽，以嵌放定子绕组，如图3a所示。槽有开口型、半开口型、半闭口型三种，如图4所示。半闭口型一般用于小型电动机，优点是电动机的效率和功率因数较高，缺点是绕组嵌线和绝缘都较困难；半开口型槽可以嵌放成形绕组，多用于大、中型电动机；开口型槽可以嵌放已经过绝缘处理的绕组，用于高压电动机。 图3 定、转子冲片 a）定子冲片 b）转子冲片