三相异步电动机设计

三相异步电动机设计
三相异步电动机设计

第三章:三相异步电动机设计

已 知:发电机输出功率:P N =6.1KW ,效率为90.9%,

电动机输出功率:P N =6.1/87%=7.01KW

根据已经设计的发电机,可选择Y132M-4作为它的原动机拖动发电。 Y132-M4异步电动机设计及磁路计算 已知数据:

输出功率 kw p 5.71= 额定电压 V U 3801= 相数 3=m 频率 HZ f 50= 极数 2=p B 级绝缘,连续运行

(一)额定数据和主要尺寸:

1. 额定功率:KW P n 5.7=

2. 额定电压:V U U N N 380==Φ (?接)

3. 功电流:A A mU P I N N kW

58.6380

3105.73

=??==Φ 4. 效率:87.0'=η 5. 功率因素:85.0cos '=? 6. 极对数:2=p 7. 定转子槽数

每相每极槽数取整数31=q 则363232211=???==mpq Z

322=Z 并采用斜肩平底槽 8. 定转子每极槽数 9436211===

p Z Z p 84

32222===

p Z Z p 9.确定电机电机主要尺寸 主要尺寸来确定l D i 和ef l

927

.0931.02013.05.7ln 0108.0931

.0013.0ln 0108.0'=+?-=+-=p P K N E 计算功率

KW

P K P N E

4.98

5.087.0105.7927.0cos 3

'

'''=???

==?η 初选68.0'=p a ,095.1'Nm K ,96.0'1=dp K 可取m

A A 25600'=,取T

B 67.0'=δ,假定min

1440'r

n =。

3

3

'

'

'''

''00324.01440

104.967.025600196.0095.168.01.611.61

m n p B A K K a V dp Nm p =??????=??=δ

取5.1=λ

则m m V p

D il

141.000324.05.14

23

3

'=??=π

λπ

按定子内外径比求出定子冲片外径

m D D D D i i 2203.064

.0141

.0/11'1=='=

取m D 22.01=

m D D D D i i 141.064.0/22.0)(111==?= 铁心的有效长度:m D V l i ef 163.0141

.000324

.0221=== 取铁心长m l i 160.0= 10.气隙的确定

m

m l D i i 333

1104.010)160.0141.074.0(3.010)74.0(3.0---?≈??+?=?+=δ

于是铁心有效长度m m l l i ef 161.0)0004.02160.0(2=?+=+=δ 转子外径m m D D i 140.0)0004.02141.0(212=?-=-=δ 转子内径先按转轴直径:m D i 048.02= 11.极距 m p

D i 111.04

141

.021

=?=

=

ππτ

12.定子齿距 m Z D t i 0123.036

141

.01

1

1=?=

=

ππ

转子齿距 m Z D t 0161.032

140

.02

2

2=?=

=

ππ

13.定子绕组采用单层绕组,交叉式,节距1-9,2-10,11-12

14.为了削弱齿谐波磁场的影响,转子采用斜槽,一般斜一个定子齿距1t ,于是

转子斜槽宽m b sk 0130.0= 15.设计定子绕组

并联支路11=a .每槽导体数321=s N

16.每相串联匝数 3841

336

3211111=??==

Φa m Z N N s 每相串联匝数 1922

384211===ΦN N 17.绕组线规设计

初选定子电密2'10.4mm A J =,计算导线并绕根数和每根导线截面积的乘积。

2

'

11'1'1

122.20

.4190.8mm J a I A N c i =?== 其中定子电流初步估计值 A I I KW 90.885

.087.058

.6cos '

''1=?==

?η 选用截面积相近的铜线:高强度漆包线,并绕根数21=i N ,线径mm d 18.11=,绝缘后直径mm d 25.1=,截面积2'10936.1mm A c =,2'111872.2mm A N c i = 18. 设计定子槽形

m

b Z h h D b s i i 3331

1

11011min 1109.5107.636

]

10)924.08.0(2140.0[)]

(2[---?=?-?+?+=

-++=

ππ

m

106.17104.4236]1014.5)(0.82π[0.1412r Z )]π

h 2(h [D b 3331

1

2201i1i1min ---?=??-?+?+=-++=

取m b i 311004.6-?= 19. 槽在面积

2

62

2

1'211109.13824.4)5.05.14(27.64.422)(22--?=?+

-?+?=+

-+=m r h h b r A s s s ππ 按槽绝缘采用DMDM 复合绝缘,mm i 3.0=?,槽楔为mm h 5.0=,复合板,槽绝缘占面积。

2

612108.12)0044.00145.02(0003.0)

2(m r h A i i i -?=?+??=+?=ππ 槽满率 %4.791.12625.13222

211=??==ef s i f A d N N S

20. 绕组系数 11=p K

9598.02

20sin

32203sin

2sin 2sin 1

=?==

a q qa K d 其中

2036360221=?==Z p a π

9598.09598.01111=?==p d dp K K K 每相有效串联导体数

3689598.038411=?==Φdp K N 21.设计转子槽形与转子绕组 预计转子导条电流:

A A Z k N I k I dp 64.24536

368

390.890.032

1

1'

11'

2=??

?==Φ 其中90.01=k 由资料查出。

初步取转子导条电密2'

5.3mm A J b =,

于是导条的截面积:22''2'18.705

.364

.245mm mm J I A B B

===

m

m

b Z h h D b s s s i 33321

2

02212max 21089.7105.532]10)5.030.1(214.0[)](2[---?=?-?+?-=-+-=

ππ

m

m

b Z h h h D b s s s s i 33322

2

2202212min 21013.610332]10)5.023(214.0[)](2[---?=?-?+?-=-++-=

ππ

m

m b b b b b i i i i i 3333min 2max 2max 2221072.6)1013.61089.7(31

1013.6)

(31

3

1----?=?-?+?=-+==

导条截面积(转子槽面积)

2

6222

22

121212021045.96)30.123()2553(30.1)2551()2()2(

m m h b b h b b A s s s s s B -?=-?++?+=+++=

估计端环电流

A A p Z I I R

5.625432

64.24522'2'=?==π

π 端环所需面积

22'''9.2971.25.625mm mm J I A R R R

===

其中 端环电密2'

'1.26.0mm A J J B R ==得端环所需面积为2610250m A R -?=

(二)磁路计算

22. 满载电势

初设940.0)1('

'=-=L E k ε

V V U E N L 2.357380940.0)1('1=?=-=Φε

23. 每极磁通

初设25.1'=s k

由图3-5查得090.1=Nm k

Wb

Wb fN k k E dp Nm 00889.0192

509598.0090.142

.35741

11

=????=

=

Φ

为计算磁路各部分磁密,需先计算磁路中各部分的磁导截面 24. 每极下齿部截面积

2331111026.891004.6160.095.0m Z b l k A p i i Fe i --?=????== 2332221017.881072.6160.095.0m Z b l k A p i i Fe i --?=????== 25. 定子轭部高度

m

m r

h D D h s s i j 3331

221'1103.191034.410)4.45.148.0(2141.022.032---?=?+?++--=+--=

转子轭部高度

m h D D h s i j 33222'2105.2210)5.023(2

048

.0140.02--?=?+--=--=

轭部导磁截面积

2323'1110934.2103.19160.095.0m m h l k A j i Fe j --?=???== 2323'221042.3105.22160.095.0m m h l k A j i Fe j --?=???==

26. 一极下空气隙截面积

2201809.0163.0111.0m m l A ef =?==τδ 27. 波幅系数 47.168

.01

1'====

p av s a B B F δδ 28. 气隙磁密计算 T T A F B s 722.001809

.000889

.047.1=?==

δδφ 29. 定子齿部磁密: T T A F B i s i 561.11026.800889

.047.13

11=??==

-φ 30. 转子齿部磁密 T T A F B i s i 578.110

17.800889

.047.1322=??==

-φ 31. 从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度: cm A H i 6.321= cm A H i 8.372= 32. 有效气隙长度

m m k ef 331041.0104.0025.1--?=??==δδδ 其中气隙系数为

023

.1)105.3()105.375.0104.04.4(0123.0)

105.375.0104.04.4(0123.0)75.04.4()

75.04.4(2333332

01

0110111=?-??+?????+???=

-++=

-----b b t b t k δδδ

0025

.1)101()10175.0104.04.4(0161.0)10175.0104.04.4(0161.0)75.04.4()

75.04.4(2333332

02

0220222=?-??+?????+???=

-++=

-----b b t b t k δδδ

025.10025.1023.111=?==δδδk k k 33.齿部磁路计算长度

m m r h h L i 321211111097.154.431

5.1431)(-?=?+=++=

m r h h L i 3212212210233

1

)(-?=++=

34.轭部磁路计算长度 3333'11'

11087.788

)

103.1922.0(2

1

2)(----?=?-=

?-=

m m p

h D L j j ππ

3333'11'

11087.788

)

103.1922.0(2

1

2)(----?=?-=

?-=

m m p

h D L j j ππ

35.气隙磁压降 A A B k F 57.23510

4.0104.0722.002

5.16

30

=????==

--πμδ

δδδ 36.齿部磁压降

A A L H F i i i 06.521097.15106.3232111=???==- A A L H F i i i 94.86108.37102332222=???==- 37.饱和系数 258.157.23594

.8606.5257.23521=++=++=

δδF F F F k i i s

误差=

%1%63.0258

.125

.1258.1<=-,合格

38.定子轭部磁密 T T A B j j 450.110934.2200889

.0213

11=??==

-φ 39.转子轭部磁密 T T A B j j 242.110

42.3200889

.0213

22=??==

-φ 40.从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度:

A H j 5.151= cm A H j 8.732=

41.轭部磁压降:其中轭部磁位降校正系数由资料的附图查出

174.0111.0103.193

'1

=?=-τj h , T B j 450.11= 于是410.01=j C A L H C F j j j j 08.501081.78105.15410.032'1111=????==

203.0111.0105.223'1

=?=-τj h ,T B j 242.12=于是410.02=j C A L H C F j j j j 991.81069.271038.7410.032'2222=????== 42.每极磁势

A

A F F F F F F j j i i 85.374)99.808.5051.5486.33741.22(2

121=++++=++++=δσ 43.满载磁化电流: A A k N m pF I dp m 014.39598

.019239.085

.37449.02111=????==

σ

44.磁化电流标么值

458.058

.6014

.3*===

kW m m I I I 45.励磁电抗

Ω

=Ω????????????==--46.1461041.02258.1111

.0167.0)9598.0192(3104.0504)(43

262

1110ππδτπμef

ef

s dp ms l p k k N m f X 536.2380

58

.646.146*

=?==ΦN kW ms

ms U I X X (三)参数计算

46. 线圈平均半匝长

单层线圈

y c B c K l l τ+==0.195+1.2×0.09929=0.314m 12d l l t B +==0.165+2×0.015=0.195m τ

y

=p r h h h D i 2/])(2[21211101βπ++++

=π[0.141+2(0.8+0.924)+(14.5-0.924)×10-3+4.4×10-3]β/2×2 =99.29×10-3m

节距比 2/3≤β≤1,取β=0.8

其中d 1是线圈直线部分伸出铁心的长度,取10~30mm 。

k c 是经验系数取1.2 47.单层线圈端部平均长

=+=y c E K d l τ122×0.015+1.2×0.0993=0.150m 48.漏抗系数

C x =212110/)(4φμπN N ef dp pU m P l K N f

=

4×π×50×0.4π×10-7

(0.9598×192)2

×0.163×7.5×10-3

/3×2×3802 =0.03787

49.定子槽比漏磁导

11111L L u u s K K λλλ+=

=1×0.410+1×0.830 =1.24

)(2110111

01011b b h b h u ++=

λ =

7

.65.3924.025.38.0+?+ =0.410

1L λ = 0.830

4.42)

924.05.14(22121?-=

r h =1.543 4

.427

.622111?=

r b =0.76 其中K u1=K L1=1 50.定子槽漏抗

ef

dp X

s t s l K Z C l p m X 2

11111*

12λ'=

=

163

.09598.03624.1160.02322???????X

C

=0.440 C x

51.定子谐波漏抗

s

dp ef X

K K SC m X

2121*1

δπτδ∑=

=

368

.19598.01041.0009.0111.03232??????-πX

C

=0.5877C x

其中∑S=0.009

52.定子端部漏抗

单层交叉式绕组的端部漏抗与分组的单层同心式绕组相近 则:

ef

dp X

y E E l K C l X

2

1*1

)64.0(47.0τ-=

=

2

9598.0163.0)0993.064.0150.0(47.0??-X

C

=0.270C x

53.定子漏抗 *1

*

1*

11E s X X X X ++=δσ

=(0.440+0.5877+0.27)C x =1.2977C x =0.0491

54.转子槽比漏磁导

23.273.15.0222=+=+=L u s λλλ 5.015.002022===b h u λ L

L b b h λλ++=

)(2120212

2

=

330

.1)5.51(30

.12++?=1.73

h/b 2=7.6, b 1/b 2=1.83 查表得λL =1.330 55.转子槽漏抗 ef

X

s t s l Z C l p m X 2121*

22λ'=

=

163

.03223.2160.032????X

C

=0.821C x

56.转子谐波漏抗

s

ef X

K RC m X δπτδ21*

2∑=

=

3

210

41.00150.0111.03-????πX

C =0.9023 C x

查表得∑R =0.015 57.转子端部漏抗

ef

X R t E l C p D l l X )

213

.1(

757.02*

2+

-=条X E2*

=

4

163.0132.0757.0??X

C

=0.150 C x

58.转子斜槽漏抗

*2

22

*)(5.0δX t b

X sk sk =

=X C 9023.0)0161

.0013

.0(5.02?

=0.29C x

59.转子漏抗

**2*2*2*2sk

E s X X X X X +++=δσ

=(0.821+0.9023+0.15+0.29)C x =2.1633 C x =0.0819

60.总漏抗

*2

*1*σσσX X X +=

=0.131

61.定子直流电阻 R 1=

1

1112αρc t c

A N l N

=1

100936.12314.01922100217.066???????--

=1.196Ω

62.定子相电阻标幺值

R 1*= φ

N kw U I R 1

=

380

58

.6196.1?

=0.0207 63.有效材料

定子导线重量

ρ''=1111c

t s C W A N Z N Cl G =1.05×0.314×32×36×1.0936×10-6×8.9×103 =7.393 kg

式中C 为考虑导线绝缘和引线重量的系数,漆包圆铜线取1.05

ρ'为导线密度 硅钢片重量

G Fe =Fe

t fe Dl l K ρδ'+2)( =0.95×0.163×(0.22+0.005)2×7.8×10-3 =61.897 kg

式中δ为冲剪余量,取5×10-3m 64.转子电阻

导条电阻折算值

R B ′

=

2

2

111)(4Z A K N m L K B dp B B ρ

=32

1045.96)9598.0192(34195.004.1100434.06

2

6?????????-- =1.162Ω

式中K B 是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数 端环电阻折算值

R R ′=2

2

2

1

1122)(Z A p K N m Z D R dp R πρ

=32

10250414.32)9598.0192(34132.032100434.0626????????????--

=0.03716Ω 导条电阻标幺值

R B *

= φ

N kw B U I R '

=38058.616.1?=0.02012

端环电阻标幺值

R R *=

φ

N KW R

U I R '=38058.63716.0?=0.00643

转子电阻标么值 R 2* =R B * +R R *=0.02655

(四) 工作性能计算

65. 满载时定子电流有功分量标么值

I 1p *=1236.189.011=='η

66. 满载时转子电流无功分量标么值

I x *=1σσX * I 1p *2[1+(1σσX * I 1p *)2]

=1.0216×0.13944×(1.1236)2×[1+(1.0216×0.1394×1.1236)2] =0.181

1σ =1+

*

1

ms

X X σ =536

.20491.01+=1.0216

67.满载时定子电流无功分量标么值

I 1Q * =I m *+ I x *=0.469+0.143=0.65

68 满载电势标么值

K E =1-L ε

=1-(I 1p *R 1 *+ I 1Q * 1σX *)

=1-(1.1236×0.0207+0.65×0.0491) =0.942 与22项初设值K E 相符 69. 空载时电势标么值

1-0ε=1-I m * 1δX *=1-0.309×0.0419 =0.976

70. 空载时定子齿磁密 B t10=10

)11(

t L

B εε--=58.1)942.0976.0(?=1.637T 71. 空载时转子齿磁密

B t20=60.1)942

.0976

.0()11(

20?=--t L B εε=1.658T 72 空载时定子轭磁密

B j10=45.1)942

.0976

.0()11(

10?=--j L B εε=1.502T

73. 空载时转子轭磁密

B j20=242.1)942

.0976

.0()11(

20?=--j L B εε=1.287T 74. 空载时气隙磁密

0δB =722.0)942

.0976

.0()11(

0?=--δεεB L =0.748T 75. 空载时定子齿部磁压降

F t10 =H t10L t1=46.8×102×15.97×10-3=74.74A 76. 空载时转子齿部磁压降

F t20=H t20L t2=53.4×102×23×10-3=122.82A

77. 空载时定子轭部磁压降

F j10=C j1H j10L j1=0.40 ×20.1×102×78.81×10-3=63.36A

78. 空载时转子轭部磁压降

F j20=C j2H j20L j2=0.43 ×8.90×102×27.69×10-3=10.597A

79. 空气隙磁压降

6

3

010

4.0104.0748.002

5.1--????==

πμδδδδB K F =244.05A 80. 空载总磁压降

020********δF F F F F F j j t t ++++=

=74.74+122.82+63.36+10.597+244.05 =504.97A

81. 空载磁化电流

1

1100

09.02dp m K N m pF I ?=

=

9598

.019239.097

.50422?????

=4.06A

(四)工作性能计算

82. 定子电流标么值

*

1I =)(12*12*Q p I I +=)65.01236.1(22+=1.249

定子电流实际值

==kw I I I *

11 1.249×6.58=8.51A

83. 定子电流密度 J 1=

2111189.30936.1151

.8mm A A N a I c

t =?=' 84. 线负荷

A 1=

m A D I N m i 22132141

.014.351

.832031

1

11=???=

πφ

85. 转子电流标么值

I 2* =)(2*12*X p I I + = )1843.01236.1(22+ =1.139 转子电流实际值

I 2 =2

1

11*2Z K N m I I dp kw

φ

=32

9598

.0384358.6139.1????

=258.96A

端环电流实际值

I R =

4.6592

14.3232

96.258222=???=p Z I π A 86. 转子电流密度

导条电密

22685.245

.9696.258mm A A I J B B ===

端环电密

264.2250

4.659mm A A I J R R R ===

87. 定子电气损耗

*12*1*1R I P cu ==1.2942×0.0207=0.0347

==N cu cu P P P *

110.0347×7.5×103=260.25W 88. 转子电气损耗

*22*2*2R I P Al ==1.1392

×0.02655=0.0344

P Al2 = P Al2* P N =0.0344×7.5×103=258W 89. 附加损耗

铜条转子

P s *=0.02

P s = P s * P N =0.02×7.5×103=150W 90. 机械损耗

二级封闭自扇冷式

P f w = (3/p)2(D 1)4×104= (3/2)2×(0.22)4×104=52.7W 机械损耗标么值

P fw *= P f w / P N =52.7/7.5×103=0.00703 91. 定子铁耗 (1) 定子轭重量

G t =4pA t1L t1Fe ρ'=4×2×2.934×10-3×78.81×10-3×7.8×103

=14.43㎏

(2) 定子齿重量

G j =2pA j1L j1′Fe

ρ'=4×2×8.26×10-3×15.97×10-3×7.8×103=4.116㎏ (3) 损耗系数

P het =6.8 P hej =5.1 (4) 定子齿损耗

P Fet = K 1 P het G t =2×5.10×14.43=147.2W (5) 定子轭损耗

P Fe j = K 2P hej G j =2.5×6.80×4.116=69.97W (6) 定子铁耗

P Fe = P Fet + P Fej =147.2+69.97=217.17W

对于半闭口槽按经验取

K 1=2 K 2=2.5 铁耗标么值

P Fe *= P Fe / P N =217.17/7.5×103=0.029 92. 总损耗标么值

Σp *= P cu1* +P Al2* +P fw * +P s * +P Fe *

=0.0347+0.0344+0.02+0.00703+0.029

=0.1251 93. 输出功率

P N1*=1+Σp *=1+0.1251=1.1251 94. 效率

η=1-Σp */ P N1*=1-0.1251/1.1251=0.869%

(87%-86.9%)/87%=0.115%<0.5% 95. 功率因数

?cos =I 1p *

/I 1*

=1.1249/1.294=0.87

96. 转差率

S N =*

***2*

1fw

Fer s Al Al

P P P P P ++++ =

007

.00154.002.00344.010344

.0++++

=0.0319

P Fer *=

N

Feir

Fetr P P P +

=

3

105.797.69)4.01(2.147)5.01(??-+?-

=0.0154

97. 转速

n N =(60f/p)(1-S N ) =60×50/2×(1-0.0319) =1452r/min

三相异步电动机的教学设计

《三相异步电动机的工作原理》教学设计 一、教材与教学分析 1、 三相异步电动机在教材中的地位 根据新课程标准,三相异步电动机的结构和工作原理在专业基础课中占有非常重要的地位,并为后续专业课程PLC 、拖动等提供理论基础。 2、 教学任务分析 (1)知道旋转磁场的形成过程 (2)能够说出电动机转子的转动原理 (3)培养学生观察、分析、归纳问题的能力 3、教学重点与难点 重点:旋转磁场的形成,电动机的转动原理 难点:旋转磁场的形成 二、教学方法 小组合作、探究学习模式 三、学习过程设计 [板书]黑板上先画好定子绕组的排放图。 [复习] [投影] 1 (实物演示) 介绍定子和转子部分 [过渡] [投影] 2 [投影] (鼠笼式三相异步电动机的结构)由图中可以看出鼠笼式三相异步电动机由铜条转子和短路环两部分组成,大家要特别注意导条两端的短路环,它的存在使转子绕组形成了闭合回路。 [引入]从能量转换的角度来看,电动机是将电能转换为机械能的动力设备,那么,当电动机通入三相交流电源后,转子是如何转动起来的呢?本节课我们就来学习三相异步电动机的工作原理。 [板书]三相异步电动机的工作原理 [实物演示]组组成,各相绕组结构和形状相同,在空间位置上彼此相差(提问学生) [板书] 三相异步电动机的定子绕组排放在黑板图中标出。 [投影]三相对称电流i1、i2、i3波形如图所示。 [投影]将三相对称电流i1、i2、i3分别通入三相定子绕组U1U2、V1V2和W1W2中。 [板书] i1 U1U2 i2 V1V2 i3 W1W2 [投影]并规定:电流的瞬时值为正,表示电流从绕组始端流入,末端流出。电流的瞬时值为负,表示电流从绕组末端流入,始端流出。 [过渡]分别选取wt=0,wt=π/2,wt=π,wt=3π/2,wt=2π 5个特殊点进行分析。 当wt=0时,i1=0,i2<0,i3>0,所以定子绕组U1U2中没有电流通过,V1V2中电流从末端V2流入,从首端V1流出,而W1W2中电流从首端流入,从末端流出。 [板书]wt=0时,定子绕组中电流的流向如图所示(在黑板上图中标出)。 [过渡]判断出的磁场方向为,W1、V2的磁场方向为顺时针方向,W2、V1的磁场方向为逆时针方向。 [板书]将各绕组产生的磁场方向标示于黑板图中。

三相异步交流电机的设计_毕业设计

学生毕业设计(毕业论文) 系别:机电工程 专业:数控技术 设计(论文)题目:三相异步交流电机

毕业设计(论文)任务书 一、课题名称:三相异步电机的设计 二、主要技术指标: 1.内部由定子和转子构成。 2. 外壳有机座、端盖、轴承盖、接线盒、吊环等组成。 3. 技术要求:采用电压AC380,可以实现正反转。 三、工作内容和要求: 1.设计磁路部分:定子铁心和转子铁心。 2 设计电路部分:定子绕组和转子绕组以及电路图。 3 设计机械部分:机座、端子、轴和轴承等。 4.设计电路的正反转和安全控制部分。 5.按照“毕业设计规格”设计毕业报告。 四、主要参考文献: 1.[1]王世琨.《图解电工入门》[M].中国电力出版社.2008.

2.[2]满永奎.《电工学》[M].清华大学出版社.2008. 3.[3]乔长君.《电机绕组接线图册》[M].化学工业出版社.2012. 4.百度文库 学生(签名)年月日 指导教师(签名)年月日 教研室主任(签名)年月日 系主任(签名)年月日

毕业设计(论文)开题报告

摘要

在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后,19世纪80年代中期,多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机,异步电机无需电刷和换向器三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电机。 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。 Reese and Tesla invented in AC system. At the mid of 1880s, 多沃罗沃尔Chomsky invented the three-phase asynchronous motors, asynchronous motors without brushes and commutate. Three-phase asynchronous motors (Triple-phase asynchronous motor) is by simultaneously accessing 380V three-phase AC power supply of a class of motors, three-phase asynchronous motor as the rotor and the stator rotating in the same direction, to rotate at different speeds, there turn slip, so called three-phase asynchronous motors. For three-phase asynchronous motors motor is running. Three-phase asynchronous motor rotor speed is lower than the speed of the rotating magnetic field, the magnetic field due to the rotor windings relative motion exists between the induced electromotive force and current, and the magnetic field generated by the interaction with the electromagnetic torque and achieve energy conversion. Compared with single-phase induction motor, Three- phase asynchronous motor running properties, and save a variety of materials. According to the different structure of the rotor, three-phase cage induction motor and the winding can be divided into two kinds. Cage rotor induction motor, simple structure, reliable operation, light weight, cheap, has been widely used

PLC控制三相异步电动机正反转设计_本科毕业设计论文

PLC控制三相异步电动机正反转设计 摘要本论文文设计了三相异步电动机的PLC控制电路,就是三相异步电动机的正反转控制,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点。非常实用。三相异步电动机的应用非常广泛,具有机构简单,效率高,控制方便,运行可靠,易于维修成本低的有点,几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三相异步电动机运行的环境不同,所以造成其故障的发生也很频繁,所以要正确合理的利用它。本文研究的这个系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形图,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言,因为它在继电器的基础上加进了许多功能,使用灵活的指令,使逻辑关系清晰直观,编程容易,可读性强,所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路,可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,它是专为在恶劣工业环境下应用而设计,它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作的指令,并采用数字式,模拟式的输入和输出,控制各种的机械或生产过程。 关键词:PLC 三相异步电动机可编程控制梯形图

Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design Abstract This paper designed the three-phase asynchronous motor PLC control circuit, is a three-phase asynchronous motor positive inversion control, compared with the traditional relay control, with high speed, high reliability, flexibility and other advantages. Very practical. The three-phase asynchronous motor is widely used, has the advantages of simple mechanism, high efficiency, easy control, reliable operation, easy to repair and low cost a little, almost covers the industrial and agricultural production and all aspects of human life, in these applications, three-phase asynchronous motor running in different environments, so the fault occurrence is also very frequently, so a correct and reasonable use of it. This paper studies the system control is the use of PLC programming language - ladder, ladder language is in the programmable controller in the most widely used language, because it is in the relay is added on the basis of the many functions, the use of flexible instruction, so that the logic relationship of a clear and intuitive, easy programming, readability is strong, the realization of the functions it considerably exceeds the traditional relay control circuit, the programmable controller is a digital electronic computing operating system, it is designed for use in harsh industrial application environment and design, it uses a programmable memory, used in the internal memory to perform logic operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as instruction, and the use of digital, analog input and output, the control of various mechanical or production process.

普通三相异步电动机与变频电动机的区别

普通三相异步电动机与变频电动机的区别 普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗 普通的三相异步电动机与变频调速的三相异电动机有何区别 普通异步电机与变频电机的区别——普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响: 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。 5、低转速时的冷却问题 首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次,普通异步电动机在转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。

Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计解读

目录 摘要 ..................................................................... I Abstract................................................................. II 第一章绪论........................................................ - 4 - 1.1 工程背景...................................................... - 4 - 1.2 该课题设计的主要内容.......................................... - 4 - 第二章三相异步电动机................................................ - 6 - 2.1 三相异步电动机结构............................................ - 6 - 2.1.1 异步电动机的定子结构..................................... - 7 - 2.1.2 异步电动机的转子结构..................................... - 8 - 2.1.3 三相异步电动机接线图..................................... - 8 - 2.2 三相异步电动机工作原理........................................ - 9 - 2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性........................... - 12 - 第三章三相异步电机电磁设计......................................... - 14 - 3.1 主要尺寸和空气隙的确定....................................... - 14 - 3.2 定子绕组与铁芯设计........................................... - 14 - 3.2.1 定子绕组型式和节距的选择................................ - 15 - 3.2.2 定子冲片的设计.......................................... - 16 - 3.3 额定数据及主要尺寸........................................... - 17 - 3.4 磁路计算..................................................... - 19 - 3.5 性能计算..................................................... - 22 - 3.5.1 工作性能计算............................................ - 22 - 3.5.2 起动性能计算............................................ - 26 - 第四章电机转动轴的工艺分析......................................... - 28 - 4.1 转动轴的加工工艺分析......................................... - 28 - 4.2 选择设备和加工工序........................................... - 30 - 4.3 成品的最后工序............................................... - 31 - 小结与致谢........................................................... - 32 - 参考文献............................................................. - 33 -

三相异步电动机控制实训资料

实训一 三相异步电动机接触器点动控制 实训一 三相异步电动机接触器点动控制 一、训练目的 1.通过观察实物,熟悉按钮和接触器的结构和使用方法。 2.通过实践,掌握具有短路保护的点动控制电路安装接线与检测方法。 3.掌握使用万用表检查电路的方法。 三、电气原理 点动控制电路中,电动机的启动、停止,是通过手动按下或松开按钮来实现的,电动机的运行时间较短,无需过载保护装置。控制电路如图2-1所示,合上电源开关QS ,只要按下点动按钮SB ,使接触器KM 线圈得电吸合,KM 主触点闭合,电动机即可起动;当手松开按钮SB 时,KM 线圈失电,而使其主触点分开,切断电动机M 的电源,电动机即停止转动。 PE 为电动机保护接地线。 四、安装与接线 点动控制的各电器安装位置如图2-2所示。 图2-3为点动控制的电气接线图。 具体实施安装时,原理图、位置图、接线图应一并使用,相互参照。在通电试车前,应仔细检查各线端连 图1-2 图1-1 点动控制电气原理图

接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。 图1-3 点动控制电路接线图

实训二 三相异步电机接触器自锁控制线路 在点动控制的电路中,要使电动机转动,就必须用手按住按钮不放,这不适合电动机长时间连续运行的控制场合,而必需具有接触器自锁的控制电路。 二、训练目的 1.通过实践训练,熟悉热继电器的结构、原理和使用方法。 2.通过实践训练,掌握具有过载保护的接触器自锁电路安装接线与检测。 3.进一步熟练万用表的使用。 三、电气原理 因电动机是连续工作,必须加装热继电器以实现过载保护,具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图2-1所示,它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1,在启动按钮的两端并联了一对接 触器的常开触头,增加了过载保护装置(热继电器FR )。 电路的工作过程: 按下启动按钮SB2→接触器KM 线圈通电→KM (3-4)闭合自锁,同时KM 主触头闭合,电动机M 起动运行。 图2-1 自锁控制电气原理图

三相异步电动机论文,doc.deflate

三相异步电动机维修及故障排除 XXX(学号:XXXXXXXX) (XXXX学院XXX系XXX,内蒙古呼和浩特(010022)) 指导教师:XXX 摘要: 介绍三相异步电动机的结构特点及损坏情况,根据近几年在三相异步电动机检修中的经验,总结出三相异步电动机的检修方法及在试运转试验中常见的几种故障及排除方法。 关键词:三相异步电动机;检修;定子绕组;单相运行的原因 概况 经过摸索,不断总结经验,目前为止三相异步电动机的检修质量和判断故障点的速度都得到了很大的提高,得到了广大客户的认可。三相异步电动机又叫感应电动机,它是一种结构简单、坚固耐用、使用和维护方便、运行可靠的电动机,它主要是:由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备,如机床、起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类以及日常生活中的电扇、医疗设备等装置中广泛应用。三相异步电动机要定期检修,方能保证可靠运行。它的检修有一般维修,也有恢复性大修。随着使用年限的增长,使用数量的增多,损坏情况也不断增加,恢复性大修数量也逐年上升。 1结构特点及损坏情况 三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分—转子组成的,

定子与转子之间留有相对运动所必须的空气隙。定子是电动机的静止部分,主要由定子铁心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电动机的磁路,一般由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,钢片的表面涂有绝缘漆,内圆表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流电流,产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕制成各种型式的线圈,嵌入定子槽内。机座是固定定子铁心和定子绕组,并以两个端盖支承转子,同时起到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的作用。转子是电动机的旋转部分,主要由转子铁心、转子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电动机的磁路是由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,固定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场,产生感应电势和电流,并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用以传递转矩,支撑转子的重量,一般由钢及合金经过机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧,起支撑转子的作用。三相异步电动机主要有下面几种损坏情况。 1.1滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适,造成轴和轴承发生磨擦,使轴磨损严重而损坏。 1.2定子绕组损坏。主要原因是电机过载、匝间、相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。 2三相电动机的定期检修 为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故,三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时,须

(完整版)三相异步电动机练习题及答案.doc

1 电动机分为(交流电动机)(直流电动机),交流电动机分为(同步电动机)(异步电动机)异步电动机分为(三相电动机)(单相电动机) 2电动机主要部件是由(定子)和(转子)两大部分组成。此外,还有端盖、轴承、风扇等 部件。定子铁心:由内周有槽的(硅钢片)叠成三相绕组,机座:铸钢或铸铁。 3根据转子绕组结构的不同分为:(笼型转子转子)铁心槽内嵌有铸铝导条,(绕线型转子)转子铁心槽内嵌有三相绕组。 4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠;(不能人为)改变电动机的机械特性。绕线 式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大;转子(外加电阻可人为改变)电动 机的机械特性。 5分析可知:三相电流产生的合成磁场是一(旋转的磁场),即:一个电流周期,旋转磁场在空 间转过(360°)旋转磁场的旋转方向取决于(三相电流的相序),任意调换两根电源进线则旋 转磁场(反转)。 6若定子每相绕组由两个线圈(串联),绕组的始端之间互差(60°),将形成(两对)磁 极的旋转磁场。旋转磁场的磁极对数与(三相绕组的排列)有关。旋转磁场的转速取决于磁 场的(极对数)。 p=1 时 (n0=60f 1)。旋转磁场转速n0 与(频率f1)和(极对数p)有关。 7 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为(转差率S)异步电动机运行中S=( 1--9)%。 8 一台三相异步电动机,其额定转速 n=1460 r/min ,电源频率 f1=50 Hz 。试求电动机在额定负载 下的转差率。 解:根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知:n0=1500 r/min ,即 s n0 n 100% 1500 1460 100% 2.7% n0 1500 9 定子感应电势频率 f 1 不等于转子感应电势频率 f 2。 10 电磁转矩公式 sR2 U 12 T K ) 2 R2 (sX 20 2 2 由公式可知 :1. T 与定子每相绕组电压 U 成(正比)。 U 1 ↓则 T↓ 。 2.当电源电压 U1 一定时, T 是 s 的函数 , 3. R2 的大小对T 有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变(转子电阻R2 ),从而改变转距。 11 三个重要转矩:(1) ( 额定转矩 TN) 电动机在额定负载时的转矩(2) (最大转矩Tmax) 电机带动最大负载的能力,(3) ( 起动转矩Tst)电动机起动时的转矩。 12 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4 型 ) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为(T P N 9550 7 . 5 N . m )。 N 9550 49 . 7 n N 1440 13 转子轴上机械负载转矩T2 不能(大于 Tmax ),否则将造成堵转(停车 )。 过载系数 (能T m ax 一般三相异步电动机的过载系数为 1.8 ~ 2.2 T N 力 ) 14 K st T st 启动条件( Tst>TL )否则电动机不能启动,正常工作条 起动能力 T N 件:所带负载的转矩应为(TL

《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计

专业资料 《三相异步电动机的正反转控制线路》 教学设计

课题:三相异步电动机的正反转控制线路 授课班级:电子中职高一年级下学期 授课时间:2014年4月11日星期五 授课教材: 中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》 教材分析: 《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。 正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节,如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中,前面与电动机的正转控制紧密相连,后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关,对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。 教学目标: 知识与技能: 1)理解三相异步电动机三种正反转控制线路; 2)掌握三相异步电动机正反转的工作原理。 过程与方法: 1)通过分析三种控制电路的渐进过程,培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2)通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。 情感态度与价值观: 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点: 1)接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2)对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。 教学难点: 1)如何改变三相电源相序。 2)引导学生思考如何实现双重联锁。 教法: 提问、启发引导法(重点):先不给出线路图,在教师的步步启发下,学生积极思考,由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样,便于学生掌握线路的组成与工作原理。

Y3系列三相异步电机--产品资料

Y3系列三相异步电动机 一、产品简介 Y3系列三相异步电动机(以下简称Y3电机)是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 该系列电机的基本防护等级为IP55,绝缘等级为F级,电机温升按B级考核;等级和安装尺寸符合IEC标准。 该系列电机采用冷轧硅钢片作为导磁材料,符合国家产业政策,是Y 、Y2系列电动机的升级换代产品。同时,满足了GB18613-2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》的能效限定值的要求。 该系列电机主要适用于不含易燃、易爆或腐蚀气体的一般场所和无特殊要求的机械上。 二、产品特点 Y3电机具有设计新颖、结构紧凑,造型美观、效率和转矩高、起动性能好、节能、噪声低、振动小、运行安全可靠、使用维护方便等特点;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,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。 三、用途 Y3电机广泛应用于机床、风机、水泵、压缩机和交通运输、农业、食品加工等各类机械电力传动。 四、使用条件 在下列使用条件下,Y3电机应能正常运行: 1、海拔不超过1000m; 2、环境空气最高温度随季节而变化,但不超过400C; 3、环境空气最低温度为-150C; 4、最湿月月平均最高相对湿度为90%,同时该月月平均最低温度不高于25℃; 五、工作原理 当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。 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。

三相异步电动机论文

三相异步电动机 一.三相异步电动机的研发背景 虽然直流电动机有优良的调速性能,但由于直流电动机的机械式换向器不但结构复杂、制造费时、价格昂贵,而且在运行中容易产生或会员,此外还存在换向器机械强度不够,电刷容易磨损等问题。因此运行中需要经常性的维护检修,并且对环境的要求也比较高,不能适用于化工、矿山等周围环境中有灰尘、腐蚀性气体和易燃、易爆气体的场所。特别是换向问题的存在,使直流电动机无法做成高速大容量的机组,因而不能适应现在生产向高速大容量化发展的要。二.关于三相异步电动机 1.简介 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。 2.重要组成部分 (1)定子 异步电动机的定子是异步电动机固定不动的部分,由定子铁心、定子绕组和机座组成。 定子铁心:装载机做内,为一个内壁开槽的中空圆柱体,槽内嵌放定子绕组。定子铁心是电动机磁路的一部分。为减少铁心中的损耗,定子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,片间有绝缘、 定子绕组:用绝缘的铜线绕成,嵌放在定子铁心槽内,绕组与槽壁用绝缘材料隔开。定子绕组是电动机的电路本分,其主要作用是通过电流产生旋转磁场。三项定子绕组的六个引出端(即是哪相绕组的始端和末端分别用U1、V1、W1和U2、V2、W2表示)都引到了接线盒的接板上。可根据需要接成三角形或星形联接。机座:就是电动机的外壳,起支撑作用,因此要有足够的机械强度和刚度,能承受运输和运行过程中的各种作用力,通常用铸铁铸成,较大容量的异步电动机,一般采用钢板焊接机座。 (2)转子 异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。 转子铁心:为电动机磁路一部分,一般也有0.5mm厚的硅钢片叠成。铁心固定在电动机的转轴上,大型异步电动机的转子铁心则套在转子支架上。 转子绕组:其作用是感应电动势,流过电流和产生电磁转矩。转子绕组的结构形式有笼型和绕线转子两种,根据转子的结构形式不同,异步电动机分为了笼型异步电动机和绕线转子异步电动机。 笼型转子:转子绕组的外形想一个鼠笼,由于异步电动机的转子绕组不必由外界电源提供供电,因此可以自行闭合构成短路绕组。工艺最简单的转子绕组就是在转子铁心的每个槽中插入一根导条,在铁心两端槽口外用两个端环分别把所有导条的两端连接起来,形成一个短接回路,为了散热,端环上装有风扇。 绕线转子;绕线转子绕组与定子绕组相似,也是用绝缘导线嵌于转子铁心槽内,接成星形联接的三项队称绕组,然后将三根引出线接到装在转子端轴上的三个集

三相异步电动机的设计说明书

三相异步电动机的设 计说明书 一.三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由两个基本部分构成:固定部分—定子和转子,转子 按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。 1-1.定子的结构组成 定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成,定子铁心是异步电动机磁路的一部分,一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成,用压圈及扣片固紧,各片之间相互绝缘,以减少涡流损耗。 定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的,小型电机采用散下线圈或称软绕组,大中型电机采用成型线圈,又称为硬绕组。 1-2.转子的结构组成 转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成,转子铁心和定子铁心一样,也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽的裸导条和两端的环形端环连接而成,如果去掉转子铁心,绕组的形状象一个笼子;绕线型转子的绕组与定子绕组相似,做成三相绕组,在部星型或三角型。 1-3.工作原理 当定子绕组接至三相对称电源时,流入定子绕组的三相对称电流,在气隙产生一个以同步转速n 1 旋转的定子旋转磁场,设旋转磁场的转向为逆 时针,当旋转磁场的磁力线切割转子导体时,将在导体产生感应电动势e 2 ,电动势的方向根据右手定则确定。N极下的电动势方向用?表示,S极下的 电动势用Θ表示,转子电流的有功分量i 2a 与e 2 同相位,所以Θ ?和既表示 电动势的方向,又表示电流有功分量的方向。转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力f em ,根据左手定则,在N极下的所有电流方向为

?的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切 向电磁力f em ,在该电磁力作用下,使转子受到了逆时针方向的电磁转矩M em 的驱动作用,转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡,转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行,从而实现了电能与机械能之间的能量转换,这就是异步电动机的基本工作原理。 二.异步电动机存在的缺点 2-1.笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。 (1)起动转矩不大,难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量(即增容)来提高其起动转矩,这就造成严重的“大马拉小车”,既增加购买设备的投资,又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量,很不经济。第二种办法是增购液力偶合器,先让电动机空载起动,在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资,并因液力偶合器的效率低于97%,因此至少浪费3%的电能,因而整个驱动装置的效率很低,同样浪费电量,更何况添加液力偶合器之后,机组的运行可靠性大大下降,显著增加维护困难,因此不是一个好办法。 (2)大转矩不大,用于驱动经常出现短时过负荷的负载,如矿山所用破碎机等时,往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行,既降低了产量又浪费电能。 (3)起动电流很大,增加了所需供电变压器的容量,从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流,同样要增加添购降压装置的投资,并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。 2-2.绕线型感应电动机 绕线性感应电动机正常运行时,三相绕组通过集电环短路。起动时,为减小起动电流,转子中可以串入起动电阻,转子串入适当的电阻,不仅可以减小起动电流,而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大,起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改变外串电阻调速。绕线型电动机

三相异步电动机控制实训参备考资料

实训一三相异步电动机接触器点动控制 实训一三相异步电动机接触器点动控制 一、训练目的 1.通过观察实物,熟悉按钮和接触器的结构和使用方法。 2.通过实践,掌握具有短路保护的点动控制电路安装接线与检测方法。3.掌握使用万用表检查电路的方法。 代号名称型号、规格数量备注QS 低压断路器DZ108-20/10-F 1个 FU1 螺旋式保险丝RL1-15/3A 3个 FU2 直插式保险丝RT14-20 2个 KM 交流接触器LC1-D0610Q5N 1个 SB 按钮开关LAY16 黑色1个按钮开关盒2位1个 M 三相鼠笼式异步电动机WDJ26(380V/△)1台 XT 端子排JF5-2.5 10位三、电气原理 点动控制电路中,电动机的启 动、停止,是通过手动按下或松开 按钮来实现的,电动机的运行时间 较短,无需过载保护装置。控制电 路如图2-1所示,合上电源开关 QS,只要按下点动按钮SB,使接 触器KM线圈得电吸合,KM主触 点闭合,电动机即可起动;当手松 开按钮SB时,KM线圈失电,而 使其主触点分开,切断电动机M 的电源,电动机即停止转动。 PE为电动机保护接地线。 四、安装与接线 点动控制的各电器安装位置如图2-2所示。 图2-3为点动控制的电气接线图。 具体实施安装时,原理图、位置图、接线图应一并 使用,相互参照。在通电试车前,应仔细检查各线端连图1-2 图1-1 点动控制电气原理图

接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。 图1-3 点动控制电路接线图

三相异步电动机的规格型号及选用

三相异步电动机的型号及选用 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 三相异步电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,因而分类也较繁多。 1、按电动机尺寸大小分类 大型电动机:定子铁心外径D>1000mm或机座中心高H>630mm。 中型电动机:D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机:D=120~500mm或H=80~315mm。 2、按电动机外壳防护结构分类 3、按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T199 3-93《旋转电机冷却方式》。 4、按电动机的安装形式分类

IMB3:卧式,机座带底脚,端盖上无凸缘。 IMB5:卧式,机座不带底脚,端盖上有凸缘。 IMB35:卧式,机座带底脚,端盖上有凸缘。 5、按电动机运行工作制分类 S1;连续工作制 S2:短时工作制 S3~S8:周期性工作制 6、按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 三相异步电动机的型号及选用 我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84《电机产品型号编制方法》实施的,即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成,按下列顺序排列。 1 产品(类型)代号 CHANPINGUI 异步电动机同步电动机同步发电机直流电动机直流发电机汽轮发电机水轮发电机测功机潜水电泵纺织用电机交流换向器电动机

异步电动机论文

简介单项异步电动机 一.单项异步电动机的结构及应用 与三相感应电动机相似,包括定子和转子两大部分。转子结构都是笼型的,定子铁心由硅钢片叠压而成。定子铁心上嵌有定子绕组。单相感应电动机正常工作时,一般只需要单相绕组即可,但单相绕组通以单相交流电时产生的磁场是脉动磁场,单相运行的电动机没有起动转矩。为使电动机能自行起动和改善运行性能,除工作绕组(又称主绕组)外,在定子上还安装一个辅助的起动绕组(又称副绕组)。两个绕组在空间相距900或一定的电角度。 应用: 广泛应用于家用电器(电风扇、电冰箱、洗衣机等)、空调设备、电动工具、医疗器械及轻工设备中。 二.单项异步电动机的工作原理 单相绕组通入单相交流电时的情况 单相交流绕组通入单相交流电流将产生脉动磁势,一个脉动磁势可以分解为两个大小相等、转速相同、转向相反的圆形旋转磁势。分别用F+、F-表示,建立起正转和反转磁场ф+、ф-,这两个磁场切割转子导体,产生感应电动势和感应电流,从而形成正反向电磁转矩Tem+、Tem-,叠加后即为推动转子转动的合成转矩Tem。

三.单相异步电动机的主要类型 根据获得旋转磁场方式的不同,主要分为分相电动机和罩极电动机 分相启动电动机:分相起动电动机包括电容起动电动机、电容电动机和电阻起动电动机 1.电容起动电动机: 特点: ⅰ)起动绕组和电容按短时工作设计; ⅱ)电容起分相和提高功率因数的作用。 由于起动绕组和电容按短时工作设计,因此,当n达75~80%n1时,离心开关自动打开。 2.电容电动机 特点: ⅰ)起动绕组和电容器按长期工作设计; ⅱ)过载能力、功率因数和效率均较高; ⅲ)容量能做到五十瓦至几千瓦; ⅳ)应用比较广泛,如应用于压气机、空调等。 实质是一台两相异步电动机,起动绕组和电容应按长期工作设计。

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