异步电动机电磁计算程序44页PPT
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《异步电动机》PPT课件
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定子铁心
电动机磁路的一部分，装在机座里。 材料： 0.5mm厚的硅钢片（目的是 降低定子铁心里的铁损耗）；
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定子绕组
独立三相绕组引出六根出线头,
接成Y形或△形
材料：定子绕组用绝缘的铜（或铝） 导线绕成，按照一定的规律嵌放在 铁心槽中。
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电机的接线
Y形连接
△形连接
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2）转子：
有鼠笼式和绕线式两种。由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
3）气隙：
定子与转子之间气隙小，在中、小型异步电动机中，气隙 一般为0.2~2.0mm左右
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机座与端盖
材料：铸铁、铸钢； 作用：固定与支撑定子铁心、防护 防护形式：开启式、防护式（防 溅、滴）和封闭式； 防护等级：IPXX
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生圆形旋转磁场，转向从超前
相转至滞后相(A→B →C →A)，
转速n 0= 60 f / p，n 0 叫同步 转速。
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完 成
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二、旋转磁场（图示法）
输入：三相对称交流绕组通入三相对称交流电。
结论：三相对称交流绕组通入
三相对称交流电，在气隙将产
生圆形旋转磁场，转向从超前
相转至滞后相(A→B →C →A)，
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3.1.2 额定数据
1.额定功率 PN 、额定电压 UN、额定电流 I N 、额定转速 n N 额定频率 f N 、额定功率因数 COSN
2.防护等级、绝缘等级、工作方式[连续、短时、重复短时(断 续)]、接法Y/△对应电压380/220V
型号：Y 132 S 1 - 2
极数
异步电动机
异步启动永磁同步电动机电磁计算程序
18.9473684 0.9554 单层线圈
cm 37.504 1.5
7.752 7.71119523
0.6
0.83774302
sin
0
b1
b1 2 r1
2 r1 2bt1
y
Di1 2h01 hs1 h12 r1 2p
0
0.54606467
cm
12.92
β0-与线圈节距有关的系数，对单层
B 1
Kf
0 104 i 1Lef
E0 4.44 fKdp N 0 K
V
R1
Nt1
2 Lav N
d11 2
2
Nt
2
d12 2
2
Ω
ρ-铜线电阻率，见表6-1
端环电阻 RR
kcQ2 R DR 2p 2 AR
对铸铝转子 K B 1.04
对铸铝转子 K B 1
kc
4m NK dp Q2
异步启动永磁同步电动机电磁计算程序
序
名称
一
、
额
定
数
据
和
技
术
要
求
公式
单位
1 额定功率
PN
kw
2 相数
m
3 额定线电压
UNl
V
4 额定频率
f
HZ
5 极对数
p
U N U Ni / 3
6 额定效率
ηN
%
7 额定功率因数
cosφN
8 失步转矩倍数
T poN
倍
9 起动转矩倍数
TstN
倍
10 起动电流倍数
I
stN
铸铝转子
mAl 2.7Q2 AB LB LB 2 ARDR 10 5 kg
三相异步电动机工作原理(ppt)
对称三相绕组
• 三相对称绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端 彼此互隔120º、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组， 如图所示。
(•)电流出 Y
•
C ()电流入
•A n1
Z
•
B
X
iiAA iiCC C iBiB
A
ZX Y B
二、三相异步电动机的旋转磁场的产生
1.对称三相绕组
3个外型、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔 120°、对称地放置到定子槽内的3个独立的绕组。
V4
U1
×
W3 × N
W4 V1
U4 S
V3
S U2
N
× × W1
W2
U3
V2
t = 0O 时
i1 = 0，i2＜ 0， i3 ＞0
磁极对数 p
p= 2 电流变化一周 →旋转磁场转半圈
n1 = 1 500
=
60 f1 2
当磁极对数 p = 3 时
n1 =
1
000
=
60 f1 3
结论
旋转磁场的转速 n1 取决于电流频率 f 和磁极对数 p。
2.旋转磁场 一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。
二、 三相异步电动机的工作原理
异步电动机原理模型
人为 转动
n0
f
n
感应电 流受力 而旋转
N
i e
S
磁铁
闭合 线圈
感生 电流
旋转磁场产生的条件
从理论分析和实践证明，在对称三相绕 组中流过对称三相交流电时会产生这种 旋转磁场。
二、三相异步电动机的旋转磁场的产生
•并规定：电流为正值时，从每相线圈的首端入、 末端出；电流为负值时，从末端入、首端出。用符 号⊙表示电流流出，用×表示电流流入。
电机学异步电机.ppt
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二 短路试验及短路参数之确定
（1） 短路试验:
短路指T形电路中的附加电阻 (1 s)r2 / s 0的状态.
n=0,因此必须在电动机堵转情况下进行.故短路试验也称为堵转试验. 试验方法
一般从I1=1.2IN （或：U1=0.4UN）开始, 逐步降低电压.到I1=0.3IN 测量5~7点, 每次记录端电压,定子短路电流和短路功率, 测量定子绕组的电阻. 根据记录数据,绘制异步电动机的短路特性I1s=f(U1),p1s=f(U1)
（1）型号 （2）额定功率（PN）：指电动机在额定方式下
运行时，转轴上输出的机械功率。单位为W和 kW。 （3）额定电压（UN）：指电动机在额定方式下 运行时，定子绕组应加的线电压。单位为V和 kV 。
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第一节 异步电机的基本结构
（4）额定电流（IN）：指电动机在额定电压和额定功率 状态下运行时，流入定子绕组的线电流。单位为A。
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二 短路试验及短路参数之确定
（2）短路参数的确定 (与变压器相同)
由于 Zm Z2 励磁支路开路: Im 0 pFe 0 且：P2 0; pmec 0
全部输入功率都变成定子铜耗与转子铜耗.
p1s m1I12r1 m1I2r2； Im 0, I2 I1 I1s
电磁理论。
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第三节 三相异步电机的等效电路
x1
r1
I1
U1
f1
n0
E1
E2
r2
f2 f1
x2
I2
m1, N1, K N1
异步电动机电磁计算程序
注：通常槽满率在70%～80%之间。 28、每相串联导体数： N φ1 Z1 N s1 m1a1 29、绕组分布系数：
sin q1 2 K d1 q1 sin 2 q1=Z1/2pm1 ——每极每相槽数；
α=2pπ/Z1 ——槽距角。 30、绕组短距系数：Kp1=1.0 (单层绕组） 31、绕组系数：Kdp1=Kd1Kp1
2
m2 ( N 2 K dp 2 ) 对笼型转子 m2=Z2；NΦ2=1；Kdp2=1
67、定子相电阻： R1
a1 N c1 Ac1
1 N 1le1 (Ω )
ρ 1=0.0217×10-4 Ω· cm （B级绝缘）
K B Bl B 68、转子导条电阻： RB K (Ω ) AB
KB=1.04 （铸铝转子）
(b01 / ) 1 4.4 0.75(b01 / )
2
(b02 / ) ; 2 4.4 0.75(b02 / )
2
53、定子齿磁位降：Ft1=Ht1ht1′ （A）
54、转子齿磁位降：Ft2=Ht2ht2′ （A）
55、定子轭磁位降：Fj1=C1Hj1lj1′（A）
34、转子齿截面积（每极）：At2=bt2lFeZ2/2p (cm2)
式中，bt1、bt2——定、转子齿宽，对非平行齿
取靠近最窄处的1/3齿高处。
35、定子轭截面积：Aj1 h j1lFe (cm2)
式中
D1 Di1 1 h hs rs ——圆底槽的 j1 2 3 轭计算高度。
DR =D2-hR——转子端环平均直径 (cm) AR=（hR-0.1）×bR ——转子端环截面积 (cm2) bR=1.0 ——转子端环厚度(cm) 标幺值： R RR I kw R U NΦ 70、转子电阻标幺值： R R R
04第四章三相异步电动机的基本原理PPT课件
转速，单位 r/min
此外，铭牌上还标明绕组的相数与接法（星形还是三角形）、绝缘 等级及允许温升等。对绕线转子异步电动机，还标明转子的额定电 动势及额定电流。
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第三节 三相异步电动机的定子绕组
一、交流绕组的一些基本知识和基本量
1、电角度与机械角度 电机圆周在几何上分成360°，这个角度称为机械角度。 若磁场在空间按正弦波分布，则经过N、S 一对磁极恰好相当于正
三相异步电动机圆柱形的转子铁心上，嵌 有均匀分布的导条，导条两端分别用铜环 将它们连接成一个整体。
转子导条被这种旋转磁场切割，在导条内 产生感生电流，磁场又对导条产生电磁力。 于是转子就跟着旋转磁场旋转。
可以看出在这个过程中，要实现三相异步 电动机的机电能量转换的前提是要有旋转 磁场。
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考虑本题的额定转速 ns 750r/min 极对数 p 4
空载转速 n s n s ( 1 s 0 ) 7 5 0 ( 1 0 . 2 6 7 % ) r / m i n 7 4 8 r / m i n 额定转差率 sN n sn N n N 1 0 0 % 7 5 0 7 5 0 7 3 0 1 0 0 % 2 .6 7 %
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3、节距—— 一个线圈的两个边所跨定子圆周上的距离称为节距，
用y1表示，一般用槽数计算。节距应该接近极距τ。
y1 ——整距绕组， y1 ——短距绕组， y1 ——长距绕组
s ns n100% ns
n s ——同步转速 n ——转子异步转速
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[例4-1] 有一台50Hz的三相异步电动机运行，空载转差率为 0.267%，额定转速为nN73r0/min 求该电动机的极对数、同步 转速、空载转速以及额定负载时的转差率。
此外，铭牌上还标明绕组的相数与接法（星形还是三角形）、绝缘 等级及允许温升等。对绕线转子异步电动机，还标明转子的额定电 动势及额定电流。
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第三节 三相异步电动机的定子绕组
一、交流绕组的一些基本知识和基本量
1、电角度与机械角度 电机圆周在几何上分成360°，这个角度称为机械角度。 若磁场在空间按正弦波分布，则经过N、S 一对磁极恰好相当于正
三相异步电动机圆柱形的转子铁心上，嵌 有均匀分布的导条，导条两端分别用铜环 将它们连接成一个整体。
转子导条被这种旋转磁场切割，在导条内 产生感生电流，磁场又对导条产生电磁力。 于是转子就跟着旋转磁场旋转。
可以看出在这个过程中，要实现三相异步 电动机的机电能量转换的前提是要有旋转 磁场。
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考虑本题的额定转速 ns 750r/min 极对数 p 4
空载转速 n s n s ( 1 s 0 ) 7 5 0 ( 1 0 . 2 6 7 % ) r / m i n 7 4 8 r / m i n 额定转差率 sN n sn N n N 1 0 0 % 7 5 0 7 5 0 7 3 0 1 0 0 % 2 .6 7 %
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3、节距—— 一个线圈的两个边所跨定子圆周上的距离称为节距，
用y1表示，一般用槽数计算。节距应该接近极距τ。
y1 ——整距绕组， y1 ——短距绕组， y1 ——长距绕组
s ns n100% ns
n s ——同步转速 n ——转子异步转速
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[例4-1] 有一台50Hz的三相异步电动机运行，空载转差率为 0.267%，额定转速为nN73r0/min 求该电动机的极对数、同步 转速、空载转速以及额定负载时的转差率。
《异步电动机》ppt课件
普通情况下，10KW以上的电动机都不宜全压起动，运用降压起动。
2．降压起动 利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上起动，以 限制电动机的起动电流，等电动机转速升高后，再使电动机定子绕组上 的电压恢复至额定值，这种方法称为降压起动。由于电动机转矩与电压 平方成正比，所以降压起动时的起动转矩将大为降低，因此，降压起动 方法仅适用于空载或轻载起动。
三相异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视 在功率中，能转换为机械功率的有功功率所占比重的大小。
十四、效率 电动机从电源汲取的有功功率，称为电动机的输入功率，而电
动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，输出功率与输入功率 的比值，称为效率。 十五、起动电流
电动机转速为零〔静止〕加上额定电压时的线电流，称为起动电 流。异步电动机直接起动时，其起动电流很大，可达额定电流的 5～7倍，起动电流也是异步电动机起动性能的重要目的。
鼠笼型转子铁心和绕组构造表示图
鼠笼型异步电动机
线绕式转子绕组和定子绕组类似，也是三相对称绕组。转子的 三相绕组普通接成星形，三个出线头经过转轴内孔分别接到与转轴 固定的三个铜制滑环上。滑环之间以及滑环与转轴之间都彼此绝缘， 在每个滑环上都装有一组电刷，经过电刷使转子绕组与变阻器接通， 以改善异步电动机的起动性能或调理电动机的转速〔参见以下图〕。 具有绕线式转子的电动机叫绕线式电动机，又叫滑环式电动机。
同步形状，
如电动机转速超越同步转速，即n＞n1〔s＜0〕，那么转子绕组
中电流改动方向，电磁转矩变为制动转矩。此时的电动机处在发电
制动形状。
如电动机转速小于零，即n＜0〔s＞1〕，电磁转矩也变为制动
转矩。此时的电动机处在反接制动形状。
第二节 异步电动机的铭牌和主要技术参数
2．降压起动 利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上起动，以 限制电动机的起动电流，等电动机转速升高后，再使电动机定子绕组上 的电压恢复至额定值，这种方法称为降压起动。由于电动机转矩与电压 平方成正比，所以降压起动时的起动转矩将大为降低，因此，降压起动 方法仅适用于空载或轻载起动。
三相异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视 在功率中，能转换为机械功率的有功功率所占比重的大小。
十四、效率 电动机从电源汲取的有功功率，称为电动机的输入功率，而电
动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，输出功率与输入功率 的比值，称为效率。 十五、起动电流
电动机转速为零〔静止〕加上额定电压时的线电流，称为起动电 流。异步电动机直接起动时，其起动电流很大，可达额定电流的 5～7倍，起动电流也是异步电动机起动性能的重要目的。
鼠笼型转子铁心和绕组构造表示图
鼠笼型异步电动机
线绕式转子绕组和定子绕组类似，也是三相对称绕组。转子的 三相绕组普通接成星形，三个出线头经过转轴内孔分别接到与转轴 固定的三个铜制滑环上。滑环之间以及滑环与转轴之间都彼此绝缘， 在每个滑环上都装有一组电刷，经过电刷使转子绕组与变阻器接通， 以改善异步电动机的起动性能或调理电动机的转速〔参见以下图〕。 具有绕线式转子的电动机叫绕线式电动机，又叫滑环式电动机。
同步形状，
如电动机转速超越同步转速，即n＞n1〔s＜0〕，那么转子绕组
中电流改动方向，电磁转矩变为制动转矩。此时的电动机处在发电
制动形状。
如电动机转速小于零，即n＜0〔s＞1〕，电磁转矩也变为制动
转矩。此时的电动机处在反接制动形状。
第二节 异步电动机的铭牌和主要技术参数
《异步电机原理》PPT课件
7.5 三相异步电动机的功率与转矩
7.5.1 功率关系
电源输入的电功率为： P1 3U1I1 cos 1
定子铜损耗为: pCu1 3I12 R1
铁耗为： pFe
pFe1
3I
2 0
Rm
电磁功率为：PM
P1
pCu1
pFe
3 I 2 2
R2 s
PM 3E2 I2 cos 2 m2E2 I2 cos 2
（2）转向：二者的转向相对于定子都为逆时针方向旋转。 （3）转速：
定子旋转磁通势相对于定子绕组的转速为n1
转子旋转磁通势相对于转子绕组的转速为n2 转子旋转磁动势相对于定子绕组的转速为：
n2
n
sn1
n
n1 n1
n
n1
n
n1
转子磁通势和定子磁通势的转速在空间总是等于同步转速，始终
保持相对静止。
PN 3UN IN cos 3UN IN cos
7.1.5 异步电动机的工作原理
N
n0 f
ei
e方向用 右手定则
确定
n
f方向用
左手定则
f
确定
S
结论： 1. 线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致
2. 线圈比磁场转得慢 n n1
7.2 三相异步电动机转子不转、转子绕组开路时 的电磁关系
向相同，转速又相等，只是一前一后地旋转着，称它们为同步旋
转。
F1 F2 F0
这个合成的旋转磁通势F0 ，才是产生气隙每极主磁通1 的磁 通势。主磁通1 在定、转子相绕组里感应电动势 E1 和E 2 。
2、漏磁通