交流电动机的工作原理及特性ppt课件
合集下载
第5章交流电动机的工作原理及特性
在定子每相绕组中也要感应出
电动势e1。
☞ 设定子和转子每相绕组的匝数分别为N1和N2，图
5.19所示是三相异步电动机的一相电路图。
☞ 旋转磁场的磁感应强度沿定子与转子间空气隙的 分布是近于按正弦规律分布的，因此，当其旋转 时，通过定子每相绕相的磁通也是随时间按正弦 规律变化的，即：
m sin t
转子电路的功率因数cosφ2、转子绕组的感抗X2。
☞ 旋转磁场在转子每相绕组中感应出的电动势为：
e2
N2
d
dt
其有效值为 ： E2 4.44 f2N2 4.44SfN2
式中，f2为转子电动势e2或转子电流i2相对于旋转
磁场的频率。
重点
☞ 因为旋转磁场和转子间的相对转速为 n0-n。
☞ 假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子 内圆周的6个凹槽之中。现将三相绕组的末端X、 Y、Z相连，首端A、B、C接三相交流电源。且三相 绕组分别叫做A、B、C相绕组。如P.52图5.7所示。
定子绕组与转子绕组
转子绕组
A+
定子绕组
+Z Y
+B
CX
设：电流的流入端用 + 表示 电流的流出端用 • 表示
iB Im sin(
t 2 )
3
iC Im sin(
t 4 )
3
（1）t =0 时
☞ iA=0； ☞ iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从
Y端流到B端； ☞ iC为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从
C端流到Z端。
☞ 按右手螺旋法则确定三相电流产生的合成磁场， 如图5.9（a）箭头所示。
（2）J02-21-4，功率1.1kW，连接方法，电压 380V，电流6.27A，转速1410 r/min， 功率因数0.79。
电动势e1。
☞ 设定子和转子每相绕组的匝数分别为N1和N2，图
5.19所示是三相异步电动机的一相电路图。
☞ 旋转磁场的磁感应强度沿定子与转子间空气隙的 分布是近于按正弦规律分布的，因此，当其旋转 时，通过定子每相绕相的磁通也是随时间按正弦 规律变化的，即：
m sin t
转子电路的功率因数cosφ2、转子绕组的感抗X2。
☞ 旋转磁场在转子每相绕组中感应出的电动势为：
e2
N2
d
dt
其有效值为 ： E2 4.44 f2N2 4.44SfN2
式中，f2为转子电动势e2或转子电流i2相对于旋转
磁场的频率。
重点
☞ 因为旋转磁场和转子间的相对转速为 n0-n。
☞ 假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子 内圆周的6个凹槽之中。现将三相绕组的末端X、 Y、Z相连，首端A、B、C接三相交流电源。且三相 绕组分别叫做A、B、C相绕组。如P.52图5.7所示。
定子绕组与转子绕组
转子绕组
A+
定子绕组
+Z Y
+B
CX
设：电流的流入端用 + 表示 电流的流出端用 • 表示
iB Im sin(
t 2 )
3
iC Im sin(
t 4 )
3
（1）t =0 时
☞ iA=0； ☞ iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从
Y端流到B端； ☞ iC为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从
C端流到Z端。
☞ 按右手螺旋法则确定三相电流产生的合成磁场， 如图5.9（a）箭头所示。
（2）J02-21-4，功率1.1kW，连接方法，电压 380V，电流6.27A，转速1410 r/min， 功率因数0.79。
交流电动机(图解说明)
电动机的分类：
电动机
交流电动机
异步机 同步机
鼠笼式 绕线式
直流电动机 他励、异励、串励、复励
鼠笼式交流异步电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法
§8.1 三相异步电动机的构造
定子绕组
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
转子：在旋转磁场作用下，
（三相）
A
Y
定子
Z
产生感应电动势或
电流。
f2
n0 60
n
P
n0 n0
n
n0 60
P
Sf1
§8.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
8.4.1 转矩公式 电磁转矩 T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,
受到电磁力所形成的转距之总和。
T KTΦmI2 cos2
常数 每极磁通
转子电流
转子电路的
cos2
I2
其中
E2
R22
X
2 2
SE20 R22 (SX 20 )2
U2
分析规定： 电流 I 为正时，从首端流入、末端流出； 电流 I 为负时，从首端流出、末端流入。
旋转磁场的连续观察
S N
S
U1
N
V2 W2
W1 V1
U2
S
N
2、旋转磁场的旋转方向
旋转方向：取决于三相电流的相序。
iA iB iC
iA iC
Im
Im
t
iB t
n0
n0
改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相）
( 3 ) 起动转矩 Tst：
电机起动时的转矩。
n
n
T
K
R22
交流电动机的工作原理及特性
交流电动机的工作原理及特性一、工作原理：交流电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当直流电通过一对线圈时，该线圈产生一个恒定的磁场，而根据法拉第电磁感应定律，当有导体运动在磁场中时，导体内部会产生电动势。
利用这一原理，交流电动机在电动机定子内放置线圈，称为“定子绕组”，同时在电动机转子上绕上线圈，称为“转子绕组”。
1.启动阶段：当电流通过定子绕组时，该绕组产生一个旋转磁场，引起转子绕组中的电流。
由于转子上的线圈与定子绕组的磁场互相作用，形成转子上的电磁力，从而使转子开始转动。
2.运行阶段：一旦转子开始旋转，电动机将进入运行阶段。
在这个阶段，定子绕组的磁场将持续转动，而转子绕组的电流将继续随着旋转的磁场作用毛糙转子旋转。
由于交流电流的不断变化，电动机将保持连续的旋转运动。
3.停止阶段：当电源关闭时，定子绕组的电流将停止，并且定子的磁场也会逐渐消失。
由于缺乏动力，转子将停止旋转。
二、特性：1.转速控制范围广：对于交流电动机而言，可以通过调整电源的频率来实现转速的控制。
通过改变电源的频率，可以改变旋转磁场的频率，从而调整电动机的转速。
这使得交流电动机在许多应用中具有灵活的转速控制能力。
2.启动和停止平稳：交流电动机的启动和停止过程非常平稳。
相比之下，直流电动机的启动和停止过程可能会产生较大的冲击和震荡。
这使得交流电动机非常适合对运动平稳性要求较高的应用。
3.维护成本低：交流电动机的维护要求相对较低。
由于没有刷子和对电动机结构的摩擦，交流电动机的故障率较低。
此外，交流电动机没有需要定期更换的刷子，使得维护成本较低。
4.效率较高：交流电动机具有较高的效率。
交流电动机的功率因数通常大于0.9，而功率因数越高，电动机的效率越高。
这使得交流电动机在能量转换时具有更高的效率，降低能源消耗。
5.成本相对较低：与直流电动机相比，交流电动机的成本相对较低。
这是因为交流电动机的设计和制造过程相对简单，没有直流电动机复杂的结构和零部件。
第四章 交流电动机调速控制系统
r12
(X1
c1 X
' 20
)2
]
（4-8）
因 r12
(X1
c1
X
' 20
)
2
，近似得：
Mm
1 2c1
2f1[r1
m1PU12
(X1
c1 X
' 20
)]
（4-9）
2. 生产机械的转矩特性
摩擦类 特性曲线见图（a） 负载： ，位于1、3象限。
生产机械
恒转矩负载：它的负载转矩是一 个恒值，不随转速 而改变。
——定子极对数
（4-3）
4)．传给转子的功率（又称电磁功率）与机械功率、转子铜耗之间有如下
关系式 ： PMX PM PM 2 (1 S)PM
（4-4）
式中：
PM ——传给转子的功率（又称电磁功率）
PMX ——机械功率
PM 2 ——转子铜耗
5)．电机的平均转矩为：
M CP
PMX
M0 Mn 否则电机无法进入正常运转工作区。
交流机的起动电流一般为额定电流的4~6倍 ,起动时 一般要考虑以下几个问题：
图4-7 机械特性曲线
1. 应有足够大的起动力矩和适当的机械特性曲线。 2. 尽可能小的起动电流。 3．起动的操作应尽可能简单、经济。 4．起动过程中的功率损耗应尽可能小。
普通交流电机在起动过程中为了限制起动电流，常用的起动方法有三种。即：
图6-1的等效电路，经化简后得到能耗制动的等效电路如图4-10所示。
图4-10 能耗制动的等效电路
图中：
•
I1 ——直流励磁电流的等效交流电流
电机的工作原理及特性通用课件
技术特点
开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、调速性能好等优点，广泛应用于电动车、空调、 洗衣机等领域。
电机控制的数字化技术
01
电机控制的数字化技术概述
数字化技术是指利用数字信号对电机进行控制，实现电机的精确控制和
高效运行。
02 03
工作原理
数字化控制器通过采集电机的运行状态和输入信号，经过处理后输出控 制信号，驱动电机运行。数字化控制器具有高速运算能力和高可靠性， 可以实现电机的精确控制和高效运行。
要点三
技术特点
节能技术可以提高电机的运行效率和 能效比，降低能耗和排放，对于实现 节能减排和可持续发展具有重要意义 。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
详细描述
电机（英文为Motor）是一种将电能转换为机械能的装置， 通过磁场和电流的作用产生旋转或直线运动。根据工作原理 和应用场景的不同，电机可以分为直流电机、交流电机、步 进电机、伺服电机等。
电机在工业中的应用
总结词
电机是工业自动化和智能制造的核心部件之一，广泛应用于各种设备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械 等。
详细描述
在工业自动化和智能制造领域，电机作为驱动源，是实现设备和生产线自动化、智能化的关键部件之一。各种设 备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械等，都需要用到电机来驱动相关部件进行工作。电机的性能和稳定 性直接影响到整个设备和生产线的性能和效率。
电机的历史与发展
总结词
电机的发展经历了从直流电机到交流电机、从传统电机到智能电机的过程，其发展历程 与科技进步紧密相关。
伺服电机具有较高的启动和调速性能，以及较高的定位精度和可靠性， 适用于需要精确控制速度、位置和角度的场合。
开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、调速性能好等优点，广泛应用于电动车、空调、 洗衣机等领域。
电机控制的数字化技术
01
电机控制的数字化技术概述
数字化技术是指利用数字信号对电机进行控制，实现电机的精确控制和
高效运行。
02 03
工作原理
数字化控制器通过采集电机的运行状态和输入信号，经过处理后输出控 制信号，驱动电机运行。数字化控制器具有高速运算能力和高可靠性， 可以实现电机的精确控制和高效运行。
要点三
技术特点
节能技术可以提高电机的运行效率和 能效比，降低能耗和排放，对于实现 节能减排和可持续发展具有重要意义 。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
详细描述
电机（英文为Motor）是一种将电能转换为机械能的装置， 通过磁场和电流的作用产生旋转或直线运动。根据工作原理 和应用场景的不同，电机可以分为直流电机、交流电机、步 进电机、伺服电机等。
电机在工业中的应用
总结词
电机是工业自动化和智能制造的核心部件之一，广泛应用于各种设备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械 等。
详细描述
在工业自动化和智能制造领域，电机作为驱动源，是实现设备和生产线自动化、智能化的关键部件之一。各种设 备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械等，都需要用到电机来驱动相关部件进行工作。电机的性能和稳定 性直接影响到整个设备和生产线的性能和效率。
电机的历史与发展
总结词
电机的发展经历了从直流电机到交流电机、从传统电机到智能电机的过程，其发展历程 与科技进步紧密相关。
伺服电机具有较高的启动和调速性能，以及较高的定位精度和可靠性， 适用于需要精确控制速度、位置和角度的场合。
哈尔滨工业大学交流电动机课程PPT课件
返回
iA
iC C iB
A
ZX Y B
Y
参考方向：绕组
始端到末端的方
向
C
iA Im
A
NZ
B
S
X
iB iC
t
合成磁场方向：
向下
t 0 18 返回
同理分析，可得
Im
其它电流角度下
的磁场方向
n 0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
t60
iA iB iC
t
n0
A
Y
Z
C
B
X
t 120 19 返回
可见，当定子绕组中通入三相电流后，它 们共同产生的合成磁场是随着电流的交变而在 空间不断地旋转着，这就是旋转磁场。
A
C'
N •B
X A'
•
Z' X'
X' S
iC
C' Y' Y Z B'
C
B' B
•
N
•
SX
C
iB
Z
A'
Y
即：P=2
23
返回
4. 旋转磁场的转速
旋转磁场的转速决定于磁场的极数，在一对极的
情况下，当电流交变一次时，磁场恰好在空间旋转了
一周。
I m iA iB iC
t
Hale Waihona Puke N0=60f（转/分）A Y NZ
C
第8章 交流电动机
1返回
目录
8.1 三相异步电动机的构造 8.2 工作原理 8.3 三相异步电动机的电路分析 8.4 转矩与机械特性 8.5 三相异步电动机的使用 8.6 铭牌数据 8.7 单相异步电动机
《电机学完整》课件
直流电机控制精度高，响应速度快，适用于需要精确控制速度的场合。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
项目三 交流电机类型及其控制技术
第四节 三相异步感应电动机的转矩与功率的关系
从定子输入到转子的功率（kw）
Pm
2 n0T
60
式中， T 为旋转磁场作用于转子导体所产生的转矩； n0 为旋转磁场的同步
转速。
当转子的转速为 n（r/min）时，转子产生的总机械功率（包括有用功率和损
耗的功率）（W）
2 nT
Pm 60
式中，n 为电动机转子转速。
2)制动运转状态。三相异步感应电动机的三种制动运转状态：反馈制动、反 接制动和能耗制动。一般情况下，电动汽车利用反馈制动回收能量可以达到车辆 所消耗能量的10%～15%,这对与电动汽车的节能有重要意义。
在反馈制动状态，感应电动机被电动车带动，并将一部分惯 性能量转换为转子钢耗，而大部分通过进入定子。除去定子铜 耗与铁耗后，电能反馈到电流转换器被转换并储存到动力电池 中，因此又称为发电制动。由于Te为负，s<0，所以反馈制动状 态的机械特性是电动状态机械特性向第三象限的延伸。
下降，如图 3-13 所示。
图 3-13 功率因数特性
(5)效率特性 效率特性η = f2(P2)。根据η = P2/ P1，P2 =0，η =0。P2 增加，η 提高，当 P2 增加到某一临界值时, η 又下降。这是因为铜损与电流有关，与电流平方成正比， 如图 3-14 所示。
图 3-14 效率特性
三相异步电动机根据其转子结构的不同又可分鼠笼式和绕线式两大类，其中鼠笼 式应用最为广泛。
交流异步电机具有以下的特点。交流异步电动机具有结构简单、坚固耐用、价格 便宜、工作可靠、效率较高、无需保养等特点，特别是采用鼠笼式转子时，交流电 动机具有其他电动机不可比拟的优点，随着电子调速技术的发展，已成为电力拖动 选择的主要机型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
P N3U N IN coNs η N
额 额 额定 定 定效 频 功f率 率 率 NN 因co数 sN
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
重点
控 制
异步电动机的机械特性，它是基于异步电动机的工作原理 而推导出来的；特别是异步电动机的人为机械特性，因为 它是分析异步电动机启动、调速、制动工作状态的依据；
对异步电动机铭牌数据、额定值的含义要非常熟悉； 异步电动机直接启动和Y-△降压启动的条件和优缺点，
机子
旋转
② 绕线式：转子绕组为三相对称绕组，
部分
嵌放在转子铁心槽内。
转轴、轴承、风扇
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
定子绕组
转子
定子
三相绕线式 异步电动机
结构图
轴承
集电环
端盖 转子绕组
定子绕组 出线盒
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
.
目录 · 第五章
机 电 传
动
第五章 交流电动机的工作原理及特性
控 制
➢ 5.1 ➢ 5.2 ➢ 5.3 ➢ 5.4 ➢ 5.5 ➢ 5.6 ➢ 5.7 ➢ 5.8
三相异步电动机的结构和工作原理 三相异步电动机的定子电路和转子电路 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的启动特性 三相异步电动机的调速特性 三相异步电动机的制动特性 单相异步电动机 同步电动机的工作原理、特点及应用
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
控
基本要求
制
①了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生； ②掌握异步电动机的工作原理，机械特性，
以及启动、调速及制动的各种方法、特点与应用； ③学会用机械特性
的四个象限来分析异步电动机的运行状态； ④掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法； ⑤了解同步电动机
n0决定于 电流的频率 f 电机的磁极对数 p
n0
60 f p
（r/min）
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
鼠笼式异步电动机
在机电传动控制系统中使用得最为广泛。
绕线式异步电动机
与鼠笼式相比，其转子结构稍复杂，价格稍贵，
一般用于要求起动电流小、起动转距大的场合。
交流电动机的优缺点:
结构简单，制造、使用和维护方便，
运行可靠，成本低，效率高。
但是，功率因数低、起动和调速性能差。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
线绕式异步电动机转子串电阻的启动、调速和制动， 以及各种启动方法的应用场合； 异步电动机变频调速和变极对数调速的特性与优缺点。
难点
定子旋转磁场与转子运动的相对性。 电动机的制性
机 电
传
动
概述
控 制
交流电动机的类型:
三相鼠笼式 异步电动机
三相异步 三相特殊鼠笼式 三相双鼠笼式
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
定子 铁心
三相对称 圆形 交流绕组模型
定子冲片
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
定子绕组用绝缘的铜 （或铝）导线绕成， 嵌在定子槽内。
通常把定子三相绕组
的六根出线头都引出， Y形接法
根据实际使用的需要，
△形接法
可接成Y形或△形， 三相异步电动机的引出线
如图所示。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
鼠笼型转子绕组
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
电动机 异步电动机
异步电动机
交
异步 电动机
流
三相绕线式 异步电动机
三相深槽式 异步电动机
电
单相异步电动机
三相高转差率
动 机
同步 单相同步电动机 电动机 三相同步电动机
鼠笼式 异步电动机
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
概述
控 制
交流电动机的用途:
交流电动机
在各行各业和日常生活等，都得到了广泛的应用。
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
绕线式转子绕组
形式与定子绕组
基本相同；
3个绕组的末端
连接在一起构成
星形连接；
3个始端连接在
3个铜滑环上；
绕线式异步电机 定子转子绕组接线方式
电刷引出线连接 起动调速变阻器。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
目录 · 第五章
机 电 传
动
第五章 交流电动机的工作原理及特性
控 制
➢ 5.1 ➢ 5.2 ➢ 5.3 ➢ 5.4 ➢ 5.5 ➢ 5.6 ➢ 5.7 ➢ 5.8
三相异步电动机的结构和工作原理 三相异步电动机的定子电路和转子电路 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的启动特性 三相异步电动机的调速特性 三相异步电动机的制动特性 单相异步电动机 同步电动机的工作原理、特点及应用
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
二. 三相异步电动机的工作原理
㈠ 旋转磁场的产生
在定子的三相对称绕组中通入三相对称交流电流，
可以产生在空间旋转的圆形合成磁场。
磁场旋转方向与电流相序一致。
电流相序为A-B-C时，磁场顺时针方向旋转；
电流相序为A-C-B时，磁场逆时针方向旋转。
旋转磁场的转速 n0称为同步转速：
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成(导磁部分)。
三
定 子
静止
绕组:放在定子铁心内圆槽内(导电部分)。 机座:固定定子铁心及端盖。
相 异 步
部分 铁心:由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 绕组: ① 鼠笼式：转子铁心的每个槽内
电
插入一根裸导条，
动转
形成一个多相对称短路绕组。
机 电
传
概述
三相异步电动机的额定值
动
控 制
额定电 UN(压 kV 或 V)
额定运行状态时加在 定子绕组上的线电压.
额定功PN率 (kW)
额定条件下转轴上 输出的机械功率.
额定电I流 N(A)
额定 额定转 nN(r速 /min)
运行时电动机的转速 在额定运行状态下流
入定子绕组的线电流. 额定值的关系：
额 额 额定 定 定效 频 功f率 率 率 NN 因co数 sN
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
重点
控 制
异步电动机的机械特性，它是基于异步电动机的工作原理 而推导出来的；特别是异步电动机的人为机械特性，因为 它是分析异步电动机启动、调速、制动工作状态的依据；
对异步电动机铭牌数据、额定值的含义要非常熟悉； 异步电动机直接启动和Y-△降压启动的条件和优缺点，
机子
旋转
② 绕线式：转子绕组为三相对称绕组，
部分
嵌放在转子铁心槽内。
转轴、轴承、风扇
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
定子绕组
转子
定子
三相绕线式 异步电动机
结构图
轴承
集电环
端盖 转子绕组
定子绕组 出线盒
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
.
目录 · 第五章
机 电 传
动
第五章 交流电动机的工作原理及特性
控 制
➢ 5.1 ➢ 5.2 ➢ 5.3 ➢ 5.4 ➢ 5.5 ➢ 5.6 ➢ 5.7 ➢ 5.8
三相异步电动机的结构和工作原理 三相异步电动机的定子电路和转子电路 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的启动特性 三相异步电动机的调速特性 三相异步电动机的制动特性 单相异步电动机 同步电动机的工作原理、特点及应用
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
控
基本要求
制
①了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生； ②掌握异步电动机的工作原理，机械特性，
以及启动、调速及制动的各种方法、特点与应用； ③学会用机械特性
的四个象限来分析异步电动机的运行状态； ④掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法； ⑤了解同步电动机
n0决定于 电流的频率 f 电机的磁极对数 p
n0
60 f p
（r/min）
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
鼠笼式异步电动机
在机电传动控制系统中使用得最为广泛。
绕线式异步电动机
与鼠笼式相比，其转子结构稍复杂，价格稍贵，
一般用于要求起动电流小、起动转距大的场合。
交流电动机的优缺点:
结构简单，制造、使用和维护方便，
运行可靠，成本低，效率高。
但是，功率因数低、起动和调速性能差。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
线绕式异步电动机转子串电阻的启动、调速和制动， 以及各种启动方法的应用场合； 异步电动机变频调速和变极对数调速的特性与优缺点。
难点
定子旋转磁场与转子运动的相对性。 电动机的制性
机 电
传
动
概述
控 制
交流电动机的类型:
三相鼠笼式 异步电动机
三相异步 三相特殊鼠笼式 三相双鼠笼式
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
定子 铁心
三相对称 圆形 交流绕组模型
定子冲片
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
定子绕组用绝缘的铜 （或铝）导线绕成， 嵌在定子槽内。
通常把定子三相绕组
的六根出线头都引出， Y形接法
根据实际使用的需要，
△形接法
可接成Y形或△形， 三相异步电动机的引出线
如图所示。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
鼠笼型转子绕组
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
电动机 异步电动机
异步电动机
交
异步 电动机
流
三相绕线式 异步电动机
三相深槽式 异步电动机
电
单相异步电动机
三相高转差率
动 机
同步 单相同步电动机 电动机 三相同步电动机
鼠笼式 异步电动机
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
传
动
概述
控 制
交流电动机的用途:
交流电动机
在各行各业和日常生活等，都得到了广泛的应用。
机 电
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
绕线式转子绕组
形式与定子绕组
基本相同；
3个绕组的末端
连接在一起构成
星形连接；
3个始端连接在
3个铜滑环上；
绕线式异步电机 定子转子绕组接线方式
电刷引出线连接 起动调速变阻器。
.
第五章 交流电动机的工作原理及特性
机 电
目录 · 第五章
机 电 传
动
第五章 交流电动机的工作原理及特性
控 制
➢ 5.1 ➢ 5.2 ➢ 5.3 ➢ 5.4 ➢ 5.5 ➢ 5.6 ➢ 5.7 ➢ 5.8
三相异步电动机的结构和工作原理 三相异步电动机的定子电路和转子电路 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的启动特性 三相异步电动机的调速特性 三相异步电动机的制动特性 单相异步电动机 同步电动机的工作原理、特点及应用
传
动
5.1 三相异步电动机的结构和工作原理
控 制
二. 三相异步电动机的工作原理
㈠ 旋转磁场的产生
在定子的三相对称绕组中通入三相对称交流电流，
可以产生在空间旋转的圆形合成磁场。
磁场旋转方向与电流相序一致。
电流相序为A-B-C时，磁场顺时针方向旋转；
电流相序为A-C-B时，磁场逆时针方向旋转。
旋转磁场的转速 n0称为同步转速：
控 制
一. 三相异步电动机的基本结构
铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成(导磁部分)。
三
定 子
静止
绕组:放在定子铁心内圆槽内(导电部分)。 机座:固定定子铁心及端盖。
相 异 步
部分 铁心:由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 绕组: ① 鼠笼式：转子铁心的每个槽内
电
插入一根裸导条，
动转
形成一个多相对称短路绕组。
机 电
传
概述
三相异步电动机的额定值
动
控 制
额定电 UN(压 kV 或 V)
额定运行状态时加在 定子绕组上的线电压.
额定功PN率 (kW)
额定条件下转轴上 输出的机械功率.
额定电I流 N(A)
额定 额定转 nN(r速 /min)
运行时电动机的转速 在额定运行状态下流
入定子绕组的线电流. 额定值的关系：