电动机工作原理教案

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【精品】《电动机》教案

【精品】《电动机》教案

【精品】《电动机》教案一、教学内容二、教学目标1. 让学生了解电动机的定义,理解电动机的工作原理。

2. 让学生掌握不同类型的电动机及其特点,了解电动机在实际应用中的作用。

3. 培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点教学难点:电动机的工作原理及其应用。

教学重点:不同类型的电动机的特点及其在实际应用中的选择。

四、教具与学具准备1. 教具:各种类型的电动机、演示实验器材。

2. 学具:学生分组实验器材、记录表格、画图工具。

五、教学过程1. 导入:通过展示生活中常见的电动机,引发学生思考电动机的作用和应用。

2. 新课导入:介绍电动机的定义,引导学生学习其工作原理。

3. 实践情景引入:进行演示实验,让学生观察电动机的工作过程,理解其工作原理。

4. 例题讲解:讲解不同类型的电动机的特点,结合实际应用进行讲解。

5. 随堂练习:让学生完成分组实验,观察并记录实验结果,分析不同类型电动机的特点。

7. 课堂小结:对本节课的内容进行回顾,强调重点知识。

六、板书设计1. 板书《电动机》2. 板书内容:(1)电动机的定义(2)电动机的工作原理(3)不同类型的电动机特点(4)电动机的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)简述电动机的定义和工作原理。

(2)列举三种不同类型的电动机,并说明它们的特点。

(3)举例说明电动机在生活中的应用。

2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对电动机的工作原理和应用掌握程度,以及实验操作能力。

2. 拓展延伸:引导学生进一步了解电动机的发展历程,探索新型电动机的研究与应用。

重点和难点解析1. 教学难点:电动机的工作原理及其应用。

2. 教学重点:不同类型的电动机的特点及其在实际应用中的选择。

3. 实践情景引入:通过演示实验让学生观察电动机的工作过程,理解其工作原理。

4. 作业设计:确保作业题目能够有效检验学生对电动机知识点的掌握。

一、电动机的工作原理及其应用1. 工作原理:电动机的工作原理是利用电磁感应现象,将电能转化为机械能。

电动机教学设计教案完整版

电动机教学设计教案完整版

电动机教学设计教案完整版一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学四年级下册第五单元《电》的第二课时。

本节课的主要内容是让学生通过实验和观察了解电动机的工作原理,以及电动机在生活中的应用。

二、教学目标1. 学生能够通过实验和观察了解电动机的工作原理。

2. 学生能够说出电动机的工作原理及其在生活中的应用。

3. 学生能够通过观察和实验发现并解决实际问题。

三、教学难点与重点重点:了解电动机的工作原理及其在生活中的应用。

难点:发现并解决实际问题。

四、教具与学具准备教具:电动机、电池、导线、小车、风扇等。

学具:记录本、彩笔。

五、教学过程1. 导入:教师通过展示生活中的电动机图片,引导学生发现生活中的电动机,激发学生的学习兴趣。

2. 新课导入:教师通过讲解电动机的工作原理,让学生了解电动机是如何工作的。

3. 实验操作:教师引导学生分组进行实验,观察电动机的工作原理。

5. 课堂练习:教师设计练习题,让学生巩固所学知识。

6. 课堂小结:教师对本节课的知识进行小结,引导学生发现并解决实际问题。

六、板书设计电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力转动。

电动机的应用:生活中的各种电器。

七、作业设计1. 请列举你生活中见过的电动机,并描述其工作原理。

答案:略。

2. 请设计一个简单的电动机模型,并说明其工作原理。

答案:略。

八、课后反思及拓展延伸课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,找出不足之处,为下一节课的教学做好准备。

拓展延伸:教师可以引导学生进一步研究电动机的工作原理,以及电动机在现代科技中的重要作用。

重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学四年级下册第五单元《电》的第二课时。

本节课的主要内容是让学生通过实验和观察了解电动机的工作原理,以及电动机在生活中的应用。

二、教学目标1. 学生能够通过实验和观察了解电动机的工作原理。

2. 学生能够说出电动机的工作原理及其在生活中的应用。

3. 学生能够通过观察和实验发现并解决实际问题。

电动机原理探究教案设计

电动机原理探究教案设计

电动机原理探究教案设计本次电动机原理探究教案设计旨在让学生深入了解电动机的工作原理,并掌握电动机的基本结构、性能参数及其应用。

通过本次实验,学生将学会通过实验检测电动机的运转状态,熟悉电机性能参数的测量方法,并了解电动机在电力工业中的应用范畴和未来发展方向。

一、教学目标:1、知识目标:理解电动机的工作原理、性能参数及其应用;掌握电动机检测和测量的方法;了解电动机在电力工业中的应用范畴和未来发展方向。

2、能力目标:掌握电动机的基本操作技能和实验方法;能够使用电动机进行各种实验,并得到正确的实验数据;能够通过实验检测电动机的运转状态,并对实验数据进行正确的分析和处理。

3、情感目标:培养学生对电动机及其应用的兴趣和热爱,并激发学生的实践创新意识和团队合作精神。

二、教学内容:1、电动机的基本原理和工作原理;2、电动机的性能参数及其测量方法;3、电动机的应用范畴和未来发展方向;4、电动机的实验检测和测量。

三、教学方法:1、理论讲解法:通过理论讲解,向学生介绍电动机的基本原理、工作原理以及性能参数及其测量方法。

2、实验探究法:通过实验探究,让学生了解电动机在实际运用中的性能。

可组织学生运用电动机制作小发电机、小风扇等实验,了解电动机的运转特性,掌握测量电动机性能参数的方法,提高实践能力。

3、讨论交流法:通过讨论交流,让学生分享自己对电动机的经验、技术和理解,提高学生的团队合作精神和交流能力。

四、教学过程:1、电动机工作原理及性能参数的讲解;2、电动机实验预备;3、电动机实验操作过程及数据记录;4、电动机实验后分析和总结。

五、教学重点:1、电动机的工作原理和性能参数;2、电动机实验的操作方法和注意事项;3、电动机实验数据的记录与分析。

六、教学方法:1、通过理论讲解、实验探究和讨论交流等方式,让学生理解电动机的基本原理和工作原理,并掌握电动机的性能参数及其测量方法。

2、通过实验探究,让学生了解电动机的运转状态,掌握测量电动机性能参数的方法,并对实验数据进行正确的分析和处理。

三相异步电动机的工作原理教案

三相异步电动机的工作原理教案

三相异步电动机的工作原理教案【一、教学目标】1.了解三相异步电动机的工作原理。

2.理解三相异步电动机的基本构造和工作原理。

3.能够说明三相异步电动机的基本特性和运行原理。

【二、教学重点】1.三相异步电动机的基本构造。

2.三相异步电动机的工作原理。

【三、教学难点】1.三相异步电动机的运行原理。

2.三相异步电动机的基本特性。

【四、教学过程】【Step1】导入教师引入的同时,放一段三相异步电动机的实际工作视频。

教师:大家好,今天我们要学习的内容是三相异步电动机的工作原理。

首先,请大家观看一段实际工作的三相异步电动机的视频。

请大家仔细观察,看看这个电动机是如何运行的。

【Step2】学习三相异步电动机的基本构造教师用板书或幻灯片讲解三相异步电动机的基本构造。

教师:三相异步电动机由固定部分(定子)和旋转部分(转子)组成。

其中,定子上绕有三相交流绕组,通过电网输入正弦交流电流,而转子上则通过感应产生转矩。

【Step3】了解三相异步电动机的工作原理3.1静态运行原理教师讲解三相异步电动机静态运行原理。

教师:三相异步电动机在静态运行时,通过电网输入三相对称正弦交流电源,电源电压经过定子线圈,产生旋转磁场,而由于转子上绕有感应线圈,又会产生感应电动势。

根据洛伦兹力的作用,感应电动势产生转子上的感应电流,使转子受到转矩的作用,产生转动。

3.2动态运行原理教师用实物或模型讲解三相异步电动机动态运行原理。

教师:当三相异步电动机运行起来后,其转子由于滞后旋转磁场的存在,会产生感应电动势。

感应电动势会在转子上产生感应电流,而感应电流与转子磁极数、转子滞后角以及转子电阻等因素有关。

通过感应电流的作用,转子受到转矩的作用,产生转动。

【Step4】探究三相异步电动机的基本特性教师让学生探究三相异步电动机的基本特性。

教师:请同学们思考一下,三相异步电动机有哪些基本特性?为什么?学生:三相异步电动机有启动转矩大、波动小、转速与负载有关等特性。

初中物理 电动机教案

初中物理 电动机教案

初中物理电动机教案教学目标:1. 了解电动机的构造和工作原理。

2. 理解电动机的工作过程及能量转化。

3. 掌握电动机的应用和实际意义。

教学重点:1. 电动机的工作原理。

2. 电动机的能量转化。

教学难点:1. 电动机能够持续转动的原因。

教学准备:1. 教具:U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和直流电动机模型。

2. 多媒体课件。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾上一节内容,巩固对磁场和电流相互作用的理解。

2. 提问:我们已经学习了电流在磁场中的作用,那么电流是如何转化为机械能的呢?二、新课引入(10分钟)1. 向学生介绍电动机的概念和作用。

2. 展示电动机的图片和实物,让学生观察并描述电动机的特点。

3. 提问:电动机是如何工作的?它的构造是怎样的?三、电动机的工作原理(15分钟)1. 使用教具和多媒体课件,讲解电动机的工作原理。

2. 演示电动机的制作过程,让学生了解电动机的各个部分及其作用。

3. 提问:电动机的工作原理是什么?换向器的作用是什么?四、电动机的能量转化(15分钟)1. 讲解电动机的工作过程及能量转化。

2. 示例说明电动机在不同电器中的应用,让学生了解电动机的实际意义。

3. 提问:电动机是如何将电能转化为机械能的?电动机在工作过程中可能会遇到哪些问题?五、课堂小结(5分钟)1. 让学生总结本节课所学的内容,巩固对电动机的理解。

2. 强调电动机在现代科技中的重要性,激发学生对物理学科的兴趣。

六、作业布置(5分钟)1. 请学生绘制一个简单的电动机工作原理图。

2. 让学生查找相关资料,了解电动机在日常生活和工业生产中的应用。

教学反思:本节课通过讲解、演示和实验等多种教学手段,使学生了解了电动机的构造、工作原理和能量转化。

在教学过程中,要注意引导学生主动观察、思考和提问,培养学生的探究精神。

同时,结合实际生活中的例子,让学生了解电动机的广泛应用,提高学生的学习兴趣。

高二物理《电动机的原理》教案

高二物理《电动机的原理》教案
第三节、电动机的原理
科目
物理
年级
高二
教师
时间
课题
第三节、电动机的原理
教学目标

知识

力品


(一)知识与技能
1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时,它的方向的判断----左手定则。知道左手定则的内容,会用左手定则熟练地判定安培力的方向,并会用它解答有关问题.
[现象]导体向相反的方向运动。
[教师引导学生分析得出结论]
(1)、安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.
(2)、安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.
人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则。
重点:安培力的方向的确定。
难点:左手定则的运用
时序
教学操作过程设计
(一ห้องสมุดไป่ตู้复习引入
让学生回忆在在第二节中通电导线周围磁场中的分布情况。
过渡:磁场间的相互作用。
(二)新课讲解
安培力:磁场对电流的作用力.
安培力是以安培的名字命名的,因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献.1.安培力的方向
(1)、改变电流的方向,观察发生的现象.
①线圈的转动是怎样产生的?
②线圈为什么可以一直转下去?
3、灯丝在磁场中的演示实验分析
(三)小结:对本节要点做简要小结。
(四)课后作业:生活中的电动机和安培力的大小。
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向。

20.4电动机教案

20.4电动机教案篇一:20.4电动机教案20.4电动机一、教学目标1.掌握磁场对通电导线的作用2.了解直流电动机的结构和工作原理3.了解换向器的作用二、教学重点1.磁场对通电导线的作用2.电动机的结构和工作原理3.第一课时讲基本知识点,第二节课时重点讲换向器的作用三、教学难点1.换向器的作用四、教具马蹄型磁体、线圈、电源、开关、导线、直流电动机等。

五、教学教程设计第一课时(一)导入新课1.复习:奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,并且磁场方向和电流方向有关,改变了电流方向也就改变了磁场方向。

小磁针可以偏转说明了小磁针受到了力的作用,而这个力的作用是通过磁场来实现。

原因是:通电导线周围存在磁场,小磁针周围也存在磁场,因此有力的作用。

2.逆向思考:磁场对通电导线有没有力的作用呢?(二)磁场对通电导线的作用1.提问:要做这个实验需要那些器材呢?马蹄型磁体、线圈、电源、开关、导线、直流电动机等2.演示:(1)磁场对通电线有力的作用;(2)改变电流方向、磁感线的方向可以改变受力方向;(3)当两者都改变时则受力方向不变。

结论:(1)通电导线在磁场中受到力的作用;(2)力的方向与电流方向、磁感线的方向有关。

强调:(1)只要一个改变,受力方向改变;(2)是否存在能量转化?(3)通电导体在磁场里不一定受到磁场力的作用。

(三)电动机引入:通电导体在磁场中受力而运动,在生活中有没有什么装置通入电流后在磁场中受力而运动呢?1.讲解:通电导线在磁场中受力的作用,运用最多的就是将线圈做成矩形状,并且有力的作用下持续的转动,就是我们常见的电动机。

1834年德国人雅可比发明直流发动机,1888年南斯拉夫裔美国人特斯拉发明了交流电动机。

第1页共4页12.基本构造:(1)演示:电动机在通电时转动(2)构造:定子:固定不动的磁体;转子:能够转动的线圈。

3.工作原理问题1:电动机的线圈为什么能够转动?通电导线在磁场中受力的作用。

4.能量转化问题2:电动机在工作时将什么能转化为什么能?将电能转化为机械能。

三相异步电动机的结构和工作原理教案_电子电路_工程科技_专业资料

三相异步电动机的结构和工作原理教案一、教学目标1. 了解三相异步电动机的结构组成。

2. 掌握三相异步电动机的工作原理。

3. 能够分析三相异步电动机的运行特性。

二、教学内容1. 三相异步电动机的结构组成:定子、转子、机座、轴承等。

2. 三相异步电动机的工作原理:电磁感应、旋转磁场、转子切割磁场、电磁力、转矩等。

3. 三相异步电动机的运行特性:启动特性、运行特性、调速特性等。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解三相异步电动机的结构组成、工作原理和运行特性。

2. 采用演示法,展示三相异步电动机的实物和运行现象。

3. 采用案例分析法,分析实际工程中的三相异步电动机应用实例。

四、教学步骤1. 导入新课:介绍三相异步电动机的应用领域和重要性。

2. 讲解结构组成:讲解定子、转子、机座、轴承等部分的结构和功能。

3. 讲解工作原理:讲解电磁感应、旋转磁场、转子切割磁场、电磁力、转矩等概念和原理。

4. 讲解运行特性:讲解启动特性、运行特性、调速特性等。

5. 案例分析:分析实际工程中的三相异步电动机应用实例。

五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对三相异步电动机结构、工作原理和运行特性的理解。

2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

3. 实践操作:安排实验室实践,让学生实际操作三相异步电动机,提高实际操作能力。

教学资源:教材、课件、实验设备、实际工程案例等。

六、教学活动1. 小组讨论:学生分组讨论三相异步电动机在实际工程中的应用,分享各自的见解和经验。

2. 问题解答:教师回答学生关于三相异步电动机的问题,解答学生的疑惑。

3. 实验操作:学生在实验室进行三相异步电动机的实验操作,观察电动机的运行现象,验证所学原理。

七、教学重点与难点1. 教学重点:三相异步电动机的结构组成、工作原理和运行特性。

2. 教学难点:三相异步电动机的运行特性分析和实际工程应用。

八、教学反馈1. 课堂问答:教师通过提问,了解学生对三相异步电动机的掌握程度。

初中物理电动机教案

初中物理电动机教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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三相异步电动机的结构和工作原理教案_电子电路_工程科技_专业资料

三相异步电动机的结构和工作原理教案一、教学目标1. 了解三相异步电动机的结构组成,包括定子、转子、外壳、轴承、端盖等部分。

2. 掌握三相异步电动机的工作原理,包括电磁感应、转子滑差、旋转磁场等概念。

3. 能够分析三相异步电动机的启动、运行、制动过程中的物理现象。

4. 能够运用所学知识对三相异步电动机进行简单的故障分析和维修。

二、教学内容1. 三相异步电动机的结构组成:定子、转子、外壳、轴承、端盖等部分的功能和作用。

2. 三相异步电动机的工作原理:电磁感应、转子滑差、旋转磁场等概念的解释和应用。

3. 三相异步电动机的启动过程:星形接法、三角形接法、自耦变压器启动等方法的原理和应用。

4. 三相异步电动机的运行过程:负载特性、效率、功率因素等参数的计算和分析。

5. 三相异步电动机的制动过程:能耗制动、反接制动、回馈制动等方法的原理和应用。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解三相异步电动机的结构组成、工作原理、启动、运行和制动过程。

2. 利用动画和实物模型展示三相异步电动机的工作原理和启动、运行、制动过程。

3. 开展小组讨论,分析三相异步电动机的故障现象和维修方法。

4. 进行实践操作,让学生动手接线和调试三相异步电动机。

四、教学条件1. 教室环境:宽敞、明亮、安静,配备多媒体教学设备。

2. 教学设备:三相异步电动机、示教板、实验台、工具等。

3. 教学资料:教材、教案、课件、实验指导书等。

五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对三相异步电动机结构、工作原理、启动、运行和制动过程的理解程度。

2. 课后作业:布置相关题目,巩固学生对三相异步电动机知识的学习。

3. 实践操作:评估学生在实际操作中运用三相异步电动机知识的能力。

六、教学重点与难点教学重点:1. 三相异步电动机的结构组成和工作原理。

2. 三相异步电动机的启动、运行和制动过程。

教学难点:1. 电磁感应、转子滑差、旋转磁场等概念的理解和应用。

2. 三相异步电动机故障分析和维修方法的运用。

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第一节三相异步电动机的构造与工作原理一、三相异步电动机的构造三相异步电动机由两个基本部分组成:定子和转子。

图4-1表示了异步电动机的结构。

1、定子定子在空间静止不动,主要由定子铁心、定子绕组、机座、端盖等部分组成。

1)定子铁心定子铁心呈圆筒状,装入机座,它是电机主磁通磁路的一部分。

为了减小铁心损耗,它是由厚度为0.5mm、片间用绝缘漆绝缘的硅钢片叠装压紧而成。

硅钢片的形状如图4-2所示定铁心圆周表面沿轴向有均匀分布的直槽,用以嵌放定子绕组。

为了增加散热面积,当定子铁心比较长时,沿轴线方向上每隔一定距离有一条通风沟。

2)定子绕组定子绕组由在空间相差1200电角度、对称排列的结构完全相等的三相绕组组成。

为了产生多对磁极的旋转磁场,每相绕组可以由多个线圈串联组成。

每相绕组的各个导体按照一定的规律分散嵌放在定子铁心槽。

三相定子绕组要与交流电源相接。

为此,将三相定子绕组的首、末端都引到固定在电动机外壳的接线盒上。

盒有六个接线柱,分别标注字母U1、U2、V1、V2、W1、W2,这是我国电机生产厂家统一使用的标记。

三相绕组首、末端新旧标注字母的对比如表4-1所示。

表4-1三相电机三相定子绕组首、末端新旧标注字母表S. . . .首端末端备注第一相绕组U1 U2 旧标记是D1、D4第二相绕组V1 V2 旧标记是D2、D5第三相绕组W1 W2 旧标记是D3、D6通常电机三相定子绕组的首、末端都是从机座上的接线盒引出。

图4-3是接线盒的示意图。

根据电源电压的不同,三相定子绕组可作星形或三角形联结,其接线方法如图4-4所示。

例如电源的线电压为380V,如果电动机定子的额定电压为220V,则绕组必须接成星形;如果电动机定子的额定电压为380V,则绕组必须接成三角形。

只有这样,才能保证各相绕组在其额定电压下工作。

我国生产的三相异步电动机,凡容量在4KW及以上的,其定子绕组一般为三角形接法。

图4-3是接线盒的示意图。

3)机座机座通常由铸铁或铸钢制成,是整个电机的支撑部分。

为了加强散热能力,其外表面有散热筋。

2、转子转子是电动机的旋转部分,转子由转子铁心和转子绕组组成。

1)转子铁心转子铁心是电动机主磁通磁路的一部分。

转子铁心固定在转轴上,可绕轴转动。

与定子铁心一样,转子铁心也是由0.5mm 厚的硅钢片冲压而成。

,如图4-2所示。

转子外表面分布有冲槽,槽安放转子绕组。

S. . . .2)转子绕组转子绕组是自成闭路的短路线圈。

转子绕组不需外接电源供电,其电流是由电磁感应作用产生的。

它有两种结构形式:笼型转子和绕线型转子。

图4-5为笼型转子示意图、图4-6为绕线型转子示意图。

(1)笼型转子笼型转子是在铁心槽放置铜条,铜条两端用铜制短路环焊接起来。

如图4-5(a)所示。

如果将定子铁心去掉,转子绕组的形状如图4-5(b)所示,其邢如鼠笼,故称之为笼型转子。

现在,中、小型笼型电动机的转子—般都采用铸铝转子,采用压力浇铸或离心浇铸的方法将转子槽中的导体、短路环以及端部的风扇铸造在一起,与转子铁心形成一个整体,如图4-5(c)所示。

笼型转子的优点是构造简单、价格便宜、运行安全可靠,使用方便,成为使用最广泛的一种电动机。

S. . . .(2)绕线式转子绕线式转子的绕组与定子绕组—样,也是三相对称绕组,按—定规律嵌放在转子表面的冲槽。

转子绕组通常接成星形,其三个末端连在一起,埋设在转子,而三个首端则连接到装在转轴一端的三个铜制滑环上。

三个滑环之间,以及它们与转轴之间都是彼此绝缘的。

滑环与固定在端盖上的电刷架的电刷滑动接触。

三相绕组的首端就通过这种电刷、滑环结构与外部变阻器相连接,如图4-6所示。

转动可变电阻器的手柄,可调节串入每相绕组的电阻值,并可使之短路。

绕线型转子的结构比较复杂,价格也比较贵。

但是由于它的转子绕组可以串入电阻或某种电子控制电路,使之具有较好的起动和调速特性。

一般用于对起动特性要求较高的场合,如大型机床和某些起重设备上。

笼型转子与绕线式转子只是在结构上有所不同,它们的工作原理是一样的。

为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙。

中小型电动机的空气隙约在0.2~1.5mm之间。

气隙的大小对异步电动机的运行有很大影响。

气隙越小,则磁路中磁阻越小,定子与转子之间的相互感应作用就越好,可以降低电机的励磁电流,提高电机的功率因数。

但是气隙过小,会对电机的装配带来困难,对定转子的同心度要求也会很高,并导致运行不可靠。

二、三相异步电动机的铭牌每台异步电动机的机座上都钉有一块铭牌,上面标出该电动机的主要技术数据,了解铭牌上数据的意义,才能正确选择、使用和维修电动机。

1、型号三相异步电动机的型号表明了电动机的类型、用途和技术特征。

如Y系列的三相异步电动机Y180M2-4,其型号组成中各符号表示的意义如下。

S. . . .2、额定功率PN表示电动机在额定工作状态下运行时,转轴上输出的机械功率。

单位是瓦(W)或千瓦(kW)。

其中UN 为额定电压,IN为额定电流,cosφN为额定功率因数,ηN为额定效率。

对于额定电压380V的三相异步电动机,其cosφNηN乘积大致在0.8左右,所以根据上式,可估算出额定功率PN和额定电流IN之间的大小关系:IN≈2 PN,式中PN单位是kW,IN单位是A。

3、额定电压UN指电动机定子绕组规定使用的线电压,单位是伏(V)或千伏(kV)。

如果铭牌上有两个电压值,则表示定子绕组在两种不同接法时的线电压。

按国家标准规定,电动机的电压等级分为220V、380V、3000V、6000V和10000V。

其中3000V以上的电动机很少。

4、接法指电动机在额定电压下定子三相绕组的联结方法。

若铭牌写△,额定电压写380V,表明电动机额定电压为380V时应接△形。

若电压写成380/220V,接法写丫/△,表明电源线电压为380V时应接成丫形;电源线电压为220V时应接△形。

我国多数地区低压电线电压为380V。

5、额定电流IN指电动机在额定情况下运行时电源输入电动机的线电流。

单位是安培(A)。

如果铭牌上标有两个电流值,表示定子绕组在两种不同接法时的线电流。

数值大的对应三角形接法,数值小的对应星形接法。

6、额定频率fN指输入电动机交流电的频率,单位是赫兹(Hz)。

我国的工业用电频率为50 Hz。

7、额定转速nN表示电动机在额定运行情况下的转速,单位为转/分(r/min)。

8、绝缘等级与温升绝缘等级表示电动机所用绝缘材料的耐热等级。

温升表示电动机发热时允许升高的温度。

三、三相异步电动机的工作原理S. . . .三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应的基础上的。

因此在具体讨论工作原理之前,先分析讨论三相异步电动机的旋转磁场的概念。

•旋转磁场在三相异步电动机中,定子三相对称绕组入三相对称电流,从而在电机中产生了旋转磁场。

定子三相对称绕组是三个外形、尺寸、匝数等完全相同的绕组U1U2、V1V2、W1W2,其中U1、V1、W1分别是三个绕组的首端,U2、V2、W2则分别是三个绕组的末端。

图4-7)绕组U1U2的示意图,另二相绕组的接法相同。

同时将它们对称地放置在圆筒状铁心的表面,如图4-7b)所示,三个绕组在空间的位置差是120°电角度。

为了简化说明单相绕组的连接方式,如图4-8所示,定子三相绕组接成星形。

为分析方便,规定每相绕组中电流的正方向都是从首端指向末端,如图4-8中所示。

现将三相绕组的首端U1、V1、W1分别接到对称三相电源上,由于三个绕组完全相同,故产生对称三相电流,电流波形如图4-9所示。

S. . . .绕组流经电流,就会产生磁场。

对称三相交流电流通过三相绕组建立的合成磁场是一个什么样的磁场呢?下面我们通过图解法进行分析。

我们选择ωt=0°、60°、90°、180°等几个瞬时,根据该瞬时各相电流的真实方向,对三相电流所产生的合成磁场进行分析、综合,并推导出该合成磁场随时间变化的规律。

首先分析ωt=0°瞬间合成磁场的分布情况。

据电流波形图4-9知,此时iU=0,iV是负值,表明V相电流的真实方向与原假定正方向相反,是从末端V2流向首端V1,在图4-10(a)中V1端电流方向用“⊙”表示,V2端电流方向用“”表示。

W相电流此时为正值,iW的真实方向与原假定正方向一致,是从首端W1流向末端W2。

在图4-10(a)中,W1端电流方向用“”表示,W2端电流方向用“⊙”表示。

根据以上三相绕组中电流的真实方向,可以用右手螺旋定则判定合成磁场的方向如图4-10(a)所示。

磁力线方向由铁心表面上方穿入、下方穿出,铁心上部相当于N极,下部是S极。

这是一个两极磁场。

磁场的轴线与U1U2绕组的空间方位一致,处于垂直位置图4-10(b)所示是ωt=60°瞬时的情况。

此时iU为正值,iV为负值,iW=0。

根据三相绕组中电流的真实方向可判定合成磁通的方向如图4-10(b)所示。

这时仍为一个两极磁场,但磁场轴线与W相绕组的空间方位一致。

与前一情况比较,磁场沿圆周顺时针方向转过60°。

图4-10(c)是ωt=90°瞬时的情况,此时iU为正值,iV、、iW均为负值。

根据三相绕组中电流的真实方向,判定合成磁通S. . . .S. . . .3000 1500 1000 750 600 50032060602S. . . .如图4-12所示,三相异步电动机定子的三相绕组通入三相对称电流,产生了旋转磁场。

旋转磁场在气隙中以同步转速n1旋转。

根据电磁感应定律,转子导体受到旋转磁场的磁力线切割,就会在导体中产生感应电动势。

根据右手定则,可判断出转子导体感应电动势的方向。

图4-15中标出顺时针方向旋转磁场以及感应电动势的方向。

需要注意的是,此时是磁极(场)在运动。

用相对运动的观点,可以认为磁极不动,转子导体沿着与磁极运动方向相反的方向运动。

根据以上分析,可以判定位于N极下的导电转子导体中产生的感应电动势的方向是离开纸面指向外面的,用“⊙”表示。

而S极下导电转子导体中感应电动势的方向是指向纸面的,用“”表示。

由于转子是一个闭合线圈,它已构成电流的闭合通路,故在感应电动势的作用下,在导体中产生了感应电流。

若忽略转子导体中感应电动势与感应电流之间的相位差,则可认为感应电流与感应电动势具有相同方向。

根据电磁力定律,当在磁场中与磁力线垂直方向上存在载流导体时,将受到电磁力的作用,电磁力的方向由左手定则确定。

据此,可确定N极下的转子导体将受到向右方向的电磁力F。

S极下的导体将受到向左方向的电磁力F。

电磁力将产生与旋转磁场方向相同的电磁转矩,转子在电磁转矩的作用下,以n转速克服阻力转动起来,转动方向与旋转磁场的旋转方向相同。

如果转子转速一旦等于旋转磁场的转速,则二者之间就没有相对运动了,当然也就不可能产生电磁力和电磁转矩。

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