异步电机的基本分类和基本结构
第五章-异步电机教学提纲
转子旋转时的感应电动势和漏抗分别为：
E 2 s 4 .4f2 4 N 2 kN 2 M s2 E
X2s2f2L2sX 2
二、定、转子磁动势仍然相对静止
定子电流的频率为 f1 ，定子磁动势的转速为
n1
F m m
.
E2
.
.
2
E 2
R2 jX2
4、电动势R2
.
I1
.
U1
f1
.
n0
I2
.
E1
.
E2
f1
m1N 1k N 1
m2 N 2kN 2
转子不动时的定、转子电路图
.
.
.
.
.
.
U 1 E1 E1 I 1 R1 E1 I 1 Z1
.
.
.
E 2 I 2 (R2 jX 2 ) I 2 Z2
总结：
E2'keE2
.
.
I 2 '
I2 ki
R
' 2
kekiR2
X
' 2
keki
X2
7、折算后的基本方程式
.
..
.
..
U 1 E 1 E 1 I1R 1 E 1 I1Z 1
.
.
E
' 2
I
' 2
(
R
' 2
jX
' 2
)
.
.
.
I0
I1
I
' 2
.
.
E1
E
三相异步电动机的基本结构、额定数据和主要系列
采用封闭式结构，防护等级一般 为IP44，部分型号为IP23。电机 外壳采用铸铁制成，散热效果好。
额定数据
额定电压为380V，额定频率为 50Hz，功率范围从0.55kW到 315kW。
应用领域
广泛应用于各种工业领域，如 化工、石油、电力、纺织等。
YZR系列
概述
结构特点
YZR系列三相异步电动机是一种绕线转子电 动机，具有高启动转矩和启动电流小的特 点。
额定电流
总结词
额定电流是指在额定状态下，电动机所使用的电源电流。
详细描述
额定电流是电动机的一个重要参数，它反映了电动机的负载情况和效率。在选择额定电流时，需要考 虑电源的电流容量、电动机的工作环境和工况等因素。
额定频率
总结词
额定频率是指在额定状态下，电动机所 使用的电源频率。
VS
详细描述
额定频率是电动机的一个重要参数，它决 定了电动机的运行速度和性能。在选择额 定频率时，需要考虑电源的频率范围、电 动机的工作环境和工况等因素。
三相异步电动机的基本结构、额定 数据和主要系列
目 录
• 三相异步电动机的基本结构 • 三相异步电动机的额定数据 • 三相异步电动机的主要系列 • 三相异步电动机的绕组和联结方式 • 三相异步电动机的运行特性
01是三相异步电动机的固定部分，主要作用是产生旋转磁 场。
详细描述
额定功率是电动机的一个重要参数，它决定了电动机的负载能力。选择合适的额定功率对于确保电动机的正常运 行和延长使用寿命至关重要。在选择额定功率时，需要考虑负载的大小、电动机的工作环境和工况等因素。
额定电压
总结词
额定电压是指在额定状态下，电动机 所使用的电源电压。
详细描述
单相异步电动机结构与工作原理
总的3次谐波合成磁势为
f3 (x, t) = fa3 + fm3 = F3 cos(3x + ωt)
即3次谐波合成磁势是一个反向旋转的圆形旋转磁势, 1 n 3 = n1 其转速为 3 5次谐波
第一章 单相异步电动机结构与工作原理
一 基本结构与分类
单相异步电动机只需单相交流电源供电,因而应用 非常广泛.如,小型机床,轻工设备,医疗机械,家用 电器,电动工具,农用水泵,仪器仪表等众多领域. 优点:使用方便,结构简单,运行可靠,价格低廉, 维护方便等等,与三相异步电机相比,缺点为体积稍大, 性能稍差. 单相异步电动机的基本类型 单相异步电动机根据起动方法或运行方式的不同,可以 分为以下几类 单相电阻起动异步电动机 单相电容起动异步电动机 单相电容运转异步电动机 单相电容起动和运转异步电动机
f a 3 ( x, t ) = Fa 3 cos 3 x cos ω t = 1 Fa 3 [cos(3 x ω t ) + cos(3 x + ω t )] 2
1 Fm 3 [ cos(3 x ω t ) + cos(3 x + ω t )] 2
f m 3 ( x , t ) = Fm 3 cos 3( x 90 ° ) cos(ω t 90 ° ) =
应用上面同样的方法对其余的两种情况进行分析
Fm = Fa = F ,θ ≠ 90°
Fm ≠ Fa ,θ ≠ 90°
在这两种情况下,电机内部的磁势均为椭圆形旋转磁势.
四 单相异步电动机的谐波磁势
三相异步电动机的分类(很详细的资料)
三相异步电动机的分类、结构、铭牌一、三相异步电动机的分类1、按三相异步电动机的转子结构形式可分为鼠笼式电动机和绕线式电动机。
2、按三相异步电动机的防护型式可分为开启式（IP11）三相异步电动机、防护式三相异步电动机（IP22及IP23）、封闭式三相异步电动机（IP44）、防爆式三相异步电动机。
开启式（IP11）：价格便宜，散热条件最好，由于转子和绕组暴露在空气中，只能用于干燥、灰尘很少又无腐蚀性和爆炸性气体的环境。
防护式（IP22及IP23）：通风散热条件也较好，可防止水滴、铁屑等外界杂物落入电动机内部，只适用于较干燥且灰尘不多又无腐蚀性和爆炸性气体的环境。
封闭式（IP44）：适用于潮湿、多尘、易受风雨侵蚀，有腐蚀性气体等较恶劣的工作环境，应用最普遍。
3、按三相异步电动机的通风冷却方式可分为自冷式三相异步电动机、自扇冷式三相异步电动机、他扇冷式三相异步电动机、管道通风式三相异步电动机。
4、按三相异步电动机的安装结构形式可分为卧式三相异步电动机、立式三相异步电动机、带底脚三相异步电动机、带凸缘三相异步电动机。
5、按三相异步电动机的绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级三相异步电动机。
6、按工作定额可分为连续三相异步电动机、断续三相异步电动机、间歇三相异步电动机。
二、三相异步电动机的结构（一）定子（静止部分）1、定子铁心作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。
构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种：半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。
一般用于小型低压电机中。
半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。
所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。
2、定子绕组作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。
异步电机1-异步电机的基本理论
I1
r1
x1
U1
E1
m1, N1, kw1, f1
I2 sx20 r2 E2 m2 , N2 , kw2 , f2
17
二、什么是异步电动机的频率折算？
✓异步电动机转子的频率为 f2=s f1为了统一电路，必须先统一频率。 ✓转子堵转时s =1，f2 = f1 。 ✓用一个不动的转子代替一个 转差率为 s 的实际旋转转子，就可以统一频率。 ✓ 折算的方法是：将异步电动机的转子电阻增加到 r2/s 。 ✓ 转子电阻的增加量为 r2/s － r2 = (1-s)r2 / s 。 ✓ 这一电阻称为附加电阻。分析证明：附加电阻上消耗的电功率等于电机的机械功率。
x20
r2
P1 U1
rm
PM
1s s r2
P
P2
xm
P1 m1U1I1 cos 1 PM P1 pCu1 pFe pCu2 m1I22r2
PCu1 m1r1I12
PFe
m1rm
I
2 m
m1
I
2 2
r2 s
P
m1I22 1 s s r2
P2 P p p
22
二、异步电动机的功率平衡方程是怎样的？
P1 m1U1I1 cos 1 PM P1 pCu1 pFe pCu2 m1I22r2
解： （1）从负载转速判断，其定子旋转磁场的转速为1500r/min,其极数为：
（2）转差率：
2 p 2 60 f 4 n1
s n1 n 0.0267 n1
（3）工作电流估算: ( cosj = 0.8 , cosNN
11
13－3 异步电动机电势平衡
I1L
I2 ki
16
三相异步电机的分类
三相异步电机的分类三相异步电机是一种常见的电动机，广泛应用于各个领域。
根据不同的分类标准，可以将三相异步电机分为不同的类型。
本文将从转子结构、工作原理和应用领域三个方面介绍三相异步电机的分类。
一、根据转子结构分类1. 常规异步电机：常规异步电机的转子由铸铁制成，又称为鼠笼式转子。
它的结构简单，制造成本低，适用于大多数工业应用。
常规异步电机具有良好的启动性能和负载适应性，广泛应用于机械传动、风机、泵及压缩机等设备中。
2. 抗滑转异步电机：抗滑转异步电机的转子由高导磁材料制成，如铝合金。
它的特点是在额定负载下具有较高的效率和较低的滑转损耗，适用于需要长时间连续运行的场合，如空调、制冷设备等。
3. 双极异步电机：双极异步电机的转子由两个极对组成，可以提供更高的输出功率和扭矩。
双极异步电机适用于高速运动和高负载的场合，如电动车、高速机械设备等。
二、根据工作原理分类1. 感应电动机：感应电动机是最常见的三相异步电机，它通过感应磁场的作用产生转矩。
感应电动机分为鼠笼式感应电动机和深槽感应电动机两种类型。
鼠笼式感应电动机结构简单，制造成本低，适用于大多数工业应用；深槽感应电动机具有较高的效率和较低的温升，适用于高负载和连续运行的场合。
2. 倒转电动机：倒转电动机是一种特殊的感应电动机，用于需要频繁倒转运行的场合，如卷帘门、自动门等。
它的转子结构和普通感应电动机相似，但在控制电路上有所不同，可以实现快速倒转和停止。
三、根据应用领域分类1. 泵用异步电机：泵用异步电机是专门设计用于泵类设备的电动机。
它的特点是具有较高的起动转矩和较宽的速度调节范围，适用于水泵、离心机等设备。
2. 压缩机用异步电机：压缩机用异步电机是专门设计用于压缩机的电动机。
它的特点是具有较高的起动转矩和较低的噪音，适用于空压机、冷冻机等设备。
3. 混凝土搅拌机用异步电机：混凝土搅拌机用异步电机是专门设计用于混凝土搅拌机的电动机。
它的特点是具有较高的转矩和较大的输出功率，适用于混凝土搅拌机等设备。
异步电动机分类
异步电动机分类异步电动机是一种常见的电动机类型，它根据其转子和定子之间的工作原理和结构特点可以分为几个不同的分类。
本文将从几个角度来介绍异步电动机的分类。
一、按转子结构分类1. 无刷异步电动机：无刷异步电动机是一种采用电子换向技术的电动机，它的转子由永磁体构成，通过电子控制器来实现电流的换向。
无刷异步电动机具有高效率、低噪音和长寿命等优点，在许多领域得到广泛应用。
2. 绕线异步电动机：绕线异步电动机是一种传统的异步电动机，其转子由绕组构成，通过电磁感应原理来实现转子和定子之间的转动。
绕线异步电动机具有结构简单、可靠性强等优点，在工业生产中得到广泛应用。
二、按工作原理分类1. 感应异步电动机：感应异步电动机是最常见的一种异步电动机，它的转子和定子之间通过感应电流来实现转动。
感应异步电动机具有结构简单、维护方便等优点，在家用电器、工业生产等领域得到广泛应用。
2. 变频异步电动机：变频异步电动机是一种根据转速需求进行调节的异步电动机，通过变频器来调节电源频率，从而控制电动机的转速。
变频异步电动机具有调速范围广、能耗低等优点，在风力发电、机床等领域得到广泛应用。
三、按功率分类1. 小功率异步电动机：小功率异步电动机通常指额定功率在几千瓦以下的电动机，它具有体积小、重量轻等优点，在家用电器、电动工具等领域得到广泛应用。
2. 中功率异步电动机：中功率异步电动机通常指额定功率在几千瓦到几十千瓦的电动机，它具有结构紧凑、效率高等优点，在工业生产、机械设备等领域得到广泛应用。
3. 大功率异步电动机：大功率异步电动机通常指额定功率在几十千瓦以上的电动机，它具有输出功率大、承载能力强等优点，在电力系统、船舶等领域得到广泛应用。
异步电动机根据转子结构、工作原理和功率等方面的不同可以进行分类。
不同类型的异步电动机在不同领域具有各自的优点和应用范围，通过合理选择和应用，可以更好地满足各种需求。
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的基本结构一、定子结构定子是电动机的固定部分，通常由铁心、绕组和端盖等部分组成。
1.铁心：定子的铁心是由大块的铁芯叠压而成，用来提供磁导磁通磁路。
铁芯通常由硅钢片制成，以减小磁导率和交流磁通的损耗。
2.绕组：绕组是定子中最关键的组成部分，它是由铜或铝线绕制的线圈。
绕组一般分为槽绕组和分布绕组两种形式。
槽绕组是将线圈绕制在定子铁心槽内，使其更牢固稳定。
槽绕组的优势是能够承受较大的电流和功率，并具有较高的电气效率。
然而，槽绕组的制造工艺较为复杂，成本较高。
分布绕组是将线圈分布在定子铁心表面或槽外，可以简化制造工艺和降低成本。
但分布绕组的缺点是绕组不够紧凑，散热效果不佳，电机体积较大。
3.端盖：定子的两端通常有两个端盖，用来固定绕组。
端盖还可以起到密封和保护定子的作用。
二、转子结构转子是电动机的转动部分，它与定子之间通过电磁感应产生力矩。
1.铁心：转子的铁心通常由大块的铁芯叠压而成，和定子的铁心类似。
不过，转子的铁芯通常采用气隙槽设计，用来减小铁心铁芯的损耗。
2.绕组：转子的绕组通常采用螺旋形绕组，以增加绕组导电面积。
绕组的导线常采用铜材质，因为铜具有良好的导电性能。
3.短路环：转子绕组上通常有两个短路环，它们连接绕组的两端。
短路环的作用是在转子绕组与定子磁场之间产生闭合回路，使得转子感应出的磁场与旋转方向一致。
三、末端结构末端是将电动机与外部电源连接的部分，它通常包括轴承和端盖。
1.轴承：电动机的转子通常通过两个轴承支撑。
一般有一轴承位于电机的前端，另一轴承位于电机的后端。
轴承用于支撑转子的旋转并减小转子与定子之间的摩擦损耗。
2.端盖：末端的两个端盖用来固定轴承，保护轴承不受外界物体的侵害。
端盖还可以起到密封和散热的作用。
除了上述基本结构，三相异步电动机还包括一些辅助部件，如风扇和冷却器。
风扇用于冷却电动机，防止过热。
冷却器通常通过循环冷却剂将电机内部的热量带走，提高电机的工作效率。
总之，三相异步电动机的基本结构包括定子、转子和末端部分。
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异步电机简介
异步电机是一种交流电机，也叫感应电机，主要作电动机使用。
异步电机广泛用于工农业生产中，例如机床、水泵、冶金、矿山设备与轻工机械等都用它作为原动机，其容量从几千瓦到几千千瓦。
日益普及的家用电器，例如在洗衣机、风扇、电冰箱、空调器中采用单相异步电动机，其容量从几瓦到几千瓦。
在航天、计算机等高科技领域，控制电机得到广泛应用。
异步电动机也可以作为发电机使用，例如小水电站、风力发电机也可采用异步电机。
异步电机之所以得到广泛应用，主要由于它有如下优点：结构简单、运行可靠、制造容易、价格低廉、坚固耐用，而且有较高的效率和相当好的工作特性。
异步电机主要的缺点是：目前尚不能经济地在较大范围内平滑调速以及它必须从电网吸收滞后的无功功率，虽然异步电动机的交流调速已有长足进展，但成本较高，尚不能广泛使用,在电网负载中，异步电动机所占比重较大，这个滞后的无功功率对电网是一个相当重的负担，它增加了线路损耗、妨碍了有功功率的输出。
当负载要求电动机单机容量较大而电网功率因数又较低的情况下，最好采用同步电动机来拖动。
异步电机的基本类型和基本结构
异步电机定子相数有单相、三相两类、三相异步电机转子结构有笼形和绕线式两种，单相异步电机转子都是笼形。
异步电机主要由固定不动的定子和旋转的转子两部分组成，定、转子之间有气隙，在定子两端有端盖支撑转子。
如下图所示是绕线式异步电动机的结构图。
绕线式异步电动机的结构图
1.定子
异步电机的定子是由定子铁心、定子绕组和机座三部分构成，定子铁心的作用是作为电机磁路的一部分和嵌放定子绕组。
为了减少交变磁场在铁心中引起的损耗，铁心一般采用导磁性能良好、比损耗小的0.5mm厚低硅钢片（冲片）叠成，如下图所示。
为了嵌放定子绕组，在定子冲片中均匀地冲制若干个形状相同的槽，槽形有三种：半闭口槽、半开口槽、开口槽，如下图所示。
半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用圆导线绕成的。
半开口槽适用于低压中型异步电机，其绕组是成型线圈。
开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆
处理过的成型线圈。
定子铁芯
异步电机定子槽形
定子绕组是电机的电路，其作用是感应电动势、流过电流、实现机电能量转换。
定子绕组在槽内部分与铁心间必须可靠绝缘，槽绝缘的材料、厚度由电机耐热等级和工作电压来决定。
机座的作用主要是固定和支撑定子铁心，因此要求有足够的机械强度。
2.转子
异步电机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴构成。
转子铁心是电机磁路的一部分，一般由0.5mm硅钢片冲制后叠压而成，转轴起支撑转子铁心和输出机械转矩的作用，转子绕组的作用是感应电动势、流过电流和产生电磁转矩。
其结构型式有两种：笼形和绕线式。
（1）笼形绕组，在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环分别把所有的导体伸出槽外部分与端环连接起来，如去掉铁心，则剩下了的绕组的形状就像一个松鼠笼子。
这种笼形绕组可以用铜条焊接而成，如下图，也可以用铝浇铸而成，如图定子铁芯异步电机定子槽形
笼形转子绕
组笼形铸铝转子
（2）绕线式绕组。
绕线式绕组是与定子绕组相似的对称三相绕组。
一般接成星形。
将三个出线端分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷引出电流。
绕线式转子的
特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速，其接线示意图如下：笼形转子绕组笼形铸铝转子
绕线转子异步电动机接线示意图
（3）气隙
异步电机定、转子之间气隙很小，对于中小型异步电机，气隙一般为0.2mm~1.5mm。
气隙大小对于异步电机的性能影响很大。
为了降低电机的空载电流和提高电机的功率，气隙应尽可能小，但气隙太小又可能造成定、转子在运行中发生摩擦，因此异步电机气隙长度应为定、转子在运行中不发生机械摩擦所允许的最小值。