三相异步电动机的结构和工作原理

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三相异步电动机的基本工作原理和结构

三相异步电动机的基本工作原理和结构

三相异步电动机的基本工作原理和结构三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各个领域。

它的基本工作原理和结构对于了解电动机的工作原理和性能具有重要意义。

一、基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理是利用电磁感应和电磁力相互作用的原理。

它由定子和转子两部分组成。

1. 定子:定子由三个相位相隔120度的绕组组成,每个绕组被连接到一个相位的交流电源上。

当交流电源通电时,定子的绕组中会产生交变电磁场。

2. 转子:转子由导体材料制成,通常是铜或铝。

转子内部的导体形成了一组绕组,称为转子绕组。

转子绕组与定子绕组之间存在磁场的相互作用。

当交流电源通电后,定子绕组中的交变电磁场会感应出转子绕组中的电流。

由于定子绕组和转子绕组之间存在磁场的相互作用,转子绕组中的电流会产生电磁力,使转子开始旋转。

由于定子绕组中的电流是交变的,所以转子会不断地受到电磁力的作用,从而保持旋转。

二、结构特点三相异步电动机的结构特点主要包括定子、转子和机壳三部分。

1. 定子:定子通常由一组三相绕组和铁芯组成。

绕组通过固定在定子槽中的方法固定在铁芯上。

绕组的数量和连接方式与电机的功率和转速有关。

2. 转子:转子一般由铁芯和绕组组成。

转子绕组通常是通过槽和导条的形式固定在铁芯上。

转子绕组的数量和连接方式也与电机的功率和转速有关。

3. 机壳:机壳是电机的外壳,通常由铸铁或铝合金制成。

机壳的作用是保护电机内部的部件,同时起到散热和隔离的作用。

三、工作特性三相异步电动机具有一些特殊的工作特性。

1. 转速:三相异步电动机的转速与电源的频率和极数有关。

当电源频率恒定时,电动机的转速与极数成反比。

这意味着可以通过改变电源频率或改变电动机的极数来实现不同的转速要求。

2. 启动特性:三相异步电动机的启动通常需要较大的起动电流。

为了降低启动时的电流冲击,通常采用起动装置,如星角启动器或自耦变压器。

3. 转矩特性:三相异步电动机的转矩与电动机的电流成正比,并且与电动机的功率因数有关。

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。

它的结构复杂,但工作原理相对简单。

本文将介绍三相异步电动机的结构及工作原理,并分析其应用和优势。

一、结构三相异步电动机的结构主要包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。

1. 定子:定子是电动机的固定部分,由铁芯和绕组组成。

铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减小磁阻和能量损耗。

绕组由若干绕组线圈组成,通过电流激励产生磁场。

2. 转子:转子是电动机的旋转部分,由铁芯和导体组成。

铁芯通常采用堆叠的圆片形式,以减小磁阻和能量损耗。

导体通常是铝或铜材料,通过电流激励产生磁场。

3. 端盖:端盖是保护定子和转子的重要组成部分,通常由铸铁或铝合金制成。

端盖上还设有进风口和出风口,以确保电机的散热效果。

4. 轴承:轴承支持电机的转子部分,减小转动时的摩擦和损耗。

轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承,以提高电机的转动效率和寿命。

5. 外壳:外壳是保护电机内部零部件的重要组成部分,通常采用铸铁或铝合金制成。

外壳上还设有接线盒和插座,以方便电机的安装和连接。

二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。

1. 电磁感应:当三相异步电动机的定子绕组通电时,会产生旋转磁场。

定子绕组中的电流在通电时产生磁场,磁场的方向随着电流方向的改变而改变,从而形成旋转磁场。

2. 电磁力:当转子放置在旋转磁场中时,由于电磁感应的作用,转子中的导体会受到电磁力的作用而开始旋转。

电磁力的大小和方向取决于磁场和导体的相对运动速度,导体的位置和方向。

三、应用和优势三相异步电动机由于其结构简单、可靠性高、成本低、效率高和维护方便等优势,广泛应用于各个领域。

1. 工业应用:三相异步电动机在工业生产中被广泛应用于各种设备和机械,如泵、风机、压缩机、输送带等。

它们能够提供稳定的转矩和可靠的运行,满足工业生产的需求。

2. 交通运输:三相异步电动机在交通运输领域中也有广泛的应用,如电动汽车、电动火车、电动船等。

三相异步电动机的基本结构和工作原理

三相异步电动机的基本结构和工作原理

三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构包括定子和转子。

定子是固定不动的部分,由三个互相间隔120度的线圈组成。

这些线圈通过铜线绕制在定子的铁芯上,形成三个独立的相互连接的线圈,分别称为A相、B相和C相。

每个线圈都与电源的一相连接。

转子是旋转的部分,由导体棒组成。

导体棒通常是由铝或铜制成,固定在转子的铁芯上。

通过导体棒的旋转运动,产生相对于定子线圈的运动。

转子和定子之间通过空气隙分离,因此它们没有物理接触。

当转子在旋转磁场中运动时,磁场穿过转子导体棒,感应出在棒上出现电动势。

根据电磁感应定律,当导体棒相对于磁场运动时,会在导体上产生电流。

这个电流与定子线圈中的电流产生互相作用,产生电动力。

电动力会使导体棒受到力的作用,并且开始自动旋转。

导体棒受到的力是由定子线圈中的交变磁场产生的。

这个力始终试图使导体棒对齐磁场并旋转。

由于定子线圈中的电流随时间的变化而变化,所以导体棒会不断地受到不同方向的力的作用,这使得转子在一个方向上旋转。

为了控制和调整电动机的速度,一个附加的元件称为转子电阻器和变频器经常用于传统的三相异步电动机。

转子电阻器用于降低转子的起始电流,变频器用于调整电源频率,从而控制电动机的速度。

总之,三相异步电动机通过电磁感应和电动力实现转子的旋转运动。

它的基本结构包括定子和转子,其中定子是固定的,转子是旋转的。

通过定子线圈中的交变磁场和转子导体棒的电动力相互作用,使得电动机可以产生旋转运动。

转子电阻器和变频器可以用于控制和调整电动机的速度。

三相异步电动机的工作原理与结构

三相异步电动机的工作原理与结构

三相异步电动机的工作原理与结构工作原理:具体工作过程如下:1.三相交流电源接入定子绕组,产生一个旋转磁场,其磁场旋转的速度与电源频率相关。

2.由于转子与定子之间存在相对运动,转子会受到旋转磁场的影响而产生转矩。

3.转子的转矩会使其开始旋转,并与旋转磁场同步运动。

转子的转速与旋转磁场的频率和极对数相关。

4.当转子旋转起来后,与旋转磁场之间的差异会导致转矩的计算变得复杂。

在真实的三相异步电动机中,通常使用励磁电机或者模型来描述其运行特性。

结构:1.转子:转子是电动机的旋转部分,由导体、轴等组成。

转子一般由感应电动机或永磁电动机构成。

其中,感应电动机的转子是由截面为圆环状的铜条组成,通过短路环连接起来形成一个完整的导体回路;而永磁电动机的转子则由永磁体组成,提供恒定的磁场。

2.定子:定子是电动机的静态部分,由绕组、铁芯、端盖等组成。

定子的铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减小铁心损耗和磁滞损耗。

绕组是定子的主要部分,它由若干个线圈组成,通常使用铜线绕制。

绕组的形状和连接方式对电动机的性能和运行特性有着重要的影响。

3.空气隙:转子和定子之间存在一个空气隙,用于产生磁场的相互作用。

4.端盖和轴承:端盖用于固定转子和定子,同时起到密封作用。

轴承则支持转子的转动,通常使用滚动轴承或滑动轴承。

总结:三相异步电动机通过交变电磁场的作用下产生旋转磁场,再通过旋转磁场的作用下产生转矩,从而实现旋转运动。

其结构主要由转子、定子和绕组组成,转子接受旋转磁场的作用而产生转矩,定子通过交变电磁场产生旋转磁场。

三相异步电动机是一种常用的电动机,广泛应用于各个领域。

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理

三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机是一种最为常见的交流电机,也是工业领域中最为常用的电机之一。

它具有结构简单、运行可靠、维护方便等特点,被广泛应用于各种工业场所、家庭及公共设施等领域。

本文将介绍三相异步电动机的结构、工作原理以及特点等内容。

一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的主要部件包括转子、定子、端盖和风扇等。

其中,转子和定子分别对应于电机的运转部分和静止部分。

转子是由若干个零件组成的,常用的有铜导线、连接环等。

铜导线绕制在钢芯片上,钢芯片起着支撑和保护的作用,其形状可以是凸形或平面形。

定子是由铁芯和骨架两部分组成的。

铁芯是一种由硅铁片叠装而成的铁心,而骨架一般为铝制,其作用是固定铁芯。

二、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理是基于磁通交叉作用原理而得出的。

当三相电源加入到定子绕组上时,电流经过绕组后会产生磁通,使得磁场在定子上形成旋转磁场。

旋转磁场感应到转子中的铜导线时,它们就会受到旋转磁场的作用,从而也开始自转。

这样,外加的电能就被转化为了机械能,从而将电机带动起来。

在运行过程中,由于转子的自转速度不能与旋转磁场完全同步,故转子中的感应电动势会产生一个额外的励磁磁通,它的作用是使得转子中的磁通也不断地旋转。

这个过程就称为转子的感应,由此,三相异步电动机的名称也由此而来。

在实际应用中,三相异步电动机的运行速度一般是预先设定好的,由用户自行决定。

此时,如果转速过低或过高,就需要通过改变电源的频率或改变转子上的励磁磁通来改变运行速度。

三、三相异步电动机的特点1.结构简单。

三相异步电动机的结构简单,维护方便。

2.运行可靠。

三相异步电动机采用了隔离和防护等措施,能够保证电机的运行在恶劣条件下也能够运行稳定可靠。

3.效率高。

三相异步电动机采用优良的设计和制造工艺,能够保证电机的运行效率较高,能够适应不同的负载要求。

4.适应性强。

三相异步电动机适用于各种不同的负载,能够满足不同场合的需求。

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理一、结构1.定子:定子是三相异步电动机的固定部分,由一组三相绕组和铁心组成。

定子绕组是由若干个线圈组成的,线圈中通以三相交流电流。

定子线圈的排列方式有很多种,常见的是星形和三角形。

2.转子:转子是三相异步电动机的旋转部分,它位于定子内部,可以自由转动。

转子一般由铸铁、硅钢片等材料制成,其外部有凸起的鳍片,用于散热。

3.末端盖:末端盖是封闭定子和转子的部件,它使电机的内部结构不受外界的干扰,并起到保护电机的作用。

4.风机:风机是将冷却气流引入电机内部,冷却电机的部件。

通常位于转子的轴上。

5.轴承:轴承用于支撑转子的转动,并减小摩擦损失。

6.绝缘材料:为了防止电机出现电击、漏电或短路等安全问题,电机内使用绝缘材料,如绝缘胶带、绝缘漆等。

二、工作原理1.感应定律:当三相异步电动机的定子绕组中通以三相交流电流时,根据感应定律,定子的磁场会随电流产生变化,从而在定子和转子之间产生感应电磁场。

2.洛伦兹力定律:当有导电体在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。

在三相异步电动机中,转子在感应电磁场的作用下,会受到洛伦兹力的作用,使转子旋转起来。

1.启动:当三相异步电动机启动时,通过外部电源施加的电压使定子绕组通以三相交流电流。

由于定子通电,产生的磁场会引起转子中的感应电磁场,从而使转子受到洛伦兹力的作用,开始旋转。

2.运行:当转子开始旋转后,根据转子和定子之间的磁场耦合作用,磁场的变化会引起定子绕组中感应电流的变化。

这些感应电流会产生一个与定子的磁场相反的磁场,从而与转子的磁场相互作用。

3.差动效应:由于定子和转子的磁场相互作用,铁心中会有幅度不断变化的磁场,这种现象称为差动效应。

差动效应使得电动机的输出速度和负载之间能够保持相对稳定的差异。

4.调速:三相异步电动机的转速取决于输入的电压频率和负载的阻力。

通过改变输入的电压频率和负荷的阻力,可以实现对三相异步电动机的调速。

总结:三相异步电动机的结构复杂,但工作原理相对简单。

三相异步电动机的结构和工作原理

三相异步电动机的结构和工作原理

三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机是一种常用的交流电动机,具有结构简单、可靠性高、维护方便等特点,广泛应用于工业生产和家用电器中。

它的主要结构包括定子、转子、端盖和轴承等部分。

其工作原理是利用交变电流在定子中产生旋转磁场,使转子在磁场作用下转动,从而实现电能转化为机械能。

三相异步电动机的结构包括定子部分和转子部分。

定子由电磁铁芯和绕组组成。

电磁铁芯一般由硅钢片叠装而成,以减小铁损和磁滞效应。

绕组由若干个三相对称分布的线圈组成,每个线圈绕在一个铁芯槽中。

而转子是由铁芯、导体棒和端环组成。

导体棒焊接在两个端环上,导体棒的数量等于定子线圈的数目。

三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应和电磁力的相互作用。

当三相交流电通过定子线圈时,会在定子中形成旋转磁场。

这个旋转磁场的频率与输入电源的频率相同,但转速略低于同步转速,所以称为异步电机。

此时,若在转子上施加一个恒定的力矩,转子将开始绕定子旋转,将电能转化为机械能。

具体来说,当三相交流电的一个相位通过定子的其中一个线圈时,这个线圈中会形成一个旋转磁场。

由于定子中的线圈是对称分布的,所以整个定子中会形成一个旋转磁场。

这个旋转磁场将穿透转子,使得转子内部的导体棒感受到电磁力,因而受到电磁力的作用而开始转动。

在转子旋转的过程中,转子上的导体棒会不断与定子旋转磁场的不同极性区域相遇,导致感应电动势的产生。

这产生的感应电动势会引起转子上的感应电流,并根据感应电流和转矩方向之间的相对角度来决定转子的转向。

当感应电流通过转子的导体棒时,又会产生一个磁场,与定子磁场相互作用,产生一个转矩,这个转矩将推动转子继续转动。

需要注意的是,由于转子的旋转磁场相对于定子的旋转磁场略慢,所以差值产生了转矩。

这个转矩试图将转子的转速拉近到同步转速,这个转矩被称为载荷转矩。

异步电动机的转速是根据负载和输入电源的频率来决定的,当负载增加时,转速会下降,当负载减小时,转速会提高。

总结起来,三相异步电动机的结构由定子和转子组成,利用交变电流在定子中产生旋转磁场,使转子在磁场作用下转动,实现了电能到机械能的转换。

三相异步电动机的结构和工作原理

三相异步电动机的结构和工作原理

一、前言在工业生产、交通运输等领域中,电动机是一种非常重要的设备,而三相异步电动机又是其中一种常见的电动机类型。

本文将介绍三相异步电动机的结构和工作原理,以帮助读者更好地了解这一设备。

二、三相异步电动机的结构1. 定子三相异步电动机的定子通常是由三个相互连接的线圈组成,这三个线圈分别通电,构成了三相电源的供电,从而产生了旋转磁场。

2. 转子转子是三相异步电动机中另一个重要的部件,通常由铜或铝制成。

当定子中的三相电流通电后,将在转子中产生感应电流,从而产生转矩,使电动机能够旋转运转。

3. 空气隙定子和转子之间留有一定的空隙,这一空隙被称作空气隙。

空气隙对于电动机的性能和效率都有着重要的影响,因此需要进行严格的控制和设计。

4. 轴承轴承是支撑电动机转子转动的重要部件,通常采用滚动轴承或滑动轴承,以减小摩擦力和磨损,确保电动机的稳定运行。

三、三相异步电动机的工作原理1. 旋转磁场当三个相位的电流依次通入定子线圈时,将在定子中形成交变磁场。

这三个交变磁场所构成的旋转磁场将对转子产生感应电流,从而产生了旋转运动的力。

2. 感应电动势在旋转磁场的作用下,转子中将产生感应电动势,从而形成了感应电流。

感应电动势的大小和方向将导致转子产生反向的磁场,与定子的旋转磁场相互作用,使得转子产生了旋转力矩。

3. 转子运动由于定子的交变磁场和转子中的感应电动势,转子将产生旋转运动并驱动相关设备进行工作。

四、三相异步电动机的应用领域三相异步电动机由于其结构简单、稳定可靠、维护成本低等优点,被广泛应用于工业生产、矿山开采、电力设备等领域。

特别是在需要大功率输出和长时间连续运行的设备中,更是其不可或缺的选择。

五、结论三相异步电动机作为一种重要的电动机类型,在工业生产和交通运输中有着广泛的应用。

通过本文对其结构和工作原理的介绍,相信读者对三相异步电动机已有了更深入的了解。

希望本文能为读者提供有益的参考,并促进相关领域的学习和研究。

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三相异步电动机的结构与工作原理5.1 三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。

电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。

把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。

在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。

它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。

对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。

5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理1.三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。

此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。

图 5-1 三相电动机的结构示意图1).定子三相异步电动机的定子由三部分组成:2).转子三相异步电动机的转子由三部分组成:鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。

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0.2~1.0mm 之间。

2.三相异步电动机的转动原理1).基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图5-2所示。

图 5-2 三相异步电动机工作原理(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。

(2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。

感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。

转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。

(3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

2).旋转磁场 (1).产生图5-3表示最简单的三相定子绕组AX 、BY 、CZ ,它们在空间按互差1200的规律对称排列。

并接成星形与三相电源U 、V 、W 相联。

则三相定子绕组便通过三相对称电流:随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图5-4)。

00sin sin(120)sin(120)U m V mW m i I t i I t i I t ωωω=⎧⎪=-⎨⎪=+⎩图 5-3 三相异步电动机定子接线当ωt=00时,0A i =,AX 绕组中无电流;B i 为负,BY 绕组中的电流从Y 流入B 1流出;C i 为正,CZ 绕组中的电流从C 流入Z 流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4(a )所示。

当ωt=1200时,0B i =,BY 绕组中无电流;A i 为正,AX 绕组中的电流从A 流入X 流出;C i 为负,CZ 绕组中的电流从Z 流入C 流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4(b )所示。

当ωt=2400时,0C i =,CZ 绕组中无电流;A i 为负,AX 绕组中的电流从X 流入A 流出;B i 为正,BY 绕组中的电流从B 流入Y 流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4(c )所示。

可见,当定子绕组中的电流变化一个周期时,合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。

随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化,产生的合成磁场也不断地B旋,因此称为旋转磁场。

图 5-4 旋转磁场的形成(2).旋转磁场的方向旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的,若想改变旋转磁场的方向,只要改变通入定子绕组的电流相序,即将三根电源线中的任意两根对调即可。

这时,转子的旋转方向也跟着改变。

3).三相异步电动机的极数与转速 (1).极数(磁极对数p )三相异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。

旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关。

当每相绕组只有一个线圈,绕组的始端之间相差1200空间角时,产生的旋转磁场具有一对极,即p=1;当每相绕组为两个线圈串联,绕组的始端之间相差600空间角时,产生的旋转磁场具有两对极,即p=2;同理,如果要产生三对极,即p=3的旋转磁场,则每相绕组必须有均匀安排在空间的串联的三个线圈,绕组的始端之间相差400(=1200/p )空间角。

极数p 与绕组的始端之间的空间角θ的关系为: 0120pθ=(a) ωt = 0° (b) ωt = 120° (c) ωt = 240°XX X(2).转速n三相异步电动机旋转磁场的转速n 0与电动机磁极对数p 有关,它们的关系是:1060f n p=(5-1) 由(5-1)可知,旋转磁场的转速n 0决定于电流频率f 1和磁场的极数p 。

对某一异步电动机而言,f 1和p 通常是一定的,所以磁场转速n 0是个常数。

在我国,工频f 1=50Hz ,因此对应于不同极对数p 的旋转磁场转速n 0,见表5-1表5-1(3).转差率s电动机转子转动方向与磁场旋转的方向相同,但转子的转速n 不可能达到与旋转磁场的转速n 0相等,否则转子与旋转磁场之间就没有相对运动,因而磁力线就不切割转子导体,转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在。

也就是说旋转磁场与转子之间存在转速差,因此我们把这种电动机称为异步电动机,又因为这种电动机的转动原理是建立在电磁感应基础上的,故又称为感应电动机。

旋转磁场的转速n 0常称为同步转速。

转差率s ——用来表示转子转速n 与磁场转速n 0相差的程度的物理量。

即:000n n ns n n -∆== (5-2)转差率是异步电动机的一个重要的物理量。

当旋转磁场以同步转速n 0开始旋转时,转子则因机械惯性尚未转动,转子的瞬间转速n =0,这时转差率S =1。

转子转动起来之后,n >0,(n 0-n )差值减小,电动机的转差率S <1。

如果转轴上的阻转矩加大,则转子转速n 降低,即异步程度加大,才能产生足够大的感受电动势和电流,产生足够大的电磁转矩,这时的转差率S 增大。

反之,S 减小。

异步电动机运行时,转速与同步转速一般很接近,转差率很小。

在额定工作状态下约为0.015~0.06之间。

根据式(4-2),可以得到电动机的转速常用公式()01n s n =- (5-3)例 有一台三相异步电动机,其额定转速 n =975r/min ,电源频率f =50Hz ,求电动机的极数和额定负载时的转差率S 。

解:由于电动机的额定转速接近而略小于同步转速,而同步转速对应于不同的极对数有一系列固定的数值。

显然,与975r/min 最相近的同步转速n 0=1000r/min ,与此相应的磁极对数p =3。

因此,额定负载时的转差率为:001000975100%100% 2.5%1000n n s n --=⨯=⨯=(4).三相异步电动机的定子电路与转子电路三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似,定子绕组相当于变压器的原绕组,转子绕组(一般是短接的)相当于副绕组。

给定子绕组接上三相电源电压,则定子中就有三相电流通过,此三相电流产生旋转磁场,其磁力线通过定子和转子铁心而闭合,这个磁场在转子和定子的每相绕组中都要感应出电动势。

总结:1、三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。

2、欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组,并且旋转的磁场和闭合的转子绕组的转速不同,这也是“异步”二字的含义;3、三相电源流过在空间互差一定角度按一定规律排列的三相绕组时,便会产生旋转磁场;4、旋转磁场的方向是由三相绕组中电源相序决定的;5、三相异步电动机旋转磁场的转速n 0与电动机磁极对数p 有关,它们的关系是:1060f n p=6、转差率s ——用来表示转子转速n 与磁场转速n 0相差的程度的物理量。

即:000n n ns n n -∆== 转差率是异步电动机的一个重要的物理量,异步电动机运行时,转速与同步转速一般很接近,转差率很小。

在额定工作状态下约为0.015~0.06之间。

7、三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似,定子绕组相当于变压器的原绕组,转子绕组(一般是短接的)相当于副绕组。

5.1.2 三相异步电机的转矩特性与机械特性1.电磁转矩(简称转矩)异步电动机的转矩T 是由旋转磁场的每极磁通Φ与转子电流I 2相互作用而产生的。

电磁转矩的大小与转子绕组中的电流I 及旋转磁场的强弱有关。

经理论证明,它们的关系是:22cos T T K I ϕ=Φ(5-4)其中 T 为电磁转矩 K T 为与电机结构有关的常数Φ为旋转磁场每个极的磁通量 I 2为转子绕组电流的有效值ϕ2为转子电流滞后于转子电势的相位角若考虑电源电压及电机的一些参数与电磁转矩的关系,(5-4)修正为:22122220()TsR U T K R sX '=+ (5-5)其中 TK '为常数 U 1为定子绕组的相电压 S 为转差率R 2为转子每相绕组的电阻X 20为转子静止时每相绕组的感抗由上式可知,转矩T 还与定子每相电压U 1的平方成比例,所以当电源电压有所变动时,对转矩的影响很大。

此外,转矩T 还受转子电阻R 2的影响。

图4-15为异步电动机的转矩特性曲线。

2.机械特性曲线图 5-5 三相异步电动机的机械特性曲线在一定的电源电压U 1和转子电阻R 2下,电动机的转矩T 与转差率n 之间的关系曲线n n m(a) T =f (s )曲线T=f(s)或转速与转矩的关系曲线n=f(T),称为电动机的机械特性曲线,它可根据式(5-4)得出,如图5-5所示。

在机械特性曲线上我们要讨论三个转矩: 1).额定转矩T N额定转矩T N 是异步电动机带额定负载时,转轴上的输出转矩。

29550N P T n = (5-6)式中P 2是电动机轴上输出的机械功率,其单位是瓦特,n 的单位是转/分,T N 的单位是牛·米。

当忽略电动机本身机械摩擦转矩T 0时,阻转矩近似为负载转矩T L ,电动机作等速旋转时,电磁转矩T 必与阻转矩T L 相等,即T = T L 。

额定负载时,则有T N = T L 。

2).最大转矩T mT m 又称为临界转矩,是电动机可能产生的最大电磁转矩。

它反映了电动机的过载能力。

最大转矩的转差率为S m ,此时的S m 叫做临界转差率,见图5-5(a )最大转矩Tm 与额定转矩T N 之比称为电动机的过载系数λ,即λ= Tm / T N一般三相异步的过载系数在1.8~2.2之间。

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