三相异步电动机习题课件
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三相异步电动机基础知识培训PPT课件
电磁相互作用 此电流又与旋转磁场相互作用产生电 产生电磁力： 磁转矩，使转子跟随旋转磁场同向转动
旋转磁场的转速（同步转速）
n1
60 f1 P
f1=交流电频率 P是磁极对数
旋转磁场的旋转方向
旋转磁场按顺时针方向旋转，定子绕组中 电流的相序也按顺时针方向U—V—W排列 。可见旋转磁场的转向是由通入定子绕组 的三相电源的相序决定的。如果改变三相 电源的相序，把任意两相对调，旋转磁场 的方向也就随之改变。
外接电阻不但可控制起动 电流，在正常运行时也能 小范围调整电机带负荷时 的转速。
左图是一个铜制的鼠笼，由多 根铜条与两个铜端环组成，铜 条与铜端环有良好的电连接。 把鼠笼放在有旋转磁场的定子 铁芯中间，在定子芯绕组通上 三相交流电产生旋转磁场，会 看到鼠笼会跟着旋转磁场旋转 。因为磁场旋转时，鼠笼的铜 条切割磁力线产生电流，而有 电流的铜条又受到磁力的作用 ，于是鼠笼便旋转起来。
绝缘材料耐热性能等级
外壳防护等级
外壳防护主要是防止人体触电或接近壳内带电部分或转动 部分、防止固体异物进入和防止由于进水、油等而引起有 害影响，符合GB4942及IEC34-5规定。防护形式的代号 及含义如下表。
代号 IP
含义
国际 防 护 形式
第一位数 字
含义
2
防大于12mm固体(如 手指等)
旋转磁场转速与转 子转速相同吗？
转子转速总是低于同步转速，这就是 “异步”的由来。
(三）转差率
在电动机起动瞬间，n=0，s=1，转差率最大； 稳定运行以后，电机的转速比较接近同步转速，此
时s≈0; 额定转差率sN约为0.01～0.08； 异步电动机的转差率范围为0＜s≤1。
异步电机转速公式n=60f(1-s)/p [例] 一台工频四极三相异步电动机，若转
三相异步电动机的结构和工作原理ppt课件
绕线式
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。
鼠笼转子
(1) 鼠笼式绕组
铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。
或铸铝形成转子绕组。
(2) 绕线式绕组 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。
转子电路的特点：自行闭合，不外接电力负载。
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9
鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：
鼠笼式： 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人
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发电机 ——将机械能转换为电能；
电动机 ——将电能转换为机械能。
一、电动机的分类
电动机
同步电动机
鼠笼式
交流电动机 异步电动机 三相电动机 绕线式
单相电动机
他励、并励电动机
直流电动机 串励、复励电动机
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3
二、三相异步电动机的结构
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4
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5
精选PPT课件
6
三相异步机的结构
定子绕组 （三相）
定子
转子：在旋转磁场作用
下，产生感应电
V2
U1 W2
动势或电流。
W1
V1
三相定子绕组： 转子 产生旋转磁场
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U2
机座
7
1.定子
铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。
U1 ----U2 三相绕组 V1 ----V2
W1---- W2 机座：铸钢或铸铁
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8
2.转子 鼠笼式
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。
鼠笼转子
(1) 鼠笼式绕组
铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。
或铸铝形成转子绕组。
(2) 绕线式绕组 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。
转子电路的特点：自行闭合，不外接电力负载。
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鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：
鼠笼式： 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人
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发电机 ——将机械能转换为电能；
电动机 ——将电能转换为机械能。
一、电动机的分类
电动机
同步电动机
鼠笼式
交流电动机 异步电动机 三相电动机 绕线式
单相电动机
他励、并励电动机
直流电动机 串励、复励电动机
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3
二、三相异步电动机的结构
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4
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6
三相异步机的结构
定子绕组 （三相）
定子
转子：在旋转磁场作用
下，产生感应电
V2
U1 W2
动势或电流。
W1
V1
三相定子绕组： 转子 产生旋转磁场
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U2
机座
7
1.定子
铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。
U1 ----U2 三相绕组 V1 ----V2
W1---- W2 机座：铸钢或铸铁
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2.转子 鼠笼式
三相异步电动机电气控制课件PPT45页
1、反接制动控制线路
2、能耗制动控制线路 (3) 异步电动机调速控制系统
1、双速电动机控制线路 2、变频调速系统 (4)电动机的保护环节
2021/91/1、5 短路保护 2、过载保护 3、过电流保护
1
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
全压启动
2021/9/15
2
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
三相异步电动机几种典型电气控制
(1)三相异步电动机的起动控制线路
全压启动
1．点动控制线路 2．长动控制线路 3．两地控制线路
降压启动
1.丫-△降压起动控制线路
2.串电阻(电抗器)降压起动控制线路
3.定子串自耦变压器降压启动
正反转控制 (2)三相异步电动机的制动控制线路
2021/9/15
25
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
2、自动往返控制
SQ 2
SQ 1
(a) 往 返 运 动 图
FR
SB 1
SB 3
KM 1
SQ 1
KM 2 KM 1 SQ 2
SQ 2 SB 2
KM 1 KM 2
KM 2
SQ 1
2021/9/15
(b )
自动往返控制电路
按下正向起动按钮SB1，电动机 正向起动运行，带动工作台向前运 动。当运行到SQ2位置时，挡块压下 SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电 吸合，电动机反向起动运行，使工 作台后退。工作台退到SQl位置时， 挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通 电吸合，电动机又正向起动运行， 工作台又向前进，如此一直循环下 去，直到需要停止时按下SB3，KMl 和KM2线圈同时断电释放，电动机脱 离电源停止转动。
2、能耗制动控制线路 (3) 异步电动机调速控制系统
1、双速电动机控制线路 2、变频调速系统 (4)电动机的保护环节
2021/91/1、5 短路保护 2、过载保护 3、过电流保护
1
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
全压启动
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2
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
三相异步电动机几种典型电气控制
(1)三相异步电动机的起动控制线路
全压启动
1．点动控制线路 2．长动控制线路 3．两地控制线路
降压启动
1.丫-△降压起动控制线路
2.串电阻(电抗器)降压起动控制线路
3.定子串自耦变压器降压启动
正反转控制 (2)三相异步电动机的制动控制线路
2021/9/15
25
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
2、自动往返控制
SQ 2
SQ 1
(a) 往 返 运 动 图
FR
SB 1
SB 3
KM 1
SQ 1
KM 2 KM 1 SQ 2
SQ 2 SB 2
KM 1 KM 2
KM 2
SQ 1
2021/9/15
(b )
自动往返控制电路
按下正向起动按钮SB1，电动机 正向起动运行，带动工作台向前运 动。当运行到SQ2位置时，挡块压下 SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电 吸合，电动机反向起动运行，使工 作台后退。工作台退到SQl位置时， 挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通 电吸合，电动机又正向起动运行， 工作台又向前进，如此一直循环下 去，直到需要停止时按下SB3，KMl 和KM2线圈同时断电释放，电动机脱 离电源停止转动。
三相异步电动机原理ppt课件 共44页
定义（ n0- n ）为转差，把转差与同步转速n0 之比的百分值 叫做转差率S。即：
S= （ n0 -n ）/ n0 *100%
N
如果用一原动机或其它
T
转矩去拖动异步电动机，
使它的转速超过同步转速，
n >n0 ,S<0,旋转磁场切割转
n0
子导体的
n
方向相反，导体中的电动势与电流方向都反向。由左手 定则知电磁力与旋转磁场和转子的旋转方向相反，这是制动 转矩。这时原动机对异步电动机输入机械功率，而通过电磁 感应由定子向电网输送电功率，电动机处在发电机状态。
每一相绕组都有首端，又有末端，以A相为例，则三相绕组A-X、 B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分，即总的 绕组应分为六部分，分属AZBXCY，每一部分在每极下占有的 电角度称为相带，一般用600相带
N
S
N
S
A Z B X C Y A ZB X C Y 600
每极每相槽数q
第四章 三相异步电动机原理
• 4.1 三相异步电动机的基本工作原理与结构 • 4.2交流电机绕组 • 4.3交流电机的感应电动势 • 4.4交流电机绕组的磁动势 • 4.5三相异步电动机的空载运行 • 4.6三相异步电动机的负载运行 • 4.7三相异步电动机的等效电路和向量图
4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构
对双层绕组而言，每个相绕组有2p个线圈组，每个相绕
组串联匝数为
N
2p a
qNy
所以双层绕组相电动势基波的有效值为
E 1 2 a p E q ( y 1 ) 2 a p 4 . 4 f 1 q 4 y k W 1 N 1 4 . 4 f 1 2 p 4 a y k q W 1 1 N 4 . 4 f 1 N 4 W 1 1
课件-三相异步电动机.ppt
二、旋转磁场的产生
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三相异步电动机
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二、旋转磁场的产生
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三相异步电动机
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二、旋转磁场的产生
三相异步电动机
2、实现旋转磁场的反转
复习提问 方法：把接到三相绕组上的任意两 根电源线对调，就可实现旋转磁场
导入新课
iA
A
A
YNZ
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ZX
iC C
Y B
iB
C
B
S
X
当三相定子绕组按图 示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即 此种接法下，合成磁 场只有一对磁极，则 极对数为1。 即：p=1
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四、三相异步电动机的极数与转速
三相异步电动机
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W 1 U2
W
2
V1
V2 U1
W
1
U2
W
2
V1
V2 U1
W
1
U2
W
2
V1
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四、三相异步电动机的极数与转速
三相异步电动机
p=2时
复习提问
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i i1
Im
0
V2 U1 •
W1
N W2
•
U2
S
V1
•
V1
S
U2
W2 • N W1
U1 V2
t 0
i2 i3
小结作业
返回
6三相异步电动机学习课件PPT
sN=
n0－nN n0
=
3 000－2 940 3 000
= 0.02
(2) 定子三相绕组为三角形联结
I1P =
IN 3
= 42.2 3
A = 24.36 A
(3) 输入有功功率
P1N= 3 UN IN N = 3×380×42.2×0.89 W = 24.8 kW
(4)
效率
N =
PN 100% = P1N
例1：三相异步电动机 p=3，电源f1=50Hz，电机额定 转速n=960r/min。
求：转差率s
同步转速：n0
60 f1 p
60 50 3
1000
r
/ min
转差率： s n0 n 1000 960 0.04
n0
1000
转矩平衡
电机输出转矩T2等于电磁转矩T减去空载转矩T0。即：
c
载的变化而自动调整，这种 s=1 能力称为自适应负载能力。
T TL Ts Tm
启动： Ts>TL (负载转矩)，电机启动
转速n，转矩T
c点：转矩达最大Tm ，转速n继续，T，沿cb走
b点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行
若TL ，暂时T< TL,n s I2 T
例3：三相异步电动机，额定功率PN=10kW，
§6.1 三相异步电动机的结构与工
作原理
磁铁
磁场旋转
n0 f
n
N
ei
e方向用 右手定则
确定
f方向用 左手定则
确定
S
闭合 线圈
磁极旋转
导线切割磁力线产生感应电动势
e B l v （右手定则）
磁感应强度 导线长 切割速度
三相异步电动机ppt课件
三相异步电动机的工作原理
通对入称对称三相三绕相电组流三相交流电能
旋转磁场 (磁场能量)
转子绕组在磁场中 转子绕组中 受到电磁力的作用 产生 e 和 i
磁场绕组切 割转子绕组
转子旋转起来 输出机械能量
机械负载 旋转起来
返 回 上一节 下一节 上一页 下一页
三相异步电动机的基本原理
• 基本原理——在定子绕组中，通入三相 交流电所产生的旋转磁场与转子绕组中 的感应电流相互作用产生的电磁力形成 电磁转矩，驱动转子转动，从而使电动 机工作。
便形成一个合成磁场，如图
所示，可见此时的合成磁场
是一对磁极（即二极），右
边是N极，左边是S极。
两极旋转磁场示意图
i iu
iv
0
3
三相电流波形
iw
3
iu
t
V2 U1
W2
W1 U2
V1
V2 U1
W2
W1
U2 V1
Hale Waihona Puke V2U1 W2W1 U2
V1
t= 0
Iu=Im
t =
Iv=Im
t
=
Iw=Im
• 空间120度 对称分布的三相绕组通过三相对称的交流电流时， 产生的合成磁场为极对数p=1的空间旋转磁场，每电源周期旋 转一周，即两个极距；
旋转方向：取决于三相电流的相序。
Im
i1 i2 i3
L1
i1
O
t
旋转磁场是沿着：
U1
V1
W1
L2 i2 W1
L3
i3
V2
U1
W2 U2 V2 V1
U1 W2
◆ 与三相绕组中的三相电流
第七章三相异步电动机PPT课件
的E额2 定 电26压0V，转子绕组开路时转子绕组滑环上的电动势
（R2已知0.转06子绕, X组2为Y0接.2）。转子不转时转子一相
的sN电阻0.04
，电动机的额定转差率
E。2sN求这台电动机额定I运2行sN时转子电动
势 ，转子电流
的有效值及频率。
解：
（1）转子电势电流频率为
f 2 sNf 1 0.0450 2Hz
r2 ' s rm
pCu2
j x2'
I2'
j xm
pmec+ps
P1
PM
Pm
P2
小结: PM : pCu2 : Pm 1: s : 1 s
pCu1 pFe
pCu 2
pm ps
P1
PM
Pm
P2
第31页/共34页
二、转矩关系
1、由：Pm P2 pmec ps T T2 T0
2、T Pm Pm 1 s PM 1 s 1
四、额定数据
PN kW ，U N V ，I N A，fN Hz，50Hz ， nN r min ，cosN，N等
第6页/共34页
例题：
三相异步电动机，PN 55kW，UN 380V，IN 119A
nN 570 r min ，cosN 0.89。
求：同步转速 n1 ，极对数 p ，
额定负载时的效率N和转差率 sN 。
第26页/共34页
（2）转子额定运行时，转子的电动势为
E2sN sNE2 0.04 260 3 6V
（3）额定运行时，转子电流为
I 2sN E2sN 6 100A Z 2s 0.06
第27页/共34页
第三节 三相异步电动机的功率与转矩
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5．当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电 A 。 压不变，其定子电流______ A.增加 B.减少 C.不变
6．鼠笼式异步电动机空载起动与满载起动相比：起动 转矩______ 。 C A.大 B.小 C.不变
C 7．三相异步电动机形成旋转磁场的条件是_______ 。 A.在三相绕组中通以任意的三相电流 B.在三相对称绕组中通以三个相等的电流 C.在三相对称绕组中通以三相对称的正弦交流电
转差率s
、
选择题
C 有关。 1．异步电动机旋转磁场的转向与__ A.电源频率 B.转子转速 C.电源相序
2．当电源电压恒定时，异步电动机在满载和轻载下的起动转矩 A 。 是________ A.完全相同的 B.完全不同的 C.基本相同的 3．当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变， C 。 其旋转磁场速度___ A.增加 B.减少 C.不变 4．当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变， B 。 其转子的转速____ A.增加 B.减少 C.不变
所以，可选用25的熔体。
画出两台三相笼式异步电动机按时间顺序起停的控制电路,控制要 求是:电动机M2在M1运行一定时间后自动投入运行,并同时使M1电动 机停转,时间继电器KT线圈断电.电路应具有短 路、过载和失压保 护功能。
三相异步电动机习题（二）
三相异步电动机习题（三）
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
基本公式
异步电动机转速
60 f1 n (1 s) p
电机转速
n：电机转速，转/分钟 f：电源频率，在我国为50Hz p：电机磁极对数，两极为一对、四极为两对如此类推
*由于常用电机多数为异步电机，其转速相对于磁场磁极
变化略有滞后，故异步电动机实际转速略低于磁场同步转 速。以我国f=50HZ为例子： 2极一般为2960转/分钟、四极一般为1450转/分钟、六极 一般为960转/分钟、八极一般为740转/分钟。
6．三相异步电动机的三相定子绕组通以三相交流电则 会产生 旋转磁场 。
7．三相异步电动机旋转磁场的转速称为同步转速， 它与 电源频率f1 和 磁极对数p 有关。 8．三相异步电动机旋转磁场的转向是由电源的相序 决 定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的 转向 随之改变。
9．一台三相四极异步电动机，如果电源的频率 f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10．三相异步电动机的转速取决于 旋转磁场 和 电源频率 f 。
分析题
图为有变压器桥式整流单向起动能耗制动控制电路，试分 析线路中那些地方画错了？
某生产机械采用Y112M-4型三相异步电动机拖动,起动不频繁,用 熔断器作短路保护,试选择熔体的额定电流.电动 机的IN =8.8A。
解: 电动机在起动时有冲击电流,
IFN ≥ (1.5～3) IMN
= 2.5×8.8=22 A (系数取2.5)
三相异将 电 能转换为机械 能的设备。 2．三相异步电动机主要有定子和 转子两部分组成。
3．三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而 成，它是定子的 磁 路部分。 4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的电路部分， 空间位置相差 120度 / P。 5．三相异步电动机的转子有鼠笼 式和 绕线式两种形式。