三相异步电动机完整ppt课件
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《三相异步电动机》PPT课件优选全文
t
()电流入
2024年10月8日星期二
8
三相对称绕组通入三相对称电流就形成
旋转磁场。
2024年10月8日星期二
wt 0
9
2024年10月8日星期二
10
旋转磁场的转速大小
一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：
I m iA iB iC
t
A YN Z
CS
B
2024年10月8日星期二X
16
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
2024年10月8日星期二
17
转差率 (s) 的概念：
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
2024年10月8日星期二
18
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：换接其中两相
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。 线绕式
定子绕组 （三相）
A
Y
定子
Z
C
B
鼠笼式
转子
X
2024年10月8日星期二
鼠笼转子
机座
3
三相定子绕组：产生旋转磁场。 组成：定子铁心、定子绕组和机座。
2024年10月8日星期二
4
转子：在旋转磁场作用下，产生 感应电动势或电流。
组成：转子铁心、转子绕组和转轴。
u1
e1
e 1
产生的感应电动
i2
e2
e 2 R2
势。
转、定子电路
2024年10月8日星期二
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
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。
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
第2章三相异步电动机控制线路模板ppt课件
在多处位置设置控制按钮，均能对同一电机实行控制。控制回 路需要设置多套起、停按钮，分别安装在设备的多个操作位置
特 点：
起动按钮的常开触点并联；停止按钮的常闭触点串联。
操作
无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动； 操作任意一个停止按钮可以打断自锁电路，使电动机停止运行。
SB1乙
SB1甲
SB2甲
KM
2、工作台前进至终点自动停车； 3、工作台在终点时，启动电机只能反转； 4、工作台后退至原位自动停车； 5、工作台在前进或后退途中均可停车，再 启动后既可进也可退。
实现方法：在生产机械行程的终点和原位安装行程开关
运动过程
按下SB2 工作台正向运行 至终点位置撞开SQ2 电机停车
（反向运行同样分析）
SB2乙
K M
甲地
乙地
SB1甲、SB2甲实现就地控制； SB1乙、SB2乙实现远方控制。
（a）
（b）
多点控制电路
2.2.5 自动循环控制
正程：电动机正转； 逆程：电动机反转。
控制要求：
工作台 B
后退 前进
SQ4 SQ1
床身
工作台 A
SQ2 SQ3
机床工作示意图
1、工作台在原位时，启动电机只能正转；
（1）工作台在原位时： 启动后只能前进，不能后退。 （2）A前进到终点时： 立即后退，退回到原位自动停。
（3）A在途中时： 可停车；再启动时，既可前进也可后退。 （4）A在途中时，若暂时停电，复电时，A不会自行运动。 （5）A在途中若受阻，在一定时间内电机应自行断电而停车。
基本电路的结构特点： 1. 自锁——接触器常开触点与按钮常开触点相并联。 2. 互锁——两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路
特 点：
起动按钮的常开触点并联；停止按钮的常闭触点串联。
操作
无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动； 操作任意一个停止按钮可以打断自锁电路，使电动机停止运行。
SB1乙
SB1甲
SB2甲
KM
2、工作台前进至终点自动停车； 3、工作台在终点时，启动电机只能反转； 4、工作台后退至原位自动停车； 5、工作台在前进或后退途中均可停车，再 启动后既可进也可退。
实现方法：在生产机械行程的终点和原位安装行程开关
运动过程
按下SB2 工作台正向运行 至终点位置撞开SQ2 电机停车
（反向运行同样分析）
SB2乙
K M
甲地
乙地
SB1甲、SB2甲实现就地控制； SB1乙、SB2乙实现远方控制。
（a）
（b）
多点控制电路
2.2.5 自动循环控制
正程：电动机正转； 逆程：电动机反转。
控制要求：
工作台 B
后退 前进
SQ4 SQ1
床身
工作台 A
SQ2 SQ3
机床工作示意图
1、工作台在原位时，启动电机只能正转；
（1）工作台在原位时： 启动后只能前进，不能后退。 （2）A前进到终点时： 立即后退，退回到原位自动停。
（3）A在途中时： 可停车；再启动时，既可前进也可后退。 （4）A在途中时，若暂时停电，复电时，A不会自行运动。 （5）A在途中若受阻，在一定时间内电机应自行断电而停车。
基本电路的结构特点： 1. 自锁——接触器常开触点与按钮常开触点相并联。 2. 互锁——两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路
《三相异步电动机》课件
家用电器中的应用
家用电器中常使用三相异步电动 机，如洗衣机、冰箱等。
发展趋势
未来，三相异步电动机将逐渐应 用于新能源、电动汽车等领域， 促进技术的进步。
六、总结
三相异步电动机的特点和优缺点
三相异步电动机具有结构简单、运行稳定等特点，但启动力矩较小，需要额外的起动装置。
未来发展和应用前景
随着新能源和电动汽车等领域的快速发展，三相异步电动机有着广阔的应用前景。
三相异步电动机具有结构简单、运行稳定的优点， 但缺点是起动力矩较小，需要外部辅助装置。
二、原理
1 磁场转速与电动机转速
三相异步电动机的转速与其磁场旋转速度不同步，因此称为“异步”电动机。
2 感应电动机的工作原理
感应电动机利用旋转磁场在转子中产生感应电流，从而产生转矩，驱动机械运转。
3 转子的损耗和转矩
转子中的铜损、磁损等会导致能量损耗，同时会产生转矩，使电动机能够开展工作。
三、结构
组成
三相异步电动机由定子、转子、 端盖、轴等组件构成，各个局
定子上的线圈按照一定的规律 布置，形成电磁场，驱动转子 旋转。
各部件的作用和功能
不同部件在电机运行过程中， 起着各自不可或缺的作用，确 保电机正常工作。
四、运行和控制
1
启动、运行、停止
通过给定适当的电压和频率，电动机可以启动、运行和停止。
2
控制方式
运行电动机可以通过多种方式进行控制，如电阻起动、变频器控制等。
3
速度调节方法
可以通过改变电动机供电频率、极对数等参数来实现对电动机转速的调节。
五、应用
工业应用案例
三相异步电动机被广泛应用于各 种工业领域，如机械加工、生产 装配线等。
三相异步电动机的正反转控制线路教学课件ppt
正反向启动控制
❖ 电动机反转的条件：改变通入电动机定子绕 组三相电源的相序。
❖ 换相的方法：改变电源任意两相的接线。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
接触器联锁正反转控制线路
利用两个交流接触器交替工作，改变电源 接入电动机的相序来实现电动机正反转控制。
接触器联锁的正反转控制线路
L1 L2 L3 QS FU SB3
KM1
SB1 KM2 KM1 FR
KM1
SB2 KM1 KM2
FR
KM2
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
合上开关
KM2
接触器联锁的正反转控制线路
KM1
SB2 KM1 KM2
FR
KM2
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
KM2
接触器联锁的正反转控制线路
L1 L2 L3 QS FU SB3
KM1
SB1 KM2 KM1 FR
KM1
SB2 KM1 KM2
FU
SB3
KM2
KM1
SB1 KM2 KM1 FR
KM1
SB2 KM1 KM2
FR
KM2
正转控制 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去
按正转起动按钮SB1
L1 L2
KM1线 圈获电 L3
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
三相异步电动机工作原理PPT课件
又因为nN略低于 n1，所以n1=750 r/min。 所以 p=60f1/ n1 =60╳ 50/750=4 SN= （n1—nN）/n1=（750—720）/750=0.04
27
【例题】
某三相异步电动机，电源频率为50Hz，空载转差率s0 = 0.00267， 额定转速nN = 730 r/min。试求：电机的极数2p 、同步转速n1 、空载转 速n0 、额定转差率sN。 【解】旋转磁场的同步转速为
43
三相异步电动机的基本结构
三相绕线型异步电动机示意图
44
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
45
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
46
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
47
三相异步电动机的基本结构
交流低压笼型异步电动机
更多的图片
48
※ 由超前相转向滞后相。 ※ 由通入绕组中的电流的相序决定的。
怎样改变 n0 的方向 ? V(i1) → U(i2) →W(i3)
旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相 序，且与三相交流电源的相序Ｕ，Ｖ，Ｗ的方向一致．只要任意 调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转．因 此要改变电动机的转向，只要改变旋转磁场的转向即可．
n60f 60503000 r/min
1
p
p
p
异步电动机满载时，s＜0.06故异步电动机的额定转速略小于磁场同
步转速，由此可知同步转速 n1 = 750 r/min , p = 4 ，2p = 8 。
额定转差率
sNn1 n1nN77 57 5 03 02 0.6% 7
27
【例题】
某三相异步电动机，电源频率为50Hz，空载转差率s0 = 0.00267， 额定转速nN = 730 r/min。试求：电机的极数2p 、同步转速n1 、空载转 速n0 、额定转差率sN。 【解】旋转磁场的同步转速为
43
三相异步电动机的基本结构
三相绕线型异步电动机示意图
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三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
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三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
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三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
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三相异步电动机的基本结构
交流低压笼型异步电动机
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※ 由超前相转向滞后相。 ※ 由通入绕组中的电流的相序决定的。
怎样改变 n0 的方向 ? V(i1) → U(i2) →W(i3)
旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相 序，且与三相交流电源的相序Ｕ，Ｖ，Ｗ的方向一致．只要任意 调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转．因 此要改变电动机的转向，只要改变旋转磁场的转向即可．
n60f 60503000 r/min
1
p
p
p
异步电动机满载时，s＜0.06故异步电动机的额定转速略小于磁场同
步转速，由此可知同步转速 n1 = 750 r/min , p = 4 ，2p = 8 。
额定转差率
sNn1 n1nN77 57 5 03 02 0.6% 7
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第3章 异步电动机
3.1 三相异步电动机的构造 3.2 三相异步电动机的工作原理 3.3 三相异步电动机的电磁转矩 3.4 三相异步电动机的机械特性 3.5 三相异步电动机的起动 3.6 三相异步电动机的调速 3.7 三相异步电动机的制动 3.8 三相异步电动机铭牌数据
.
1
电动机的分类： 交流电动机
n(1s)n0
异步电动机运行中: s(1~9)%
例1：一台三相异步电动机，其额定转速
n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。
解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转
速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3
额定转差率为
sn 0n10 % 0109 07 0 150 02% .5%
iB
iC
场 的分布情况
o
M
n0
A
YN
Z
C
SB
X
t 0
合成磁场方向向下
600
60
A
Y
NZ
CS
X
B
Y
S
C
A
Z
N
B X
t 60
t 90
合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°
.
19
分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场
即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°
2.旋转磁场的旋转方向 取决于三相电流的相序
相交流电(星形联接)
iA
iC Im sint 120
A ZX
Im i iA iB iC
iC C
Y
o
B
t
iB
.
17
Im i iA iB iC
o
()电流入 Y
tC
A n0
Z
规定 i : “+” i : “–”
首端流入，尾端流出。 尾端流入，首端流出。
B X (•)电流出
.
18
三相电流合成磁
i
Im
iA
定子铁心的硅钢片
.
3
定子铁心
.
4
定子绕组 对称三相绕组。
.
5
定子接线盒
U1 V1 W1
U1 V1 W1 W2 U2 V2
U2 V2 W2
.
3~
星
形
U1
V1 W1
W2
U2
V2
(Y) 联 结
3~
U1
V1
W2
U2
三
角
W1
形 (△)
联 V2 结
6
2. 转子
转子铁心、 转子绕组、 转轴、 风扇等。
转子绕组 绕线型：对称三相绕组。 笼 型：对称多相绕组。
C' Z
Y' B'
Y
B
iB
Im i iA iB iC
0
t
C
Y A
N
•Z
•
X
S
B
S
B
X
•
Z • N C
A Y
t 0
极对数 p 2
旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关
.
23
4.旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数
p=1时
n0 60f1
i
(转/分） IImm
iA
iB
iC
工频：f150 Hz
vA n0
Y NZ
F
旋转磁场
n0
60f1 p
(转/分 ）C
F
S
B
方向:顺时针
X
切割转子导体 Blv
右手定则
感应电动势 E20
感应电流 I2 旋转磁场
Bli
左手定则
电磁力F
电磁转矩M
n
.
27
3. 2. 3 转差率
由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场
旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转
n0
60速
磁场转过的空间角度 (f150 H)z
p 1
360
3000(转/分）
p2
180
1500(转/分）
p 3
120
1000(转/分）
p4
90
750(转/分）
可见: 旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。
.
26
3. 2. 2 电动机的转动原理
1. 转动原理 定子三相绕组通入三相交流电
0o
M
n0 300(转 0/分 ）
A
NZ
Y B
CS
X
A
SZ
Y
B
C
N
X
.
A
NZ
Y B
CS
X
24
p=2时
C
Y A
N
•Z
•
X
B
S
S
B
X
•
Z • N C
A Y
Im i iA
t 0
iB iC
0
t
30 Y
C
S
A
N
Z •B
n0
X
•
•
B
•N
Z
X
S
C
A Y
t60
n0
60f1 2
1
50(转 0 /分
）
.
25
旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系
当三相定子绕组按
Z
图示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即：
C
SB
X
p 1
t 0
.
21
若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。
iA
A
Y A
X A'
C
Z'
Z' X'
X
B
iC
C' Y' Y
Z B'
C
B
iB
B
X
Z
C
A Y
.
22
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C
转子铁心的硅钢片
.
7
笼型异步电动机的转子
导条
风扇
端环
.
8
笼型异步电动机的转子
铸铝转子
.
9
绕线型异步电动机的转子
.
10
绕线型异步电动机的转子
集电环
.
11
三相绕线型异步电动机示意图
转子三相绕组接成 Y 形
短接或 外接对称电阻等
.
12
三相异步电动机的外形
.
13
笼型异步电动机
※ 部分额定值：
UN 400 V ~ 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 2 300 kW 2p 2 ~ 8
电动机 直流电动机
同步电动机 三相电动机
异步电动机 单相电动机
他励、并励电动机
串励、复励电动机
鼠笼式异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法
.
2
3.1 三相异步电动机的构造
1.定子
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z
机座：铸钢或铸铁
任意调换两根电源进线 (电路如图)
IImm i iA iB iC
iA
A
0o
M
YX
iB B
Z C
AA
SY
iC
Z
结论： 任意调换两根 电源进线，则旋转 磁场反转。
C
BN
X
. t 0
AA Y
S
Z
NC
B
X
t 6020
3.旋转磁场的极对数P
iA
A
IImm i iA iB iC
0o
ZX
M
iC C
Y B
iB
A
YN
n 0
. 1000
29
3.3 三相异步电动机的电磁转矩
三相异步电动机的电 磁关系与变压器类似。
变压器： 变化 e U1 E1= 4.44 f N1
磁场的转速相等，即
如果: n n0 n n0
异步电动机
转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切
割转子导条
无转子电动势和转子电流
无转矩
因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与
旋转磁场的同步转速之比称为转差率。
.
28
转差率s
s n0n0 n100%
转子转速亦可由转差率求得
※ 部分额定值： UN 690 V，2 kV ~ 11 kV fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 3 000 kW 2p 2 ~ 12
.
14
三相绕线型异步电动机的结构
.
15
3.2 三相异步电动机的转动原理
.
16
3. 2. 1 旋转磁场
1.旋转磁场的产生
iA Im s int
定子三相绕组通入三 iB Im sint 120
3.1 三相异步电动机的构造 3.2 三相异步电动机的工作原理 3.3 三相异步电动机的电磁转矩 3.4 三相异步电动机的机械特性 3.5 三相异步电动机的起动 3.6 三相异步电动机的调速 3.7 三相异步电动机的制动 3.8 三相异步电动机铭牌数据
.
1
电动机的分类： 交流电动机
n(1s)n0
异步电动机运行中: s(1~9)%
例1：一台三相异步电动机，其额定转速
n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。
解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转
速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3
额定转差率为
sn 0n10 % 0109 07 0 150 02% .5%
iB
iC
场 的分布情况
o
M
n0
A
YN
Z
C
SB
X
t 0
合成磁场方向向下
600
60
A
Y
NZ
CS
X
B
Y
S
C
A
Z
N
B X
t 60
t 90
合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°
.
19
分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场
即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°
2.旋转磁场的旋转方向 取决于三相电流的相序
相交流电(星形联接)
iA
iC Im sint 120
A ZX
Im i iA iB iC
iC C
Y
o
B
t
iB
.
17
Im i iA iB iC
o
()电流入 Y
tC
A n0
Z
规定 i : “+” i : “–”
首端流入，尾端流出。 尾端流入，首端流出。
B X (•)电流出
.
18
三相电流合成磁
i
Im
iA
定子铁心的硅钢片
.
3
定子铁心
.
4
定子绕组 对称三相绕组。
.
5
定子接线盒
U1 V1 W1
U1 V1 W1 W2 U2 V2
U2 V2 W2
.
3~
星
形
U1
V1 W1
W2
U2
V2
(Y) 联 结
3~
U1
V1
W2
U2
三
角
W1
形 (△)
联 V2 结
6
2. 转子
转子铁心、 转子绕组、 转轴、 风扇等。
转子绕组 绕线型：对称三相绕组。 笼 型：对称多相绕组。
C' Z
Y' B'
Y
B
iB
Im i iA iB iC
0
t
C
Y A
N
•Z
•
X
S
B
S
B
X
•
Z • N C
A Y
t 0
极对数 p 2
旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关
.
23
4.旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数
p=1时
n0 60f1
i
(转/分） IImm
iA
iB
iC
工频：f150 Hz
vA n0
Y NZ
F
旋转磁场
n0
60f1 p
(转/分 ）C
F
S
B
方向:顺时针
X
切割转子导体 Blv
右手定则
感应电动势 E20
感应电流 I2 旋转磁场
Bli
左手定则
电磁力F
电磁转矩M
n
.
27
3. 2. 3 转差率
由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场
旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转
n0
60速
磁场转过的空间角度 (f150 H)z
p 1
360
3000(转/分）
p2
180
1500(转/分）
p 3
120
1000(转/分）
p4
90
750(转/分）
可见: 旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。
.
26
3. 2. 2 电动机的转动原理
1. 转动原理 定子三相绕组通入三相交流电
0o
M
n0 300(转 0/分 ）
A
NZ
Y B
CS
X
A
SZ
Y
B
C
N
X
.
A
NZ
Y B
CS
X
24
p=2时
C
Y A
N
•Z
•
X
B
S
S
B
X
•
Z • N C
A Y
Im i iA
t 0
iB iC
0
t
30 Y
C
S
A
N
Z •B
n0
X
•
•
B
•N
Z
X
S
C
A Y
t60
n0
60f1 2
1
50(转 0 /分
）
.
25
旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系
当三相定子绕组按
Z
图示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即：
C
SB
X
p 1
t 0
.
21
若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。
iA
A
Y A
X A'
C
Z'
Z' X'
X
B
iC
C' Y' Y
Z B'
C
B
iB
B
X
Z
C
A Y
.
22
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C
转子铁心的硅钢片
.
7
笼型异步电动机的转子
导条
风扇
端环
.
8
笼型异步电动机的转子
铸铝转子
.
9
绕线型异步电动机的转子
.
10
绕线型异步电动机的转子
集电环
.
11
三相绕线型异步电动机示意图
转子三相绕组接成 Y 形
短接或 外接对称电阻等
.
12
三相异步电动机的外形
.
13
笼型异步电动机
※ 部分额定值：
UN 400 V ~ 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 2 300 kW 2p 2 ~ 8
电动机 直流电动机
同步电动机 三相电动机
异步电动机 单相电动机
他励、并励电动机
串励、复励电动机
鼠笼式异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法
.
2
3.1 三相异步电动机的构造
1.定子
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z
机座：铸钢或铸铁
任意调换两根电源进线 (电路如图)
IImm i iA iB iC
iA
A
0o
M
YX
iB B
Z C
AA
SY
iC
Z
结论： 任意调换两根 电源进线，则旋转 磁场反转。
C
BN
X
. t 0
AA Y
S
Z
NC
B
X
t 6020
3.旋转磁场的极对数P
iA
A
IImm i iA iB iC
0o
ZX
M
iC C
Y B
iB
A
YN
n 0
. 1000
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3.3 三相异步电动机的电磁转矩
三相异步电动机的电 磁关系与变压器类似。
变压器： 变化 e U1 E1= 4.44 f N1
磁场的转速相等，即
如果: n n0 n n0
异步电动机
转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切
割转子导条
无转子电动势和转子电流
无转矩
因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与
旋转磁场的同步转速之比称为转差率。
.
28
转差率s
s n0n0 n100%
转子转速亦可由转差率求得
※ 部分额定值： UN 690 V，2 kV ~ 11 kV fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 3 000 kW 2p 2 ~ 12
.
14
三相绕线型异步电动机的结构
.
15
3.2 三相异步电动机的转动原理
.
16
3. 2. 1 旋转磁场
1.旋转磁场的产生
iA Im s int
定子三相绕组通入三 iB Im sint 120