电动机基本知识和常见启动控制回路全面讲解

三相交流电的表示法

通常，我们把三相电源及负
载的三wenku.baidu.com交流电动势、电压和电
流统称为三相交流电，而把大小
相等、频率相同、相位上互差
120°的三相交流电动势、电压
和电流统称为对称三相交流电。

三相交流电有如下几种表示
方法：
瞬时表达式
相量表示式
波形图表示
相量图表示
一、三相异步电动机的旋转原理
按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分 为电容起动式电动机、电容起动运转式电动机和分相式 电动机。
按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制 用电动机。
各种交流电动机简介
目前较常用的交流电动机有两种：三相异步电动机单 相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在 民用电器上。
三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个 旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋 转磁场的。我们知道，但相电源相与相之间的电压在相 位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕 组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中 通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，其 产生的过程如图1所示。图中分四个时刻来描述旋转磁 场的产生过程。电流每变化一个周期，旋转磁场在空间 旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步 的。旋转磁场的转速为：n=60f/P 式中f为电源频率、 P是磁场的磁极对数、n的单位是：每分钟转数。根据 此式我们知道，电动机的转速与磁极数和使用电源的频 率有关，为此，控制交流电动机的转速有两种方法：1、 改变磁极法；2、变频法。以往多用第一种方法，现在 则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。
为同步电动机与异步电动机； 按电源相数来分类可分为单相电动机和三相电动机； 按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、
防水式、潜水式； 按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等 按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。 按其功能可分为驱动电动机和控制电动机；
按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同，可分 为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分 为单相电动机和三相电动机。
电动机基本知识和常见启动控制 回路全面讲解
电动机基本知识总体介绍
电动机是一切设备动力之本源,是电力拖动的根 本基础.深入到电知识的海洋必须从学习掌握电动机 基本知识入手.电工的实操能力也体现在掌握电动机 维护维修技能的水平上.
电动机分类
按电压等级分为高压电动机和低压电动机； 按电能种类分为直流电动机和交流电动机； 从电动机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分
什么是三相电？幅值相等、频率相等、相位互差120°电势称为 三相交流电；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电 源供电的电路，称为三相电路。U、V、W称为三相，相与相之间 的电压是线电压，电压为380V。相与中心线之间称为相电压，电 压是220V。
三相交流电的最大用途是驱动电机，三相交流电是构成旋转磁场 所需的最少的相数。如果是单相或者两项交流电构不成稳定的具 有固定旋转方向的旋转磁场，四相、五相甚至更多的相当然好， 但费用昂贵不经济，那就只有选三相交流电了。除了电机驱动外， 交流电的相位问题没有意义。
一、三相异步电动机的旋转原理
观察图1还可发现，旋转磁场的旋转方向 与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C 顺时针排列，磁场顺时针方向旋转，若把 三根电源线中的任意两根对调，例如将B 相电流通入C相绕组中，C相电流通入B相 绕组中，则相序变为：C、B、A，则磁场 必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们 可很方便地改变三相电动机的旋转方 向。 定子绕组产生旋转磁场后，转子 导条（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力线 而产生感应电流，转子导条中的电流又与 旋转磁场相互作用产生电磁力，电磁力产 生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以 n1的转速旋转起来。一般情况下，电动机 的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因 为假设n=n1，则转子导条与旋转磁场就 没有相对运动，就不会切割磁力线，也就 不会产生电磁转矩，所以转子的转速n1必 然小于n。为此我们称三相电动机为异步 电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和 有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动 机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流 电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流 电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、 铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
三相供电系统具有很多优点，为各国广泛采用。在发电方面，相 同尺寸的三相发电机比单相发电机的功率大，在三相负载相同的 情况下，发电机转矩恒定，有利于发电机的工作；在传输方面， 三相系统比单相系统节省传输线，三相变压器比单相变压器经济； 在用电方面，三相电容易产生旋转磁场使三相电动机平稳转动。
电动机:实践--理论
作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的 转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着 相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生 电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三 相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线 式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、 重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是 调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也 设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。 调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动 机的转速。
熟悉三相交流电
三相交流电产生于交流发电机，电机旋转一周360度， 线圈切割磁场中的磁力线从而感应出电流，电流变化一 个周期，合成磁场在空间也旋转了一周。电流继续变化， 磁场也不断地旋转，即三相电流通过定子绕组所产生的 合成磁场,是随电流的交变而在空间旋转的磁场。 三相 电应是工厂用的三相动力线，是三根火线，火线之间的 电压是380V，而每根火线与零线是220V,也就是我们 用的市电。三根火线相位不同，相差120度。家庭实际 上用的是一相火线加零线。就如，家庭用的三脚插头， 它实际上是一个火线，一个零线和一个地线。一个火线 和一个零线构成用电器的电源，一个地线实际上是不接 入用电电路的，他接入用电器的外壳，一旦用电器发生 漏电现象地线可以将电流泄入大地，防止发生人员的触 电。如果家庭装有漏电保护器可马上将电源掐断。
按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可 分为异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电 动机和磁滞同电动机。
异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。 感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动 机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单 相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。