三相异步电动机工作原理概论
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三相异步电动机的工作原理
2020年11月15日星期日
1
一、 三相异步电动机的构造
一. 电动机的分类
异步（感应）电动机：应用广泛。 交流 同步电动机：用于功率较大，不需要
电动机
调速，长期工作的机械。
直流：他励，并励，串励，复励。
2020年11月15日星期日
2
三相异步机的结构
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
1500 (转/分）
1000 (转/分）
16
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
n 电动机转速:
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
但 n n0
异步电动机
提示：如果 n n0
转子与旋转磁场间没有相对运动
无转子电动势（转子导体不切割磁力线）
无转子电流
无转距
2020年11月15日星期日
17
转差率 (s) 的概念：
即： p 1
2020年11月15日星期日
12
极对数（P）的改变
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y Z B'
C
B
i B 2020年11月15日星期日
A
Y'
Z'
C'
B
X'
X
B'
C
Z A' Y
13
iA
A
X A'
Z' X'
iC
iB Im sint 120 iC Im sint 240
C
B
iA iB iC
Im
X
t
()电流入 2020年11月15日星期日
8
三相对称绕组通入三相对称电流就形成
旋转磁场。
2020年11月15日星期日
wt 0
9
2020年11月15日星期日
wt 600
wt 900
10
旋转磁场的转速大小
2、一台三相异步电动机，电源频率f=50Hz，转差率SN=2%， 求当极对数p=3时，电动机的同步转速n0及额定转速nN。
2020年11月15日星期日
19
三、总结
• 1、异步电动机的工作原理
• 2、异步的含义：n≠n0 称为异步
• 3、极对数p及转差率s
• 作业：习题册 5—4
2020年11月15日星期日
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
2020年11月15日星期日
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。
2020年11月15日星期日
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。
C'
Z C
Y' B'
Y
B
iB
I m iA iB iC t
Y' C'
A Z'
N•
B
•
X' S
SX
•
B'
N
•
C
Z
Y A'
2020年11月15日星期日
极对数 p 2 14
极对数和转速的关系
Y' C'
A Z
N• B
•
X' S
•
B'
•N
S
X C
30
CS'
X' •
• ZN'
A
n0
NZ •
•X
SC
Z'
A' Y t 0
A' t 60
60 f n0 p
(转/分）
2020年11月15日星期日
I m iA iB iC t
15
三相异步电动机的同步转速
n0
60 f p
(转/分）
每个电流周期
同步转速 n0
极对数 磁场转过的空间角度 ( f 50Hz)
p 1
p2
p3
2020年11月15日星期日
360 180 120
3000 (转/分）
2020年11月15日星期日
5
二、 三相异步电动机的工作原理
1. 转动原理：
2020年11月15日星期日
6
实际的异步电动机中， 转子之所以转动，是由于 旋转磁场的作用。
2020年11月15日星期日
7
2、旋转磁场的产生 异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极
(•)电流出
Y
n A
0
Z
iA Im sin t
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
s
n0 n0
n
100%
异步电机运行中: s 1 ~ 9%
电动机起动瞬间: n 0, s 1（转差率最大）
2020年11月15日星期日
18
练习题：
1、在额定工作情况下的三相异步电动机Y180L-6型，其转速 为960转/分，频率为50赫兹，问电机的同步转速是多少？有 几对磁极？转差率是多少？
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：
Im
iA iB iC
n0 60 f (转/分）
t
A YN Z
CS
B
2020年11月15X日星期日
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
A YS Z
CN
B
X
11wk.baidu.com
极对数（P）的概念
iA
iC C iB
A
ZX Y B
A
Y NZ
C
B
S
X
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。
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1
一、 三相异步电动机的构造
一. 电动机的分类
异步（感应）电动机：应用广泛。 交流 同步电动机：用于功率较大，不需要
电动机
调速，长期工作的机械。
直流：他励，并励，串励，复励。
2020年11月15日星期日
2
三相异步机的结构
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
1500 (转/分）
1000 (转/分）
16
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
n 电动机转速:
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
但 n n0
异步电动机
提示：如果 n n0
转子与旋转磁场间没有相对运动
无转子电动势（转子导体不切割磁力线）
无转子电流
无转距
2020年11月15日星期日
17
转差率 (s) 的概念：
即： p 1
2020年11月15日星期日
12
极对数（P）的改变
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y Z B'
C
B
i B 2020年11月15日星期日
A
Y'
Z'
C'
B
X'
X
B'
C
Z A' Y
13
iA
A
X A'
Z' X'
iC
iB Im sint 120 iC Im sint 240
C
B
iA iB iC
Im
X
t
()电流入 2020年11月15日星期日
8
三相对称绕组通入三相对称电流就形成
旋转磁场。
2020年11月15日星期日
wt 0
9
2020年11月15日星期日
wt 600
wt 900
10
旋转磁场的转速大小
2、一台三相异步电动机，电源频率f=50Hz，转差率SN=2%， 求当极对数p=3时，电动机的同步转速n0及额定转速nN。
2020年11月15日星期日
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三、总结
• 1、异步电动机的工作原理
• 2、异步的含义：n≠n0 称为异步
• 3、极对数p及转差率s
• 作业：习题册 5—4
2020年11月15日星期日
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
2020年11月15日星期日
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。
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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。
C'
Z C
Y' B'
Y
B
iB
I m iA iB iC t
Y' C'
A Z'
N•
B
•
X' S
SX
•
B'
N
•
C
Z
Y A'
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极对数 p 2 14
极对数和转速的关系
Y' C'
A Z
N• B
•
X' S
•
B'
•N
S
X C
30
CS'
X' •
• ZN'
A
n0
NZ •
•X
SC
Z'
A' Y t 0
A' t 60
60 f n0 p
(转/分）
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I m iA iB iC t
15
三相异步电动机的同步转速
n0
60 f p
(转/分）
每个电流周期
同步转速 n0
极对数 磁场转过的空间角度 ( f 50Hz)
p 1
p2
p3
2020年11月15日星期日
360 180 120
3000 (转/分）
2020年11月15日星期日
5
二、 三相异步电动机的工作原理
1. 转动原理：
2020年11月15日星期日
6
实际的异步电动机中， 转子之所以转动，是由于 旋转磁场的作用。
2020年11月15日星期日
7
2、旋转磁场的产生 异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极
(•)电流出
Y
n A
0
Z
iA Im sin t
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
s
n0 n0
n
100%
异步电机运行中: s 1 ~ 9%
电动机起动瞬间: n 0, s 1（转差率最大）
2020年11月15日星期日
18
练习题：
1、在额定工作情况下的三相异步电动机Y180L-6型，其转速 为960转/分，频率为50赫兹，问电机的同步转速是多少？有 几对磁极？转差率是多少？
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：
Im
iA iB iC
n0 60 f (转/分）
t
A YN Z
CS
B
2020年11月15X日星期日
n0 60
A
Y
Z
N
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X
A YS Z
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X
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极对数（P）的概念
iA
iC C iB
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ZX Y B
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C
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此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。
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