三相异步电动机定子绕组接法
简述三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点
简述三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点
1.启动过程
三相交流异步电动机Y-Δ降压启动控制电路在启动过程中，通过控制电路将电动机的定子绕组连接成Y形，即所谓的Y启动。
在Y 启动过程中，每相绕组所承受的电压为正常运行时电压的1/√3，从而达到降压启动的目的。
当电动机启动过程完成后，再通过控制电路将电动机的定子绕组切换到Δ形连接，即所谓的Δ运行。
2.控制原理
三相交流异步电动机Y-Δ降压启动控制电路主要由接触器、时间继电器和热继电器等组成。
其中，接触器用于控制电动机的电源通断，时间继电器用于控制电动机的启动和停止时间，热继电器则用于保护电动机免受过载电流的损害。
在启动过程中，首先接通电源，时间继电器开始计时，当计时达到预定时间时（一般为5秒左右），时间继电器动作，将接触器控制电路中的常闭触点打开，切断电动机的Y形连接，同时将常开触点闭合，接通电动机的Δ形连接。
此时，电动机进入Δ形运行状态。
3.特点
三相交流异步电动机Y-Δ降压启动控制电路具有以下特点：
（1）启动电流小：在Y形启动过程中，电动机的每相绕组所承受的电压仅为正常运行时电压的1/√3，从而降低了启动电流。
这有利于延长电动机的使用寿命。
（2）启动转矩小：由于启动电流减小，电动机的转矩也相应减
小。
这有利于防止电动机在负载较重的情况下启动时发生“闷车”现象。
（3）运行效率高：在Δ形运行状态下，电动机的电压和电流处于额定值，因此运行效率相对较高。
（4）使用范围广：该控制电路适用于容量较大且对启动转矩要求不高的三相交流异步电动机。
电机基础知识及绕组下线
电机基础知识及绕组下线·2(总17页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除一实训目的1．本次实训为电机绕组实训，通过实训能够进一步的了解电动机的结构组成。
2 通过本次的电机实训，能够更深入的了解电机的运行原理，会对三相异步电动机的定子绕组进行正确的三角形或者星型连接。
3．加深理解三相电动机的工作原理,组成结构。
二异步电机的基础理论三相异步电动机的结构三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成。
图所示为三相鼠笼式异步电动机结构图。
图封闭式三相笼型异步电动机结构图1—轴承；2—前端盖；3—转轴；4—接线盒；5—吊环；6—定子铁心；7—转子；8—定子绕组；9—机座；10—后端盖；11—风罩；12—风扇（一）定子和转子（1）转子铁心是用厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。
（2）转子绕组异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。
①绕线形绕组与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能，见图：1—集电环；2—电刷；3—变阻器图绕线形转子与外加变阻器的连接②笼形绕组在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子，如图，3所示。
也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图所示。
100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。
铜排转子铸铝转子2）定子。
定子是用来产生旋转磁场的部分。
三相异步电动机的定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组三部分组成。
电动机定子三相绕组首尾端的判断
电动机定子三相绕组首尾端的判断1电动机定子三相绕组首尾端的判断：（1）用万用表“Ω”档先确定哪两个头属于一相绕组。
（2）每相绕组中任选一个头连接在一起，再把其余三个头连在一起。
然后将万用表的直流毫安档连在节点之间，用手转动电动机转子：①若表针不摆动，表示两个节点分别为各相绕组的首尾。
②如果表针摆动，表明节点中有首尾混在一起的。
此时，可将任意相绕组的两个头对调，再测一次。
若表针仍摆动，再将另外一相绕组的两个头对调，再测。
若表针还摆动则将第一次对调的两个头调回即可（直到表针不摆动为止）。
旋转磁场在闭合电路中产生感应电流旋转时三相产生感应电流相加和为02当电动机接线板损坏，定子绕组的6 个线头分不清楚时，不可盲目接线，以免引起电动机内部故障，因此必须分清6个线头的首尾端后才能接线。
1）用36V交流电源和灯泡判别首尾端判别时的接线方式如图所示，判别步骤如下：a．用摇表或万用表的电阻档，分别找出三相绕组的各相两个线头。
b．先任意给三相绕组的线头分别编号为U1和U2、V1和V2、W1和W2。
并把V1、U2连接起来，构成两相绕组串联。
c．U1、V2线头上接一只灯泡。
d．W1、W2两个线头上接通36V交流电源，如果灯泡发亮，说明线头U1、U2和V1、V2的编号正确。
如果灯泡不亮，则把U1、U2或V1、V2中任意两个线头的编号对调一下即可。
e．再按上述方法对W1、W2两线头进行判别。
2)用万用表或微安表判别首尾端(1)方法一a.先用摇表或万用表的电阻档，分别找出三相绕组的各相两个线头。
b.给各相绕组假设编号为U1和U2、V1和V2、W1和W2。
C.把u1、v1、w1、接在一起，把u2、v2、w2、接在一起。
d.按所示接线，把表笔分别接在两端，用手转动电动机转子，如万用表（微安档）指针不动，则证明假设的编号是正确的；若指针有偏转，说明其中有一相首尾端假设编号不对。
应逐相对调重测，直至正确。
三相异步电动机判别问题三相异步电动机同名端（或称为同极性端）的判别问题，首先应该用万用表测量出三相互绕组中每相绕组的两个线端，然后再判断。
第5章 三相异步电动机的基本原理(电机及拖动基础)
第五章三相异步电动机的基本原理主要讲授内容：三相异步电动机的工作原理、结构、运行特性、等效电路、参数测量、转矩转差的关系等，是必须掌握的内容，使本课程的重点。
是在现代工业中正被大量应用的机电能量转换装置，是后续课程《电力拖动》课程的基础。
讨论：三相异步电动机What？三相异步电动机的用途、结构？How？三相异步电动机的工作原理？第一节三相异步电动机的结构及额定参数一、异步电动机的主要用途和分类用途：异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。
异步电动机的优点：结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特性。
采用现代电力电子功率器件和计算机技术可得到良好的调速性能。
已经取代直流电动机，成为应用广泛的调速系统。
异步电动机的缺点：功率体积比较小。
功率因数较差。
直接接电网运行时，必须从电网里吸收滞后的励磁电流，使它的功率因数总是小于１。
通过控制器可以使这一缺点得到改善。
异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕组自身短路，由于电磁感应的关系，在转子绕组中产生电动势、电流，从而产生电磁转矩。
所以，异步电机又叫感应电机。
二、异步电动机的分类从不同角度看，有不同的分类法：（1）按定子相数分有①单相；②三相异步电动机。
（2）按转子结构分有①绕线式；②鼠笼式。
后者又包括单鼠笼、双鼠笼和深槽式异步电动机。
此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压、低压异步电动机之分。
从其它角度看，还有高起动转矩、高转差率、高转速异步电机等等。
异步电机也可作为异步发电机使用。
单机使用时，常用于电网尚未到达的地区，又没有同步发电机的情况，或用于风力发电等特殊场合上。
在异步电动机的电力拖动中，异步电机回馈制动时，即运行在异步发电机状态。
风叶铁心绕组轴承滑环绕线电动机转子笼型绕组导条端环1、异步电动机的定子：异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。
（1）定子铁心：是电动机磁路的一部分，装在机座里。
三相笼型异步电动机的基本控制线路
（1）速度控制一 电动机单向反接制动
SB1
n>
KM1
KM2
限流 电阻
KM2
KV
KM2 SB2
R
SB1
KM1
KM1
KM1
KM2
起动：KM1通电→电机正转
→速度继电器（KV）常开触 头闭合。 停车，按SB1→KM1断电→ KM2通电→开始反接制动→当 电机的速度接近零时→ KV打 开→电机停→反接制动结束。
FU 正转触点
KMF KMR
KMF SBR
KMR
反转按钮
反转触点 SB1 M 3~
KMR
反转接触器 正转
操作过程： SBF
停车 SBR
KH
反转
该电路必须先停车才能由正转到反转或由 反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，
否则会造成短路！
电机的正反转控制— 加互锁
通电
SB1
KMR SBF KMF KH
SB2
设计步骤：
(1)根据动作顺序 设计控制电路。
KMAF ST3 ST2 KMBR KMAF ST1 KMAR ST4 KMAR KMBF ST4 KMBR
A正转 12
B反转 34
A反转 21
(2)检查有无互锁。 (3)检查能否正确 启动 、停车。
ST1
KMBR
ST3
KMBF
B正转 43
KMBF
动作过程 1、正转和制动 起动：按SB2→KM1通电自锁→电动机M正转。 停止：按SB1→断电复位→KM2通电→制动开始 →转速n接近零时，速度继电器KS1常开触点打开 →KM2断电，反接制动结束。 2、反转和制动 起动：按SB3→KM2通电自锁→电动机M反转。 停止：按SB1→断电复位→KM1通电→制动开始 →转速n接近零时，速度继电器KS2常开触点打开 →KM1断电，反接制动结束。
电机与拖动基础答案(第四版)6-12章
ww 学 生 w. dx 必 sb 备 b.c 网 om
和
大
空间机械角，也就是相差 分别为两根导体的
位相差
相量图如图 所示。图中，
和
分别
为一个线圈两个边的感应电动势， 图 6.2 根据相量图， α 决定,为 可得
为线圈电动势。
短距系数 。相邻两个线圈的电动势相位差由槽距角 。三个相邻线圈电动势及合成电动势相量图如图 6.3 所示。 分布系数
ww 学 生 w. dx 必 sb 备 b.c 网 om
大
(5)
最大幅值为 F 的两极脉振磁通势，空间正弦分布，每秒钟脉振 50 次。可
以把该磁通势看成由两个旋转磁通势 和 的合成磁通势：旋转磁 通势幅值 和 的大小为，转向，转速为 极数为，每个瞬间 与 的位置相距脉振磁通势 F·的距离（电角度）. (6) 三相对称绕组通入电流为 ω ω ω 。合成磁通势的性质是, 转向是从 绕组轴线转向转向。若 f=ω π 电机是六极的，磁通势转速 为 。当 ω 瞬间，磁通势最大幅值在轴线处。 (7) 某交流电机电枢只有两相对称绕组，通入两相电流。若两相电流大小相等， 相位差 电机中产生的磁通势性质是。若两相电流大小相等，相位差 磁通势性质是。若两相电流大小不等，相位差 磁通势性质 为。在两相电流相位相同的条件下，不论各自电流大小如何，磁通势的性质为. (8) 某交流电机两相电枢绕组是对称的，极数为 2。通入的电流 领 ，合成磁通势的转向便是先经绕组轴线转 电角度后到绕 先 组轴线,转速表达式为 (9) 某三相交流电机电枢通上三相交流电后，磁通势顺时针旋转，对调其中的 两根引出线后，再接到电源上，磁通势为时针转向，转速变。 (10) 某两相绕组通入两相电流后磁通势顺时针旋转，对调其中一相的两引出线 再接电源，磁通势为时针旋转，转速变。 答 (1) 9.66; π 脉振； 两极，50 次； 12F，相反，3000, 2，相等； 旋转磁通势， 、C、 相绕组； 圆形旋转磁通势，椭圆形旋转磁通势，椭圆形旋转磁通势，脉振磁通势；
电机学考试易出的计算题
考试易出的计算题1. 一台并励直流发电机,P Ｎ=6k Ｗ，U N =23０V ，n ＝１450r ／m ,电枢回路电阻a =0.921ΩR ，励磁回路电阻f =177ΩR ,额定负载时的附加损耗Δ=60W P ,铁耗Fe =145.5W P ，机械损耗Ω=168.4W P ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
解：额定负载时 N N N 6000===26.09230P I U Ａ N aN N fN N f 230=+=+=26.09+=27.39A 177U I I I I R ⨯aN N aN a =+=230+27.390.921=255.23E U I R Ｖ所以 ⨯M aN aN ==255.2327.39=6990.75W P E I⨯M N N 6990.7560===46.04N.m 2π×1450P T Ω 1N M ΩΔFe=+++ =6990.75+168.4+60+145.5 =7364.65WP P p p p N N 1N 6000===81.5%7364.65P ηP 2. 一台N 28kW P =,N 380V U =,N 950r /min n =, △接线的三相异步电动机，额定运行时,Cu21.53 kW p =，试计算额定运行时的总机械功率和电磁转矩。
解:由=N 950 r /min n ,可推知 /=11000r min n额定砖差率 1N N 1-1000-950===0.051000n n s nCu2N ΩN=1-p sP s总机械功率 ⨯N Cu2ΩN (1-)(1-0.05) 1.53===29.070.05s p P s (k Ｗ）电磁转矩 ⨯3ΩN29.0710===292.369502π60P T Ω(Ｎ.m ）3. 一台三相绕线式异步电动机，额定转速N =1440r /min n ，150Hz f =,额定功率N =10kW P ，转子铜耗Cu2=425W p ,试求: (1)额定转差率N s ; (2)转子感应电势频率2f ； (3）电磁功率M P ; （４)空载转矩0T 。
思考题与习题
思考题与习题3-1电机是用来实现电能与机械能之间相互转换的设备，它主要包括电动机和发电机两大类。
3-2交流电机按其功能的不同可分为哪两大类？它们的功能各是什么？答：可分为同步电机和异步电机。
同步电机主要用于发电机，异步电机主要用于电动机。
3-3凡是能将电能转换成机械能的装置均称为电动机。
（√）3-4在三相异步电动机的定子绕组中，通入三个大小相等相位相同的交流电，则在定子与转子空气隙中形成的磁场是旋转磁场。
（√）3-5什么是旋转磁场？它是怎样产生的？答：三相定子绕组通入三相交流电，则在定子、转子与空气隙中产生一个沿定子内圆旋转的磁场，该磁场称为旋转磁场。
它是三相对称的定子绕组通入三相对称的交流电而产生的。
3-6如何改变旋转磁场的转速？如何改变旋转磁场的转向？答：改变电源频率、磁极对数均可改变旋转磁场的转速。
将IA —IB—IC中的任意两相A、B互换，均可改变旋转磁场的转向。
3-7一台三相异步电动机，如果转子转速n等于同步转速n1,则将出现什么情况？如果n>n1又将如何？答：转子转速n等于同步转速n1时达到理想空载状态。
如果n>n1时，电动机将变为发电机。
3-8异步电动机的转子总是紧随着旋转磁场以小于旋转磁场的转速在旋转，因此称为异步电动机。
又因为转子电流是靠电磁感应而产生的，所以又称为感应电动机。
3-9根据n1= 60f/p,f1=50HZ时，则2极（p=1）异步电动机和4极（p=2）异步电动机的额定转速分别为3000r/min和1500r/min。
（×）3-10转差率S是分析异步电动机运行特性的一个重要参数，电动机转速越快，则转差率S就越大。
（×）3-11 Y2-160M2-2三相异步电动机的额定转速n=2930r/min，f1=50HZ，2p=2，求转差率S。
解：由n1=60f/p=60×50/1=3000 r/min而 S=（n1- n2）/ n1=（3000-2930）/3000=0.023。
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三相异步电动机定子绕组接法
1. 引言
三相异步电动机是现代工业中最常见的电动机之一，广泛应用于各种机械设备中。
定子绕组接法作为三相异步电动机的关键技术之一，对电机的性能和运行效果有着重要影响。
本文将深入探讨三相异步电动机定子绕组接法的原理、分类和应用。
2. 基本原理
三相异步电动机的定子绕组接法有两种基本原理：星形连接和三角形连接。
星形连接是将三个定子绕组的一个端点连接在一起形成星形，另一头分别连接到电源的三个相线上；三角形连接则是将三个定子绕组的一个端点直接连接在一起形成一个闭环，另一头再分别连接到电源的三个相线上。
这两种连接方式的选择取决于具体的工作条件和要求。
3. 定子绕组接法分类
根据电机的运行特点、工况和负载要求，三相异步电动机的定子绕组接法可以分为以下几类：
3.1 周比为1的对称三相绕组
该类型的定子绕组接法是一种最简单和常见的连接方式，电机的定子绕组中，每个线圈的电流相位差相等且周比为1。
这种接法适用于对对称性要求较高的场合，具有电机运行平稳、转矩波动小的特点。
3.2 周比不为1的对称三相绕组
在该类型的定子绕组接法中，定子绕组中每个线圈的电流相位差不相等但符合对称性要求，并且周比不等于1。
这种接法适用于对转矩要求较高的场合，可以通过调整定子绕组的设计参数来实现转矩的优化控制。
3.3 斜坡型定子绕组
斜坡型定子绕组是通过将定子绕组的分布设计成斜坡状，使得电流在绕组中沿着某种规律变化的一种接法。
这种接法可以改善电机的转矩特性，提高电机的性能和效率。
3.4 混合型定子绕组
混合型定子绕组是将对称三相绕组与斜坡型绕组相结合的一种接法。
通过定子绕组的混合设计，可以在不同工况下实现电动机的最佳性能和效果。
4. 定子绕组接法的应用
不同类型的定子绕组接法适用于不同场合和工况，以下是定子绕组接法在实际应用中的一些典型案例：
4.1 工业生产
三相异步电动机在工业生产中广泛应用于各种机械设备，如风机、水泵、压缩机等。
在不同的工业生产场合，可以根据不同的转矩要求选择合适的定子绕组接法，以实现最佳的性能和效果。
4.2 交通运输
在交通运输领域，三相异步电动机被广泛应用于电动汽车、高铁和地铁等交通工具的动力系统中。
定子绕组的接法选择可以根据车辆的负载要求和效率要求进行优化，以提供稳定的动力和高效的能源利用。
4.3 农业领域
在农业领域，三相异步电动机常用于农机设备的驱动，如农用水泵、禽畜饲料机等。
根据农业生产的特点和需求，定子绕组的接法可以进行优化设计，以适应不同的灌溉、输送和加工要求。
5. 总结
三相异步电动机定子绕组接法作为电动机的核心技术之一，对电机的性能和运行效果有着重要影响。
本文从基本原理、分类和应用方面全面深入地探讨了定子绕组接
法的相关内容。
正确选择和设计定子绕组接法，可以实现电动机的最佳性能和效果，满足不同工况和负载要求。