1 第五章:感应电机的稳态分析 主要内容:三相感应电机的结构原理,及磁势,磁场。感应电机的基本方程式,等效电路。工作特性,及启动调速问题,最后介绍单相感应电机。 5 -1 感应电动机的结构,原理和运行状态 为了更好的理解感应电动机的工作原理,首先介绍结构。 一、感应电动机的结构 主要由静止的定子和转动的转子两大部分组成,定、转子之间有一很小的气隙。 1、 定子:由定子铁心,定子绕组和机座三部分组成 定子铁心:是主磁路的一部分,为了减少磁滞损耗和涡流损耗,铁芯由 0.5m m 的硅钢片叠成。在定子铁心内圆上均匀的冲有一定槽形的槽,用来嵌放定子绕组 槽形分:半闭口,半开口,开口 从提高效率和功率因数来看,半闭口槽最好,因为它可以减少气隙磁阻,使产生一定数量的旋转磁场所需的励磁电流最少。但绕组的绝缘和嵌线工艺比较复杂,因此只用于低压中小型异步电动机中。 对于中型异步电动机通常采用半开口槽。(500 伏以下) 对于高压中型和大型异步机,一般采用开口槽,以便于嵌线。 定子绕组:定子铁心槽内对称的放置三相绕组,当三相绕组中通入对称三相交流电流时产生旋转磁场。 机座:用来支撑整个电机。 2、 转子:由转子铁心,转子绕组,和转轴组成。 转子铁心:也是主磁路的一部分,由厚 0.5m m 的硅钢片叠成,在铁心外缘冲有一圈开口槽,外表面成圆柱形。 转子绕组:分笼型:一般采用铸铝,结构简单,制造方便。应用广泛。 绕线形:转子槽内嵌有三相绕组,通过集电环和电刷与外电路接通。这样可以在转子绕组中接入外加电阻,改善启动和调速性能。此种结构较笼型复杂,只用于启动性能要求较高和需调速的场合。 2 3、 气隙: 在定、转子之间有一气隙,气隙大小对异步机的性能有很大的影响。气隙大磁阻大,要产生同样大小的旋转磁场就需较大的励磁电流,由于激磁电流基本上是无功电流,所以为了降低电机的空载电流,提高功率因数,气隙应尽量减少。一般气隙长度应为机械条件所容许达到的最小值。中小型电机气隙一般为 0.2-0.7 二、异步电动机的工作原理。(感应电动机的工作原理) 前已讲过,当对称三相绕组中通入对称三相电流后,在空气隙中产生旋转磁场,当该磁场切割转子导体时根据电磁感应定律,导体内会 产生电势。 感应电势的方向:由右手定则判定。 如图所示(由相对运动,切割与 ns相反) 由 e 产生电流方向与 e 相同(不考虑电势与 电流的相位差)根据电磁力定律:载...