第7章 交流电动机VIP专享VIP免费

第7章交流电动机7.1三相异步电动机的结构和工作原理7.1.1三相异步电动机的结构7.1.2三相异步电动机的工作原理7.2三相异步电动机的电磁转矩和机械特性7.2.1三相异步电动机的电路分析7.2.2三相异步电动机的转矩与机械特性第7章交流电动机7.3三相异步电动机的使用7.3.1三相异步电动机的起动7.3.2三相异步电动机的调速7.3.3三相异步电动机的制动7.3.4三相异步电动机的铭牌和额定值第7章交流电动机7.4单相异步电动机7.4.1单相异步电动机的工作原理7.4.2单相异步电动机的起动方法7.1三相异步电动机的结构和工作原理7.1.1三相异步电动机的结构1.定子2.转子3.气隙7.1.1三相异步电动机的结构图7-1三相异步电动机的构造1.定子定子主要由铁心、绕组和机座三部分组成，用于产生旋转磁场，并构成磁路。定子铁心的作用是构成异步电动机主磁通磁路的一部分及安放定子绕组。它由导磁性能较好的0.5mm厚且冲有一定槽形的硅钢片叠压而成，片与片之间是绝缘的，以减少在定子铁心中所引起的涡流损耗。定子绕组是异步电机定子部分的电路，其作用是感应电动势，通过电流以实现机电能量转换。它由许多线圈按一定规律连接而成，并嵌放在定子铁心内圆沿轴向均匀分布的一定形状的槽内。常用的槽形有半闭口槽、半开口槽及开口槽等，其中嵌入半闭口槽内的线圈是高强度漆包圆导线，而放入半开口槽和开口槽内的线圈都是成型线圈。线圈放入槽内必须与槽壁之间隔有“槽绝缘”，以免电动机在运行时绕组对铁心出现击穿或短路故障。机座的作用是固定和支撑定子铁心，同时也是主要的通风散热部件。中小型异步电动机一般都采用铸铁机座，并根据不同的冷却方式而采用不同的机座型式。如小型封闭式电动机，电动机中损耗变成的热量全部都要通过机座散出，为了加强散热能力，在机座的外表面有很多均匀分布的散热肋，以增大散热面积。对于大中型异步电动机，一般采用钢板焊接的机座。2.转子(1)笼型转子笼型绕组结构极为简单。(2)绕线型转子它是用绝缘导线制成绕组放置在转子铁心槽内，然后连接成对称的三相绕组，由此得名。2.转子图7-2笼型转子图7-3绕线转子异步电动机定、转子接线方式3.气隙定子、转子之间的间隙称为气隙。异步电动机定、转子之间的气隙是很小的，气隙的大小与异步电动机的性能关系极大。气隙愈大，磁阻也愈大，因而产生同样大小的旋转磁场就需要较大的励磁电流，而励磁电流是无功电流，其值增大会使电机的功率因数降低。为了减小励磁电流从而提高功率因数，异步电动机的气隙应尽可能小。然而气隙大也有好的一面，较大的磁阻可以减少气隙磁场中的谐波分量，从而可减少附加损耗。另外如果气隙过小，会使装配困难和运转不安全。故决定气隙大小，应权衡利弊，全面考虑。一般异步电动机的气隙以较小为宜，中小型电机的气隙一般为0.2～1.5mm。7.1.2三相异步电动机的工作原理1.旋转磁场的产生2.电动机的转动原理3.转差率1.旋转磁场的产生1)合成磁场的幅值是不变的，在旋转过程中，其幅值(用旋转矢量表示时)的轨迹是一个圆，故又称为圆形旋转磁场。2)旋转磁场的旋转方向与绕组中三相电流的相序有关。3)在如图7-5所示为p=1的情况中，当ωt=60°时，旋转磁场在空间旋转了60°，当ωt=90°时，旋转磁场也在空间旋转了90°，当电流变换一周期时，旋转磁场在空间也正好旋转了一转。4)定子磁极除了上面讨论的一对外，还可以制成二对、三对等。1.旋转磁场的产生图7-4三相对称电流1.旋转磁场的产生图7-5三相电流产生的旋转磁场(p=1)2.电动机的转动原理表7-1极对数与旋转磁场转速2.电动机的转动原理图7-6三相异步电动机的转动原理3.转差率一般情况下，异步电动机带负载运行时，其转速不可能达到定子旋转磁场的转速，因为假设转子的转速n和与旋转磁场的转速n0相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，因而磁力线就不会切割转子导条，转子电动势、转子电流以及电磁转矩也就不存在了，故转子的转速n必然小于n0。转子转速和磁场转速之间总是存在着差异，为此称三相电动机为异步电动机。又因为异步电动机转子电动势和转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称其为感应电动机。旋转磁场的转速常称为同步转速。7.2三相异步电动...