高一高教版电工基础 11.6三相异步电动机课件

 第六节 三相异步电动机 一、异步电动机的构造 二、旋转磁场 三、三相异步电动机的工作原理 四、三相异步电动机的极数与转速 五、异步电动机的铭牌 一、异步电动机的构造 电动机由定子和转子两个基本部分组成，如图11-13所示。 图11-13 三相异步电动机的构造 1．定子 三相异步电动机的定子由机座、铁心和定子绕组组成。 定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，按一定规则连接，有六个出线端。即U1-U2、V1-V2、W1-W2接到机座的接线盒中，定子绕组接成星形或三角形。 图11-14(a)是定子绕组的星形连接图； 图11-14(b)是定子绕组的三角形连接图。 图11-14定子绕组的星形和三角形连接图 2．转子 转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、转子铁心和转子绕组三部分组成，其作用是输出机械转矩。跟据构造的不同，转子绕组分为绕线式和笼型两种，图11-15 (a)所示为笼型绕组，(b)为铸铝的笼型转子。 图11-15 笼型绕组及转子 二、旋转磁场 将对称三相电流通入在空间彼此相差120的作星形连接的三线圈。 设三相电流为： i1=Imsin( t) i2 = Imsin( t – 120) i3 = Imsin( t + 120) 其波形如图11-16所示。 1．旋转磁场的产生 图11-16 三相绕组电流的波形图 根据电流的磁效应，在三相绕组的空间上就会产生旋转磁场，如图11-7所示，为方便分析，规定电流为正值时，电流从线圈的首端(即U1、V1和W1)流向末端(即U2、V2和W2)。图中首端用  表示，末端用 ⊙ 表示，反之电流由末端流向首端。取 t = 0、90、180、270和360五个瞬间，依次的标出电流的方向，由右手螺旋法则确定磁场的方向。 t = 0时，磁场方向由右指向左； t = 90时，磁场的方向垂直向上； t = 180、270和360时，磁场的方向分别向右、向下和向左，顺时针旋转一周，分别如图11-7(a)、(b)、(c)、(d)和(e)所示。 图11-17 旋转磁场的产生 当我们i1使通入V相，i2通过U相时，分析可见，旋转磁场逆时针旋转。因此，只要把接到三相绕组上的两根电源线任意对调，即改变电源的相序，就可实现旋转磁场的反转。 由图可见，当空间彼此相差120的三个相同线圈通入对称三相交流电，就能产生与电流有相同角速度的旋转磁场(即交流电变化一周，旋转磁场在空间也旋转一周)。 2．旋转磁场的转速 上述旋转磁场具有一对磁极，若用p表示磁极对数，则p = 1。磁极对数p = 1的旋转磁场，其转速与正弦电流同步。若交流电的频率为f，则旋转磁场的转速 n0 = 60 f (r/min) (r/min) 式中n0又称为同步转速 。 磁极对数p = 2时，交流电变化一周，旋转磁场转动 周，依次类推当旋转磁场具有p对磁极时，交流电变化一周，旋转磁场转动 周。因此交流电频率为f，磁极对数为p，则旋转磁场的转速为 三、三相异步电动机的工作原理 旋转磁场以同步转速n0顺时针旋转，相当于磁场不动，转子逆时针切割磁力线，产生感应电流，用右手定则判定，转子半部分的感应电流流入纸面。有电流的转子在磁场中受到电磁力的作用，用左手定则判定，上半部分所受磁力向右，下半部分所受磁场力向左，如图11-18所示。这两个力对转子转轴形成电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向以转速n旋转。 图11-18 三相异步电动机的工作原理 四、三相异步电动机的极数与转速 也可写成 n = (1 – s) n0 转差率是异步电动机的一个重要参数。 电动机总是以低于旋转磁场的转速转动。即n < n0异步电 动机的同步转率n0与转子转速n之差，即n0 – n称为转速差。转 速差(n0 – n)与n之比称为异步电动机的转差率，用s表示 五、异步电动机的铭牌 三相异步电动机 型号 Y132M — 4 功率 7.5KW 频率 50HZ 电压 380V 电流 15.4A 接法