2022-2023学年高二物理竞赛课件：三相异步电动机

三相异步电动机 三相异步电动机 额定功率—— 电动机在额定运行时输出的机械功率,单位 kW 额定电压—— 在额定运行状态下，电网加在定子绕组的线电压， 单位 V 额定电流—— 电动机在额定电压下使用，输出额定功率时， 定子绕组中的线电流，单位 A 额定频率—— 我国的电网标准频率为 50Hz 额定转速—— 电动机在额定电压、额定频率及额定功率下的 转速，单位 r/min 此外，铭牌上还标明绕组的相数与接法（星形还是三角形）、绝缘等级及允许温升等。对绕线转子异步电动机，还标明转子的额定电动势及额定电流。 绕线转子照片 3、气隙 与直流电机相比，异步电机的气隙较小。中小型异步电机的气隙一般为0.2－2mm。气隙的大小直接影响电动机的励磁电流和功率因数。 气隙越大磁阻越大，产生同样大小的磁场就需要较大的励磁电流。励磁电流（无功电流）增大会使电机的功率因数变坏；磁阻大可以减少气隙磁场中谐波分量，减少附加损耗，改善起动性能。气隙过小，装配困难，运行不安全。 第三节 三相异步电动机的定子绕组 一、交流绕组的一些基本知识和基本量 1、电角度与机械角度 电机圆周在几何上分成360°，这个角度称为机械角度。 若磁场在空间按正弦波分布，则经过N、S 一对磁极恰好相当于正弦曲线的一个周期。因此，一对磁极所占有的空间是360°电角度。可见，一个具有 p 对磁极电机，电机圆周按电角度计算就为 p×360°，而机械角度总是360° 。 电角度= p×机械角度 2、线圈——组成交流绕组的单元是线圈。线圈是由一匝或多匝串联而成，它有两个引出线，一个称为首端，另一个称为末端。 3、节距—— 一个线圈的两个边所跨定子圆周上的距离称为节距，用y1表示，一般用槽数计算。节距应该接近极距τ。 ——整距 绕组， ——短距 绕组， ——长距 绕组 4、槽距角α —— 相邻槽之间的电角度称为槽距角 若Q1为定子槽数，p为极对数，则槽距角 5、每极每相槽数q —— 每一极每相绕组所占槽数，用符号q表示 （m——相数） 二、交流绕组的排列和联接 为了便于说明问题，以下假设给定电机极数2p=4，槽数Q1=24 1、极距的计算， 若2p=4，Q1=24，则 τ=6 2、线圈中的电流方向 两极磁动势图 四极磁动势图 3、确定相带—— 每个极距内属于同相的槽所占有的区域称为“相 带”，q=Q1/(2mp)；每个相带为60°电角度。 4、画定子槽展开图 确定相带和应有的电流相对方向 单层相绕组的一种联接方法 三相绕组排列和联接的一般方法为:①计算极距；②计算每极每相槽数；③划分相带；④组成线圈组；⑤按极性对电流方向的要求分别构成各相绕组。 三、三相单层绕组 单层绕组的每一个槽内只有一个线圈边，整个绕组的线圈数等于总槽数的一半。 以下用定子槽数为24，两极电机的定子绕组为例，说明单层绕组构成。 1、计算极距 2、计算每极每相槽数 3、划分相带 相 带 槽号 A Z B X C Y 第一对极 23,24,1,2 3,4,5,6 7,8,9,10 11,12,13,14 15,16,17,18 19,20,21,22 4、组成线圈组 相绕组的构成 同心式绕组 三相单层同心式绕组展开图 4、画展开图 画出槽内线圈边（上层边用实线，下层边用虚线表示），并且编号 $