6.5三相交流异步电动机（课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（高教版）

第五节 三相交流异步电动机 一、三相交流异步电动机的结构 二、三相异步电动机的转动原理 三、三相异步电动机的机械特性 四、三相异步电动机的型号和技术数据 　　1．定义：将电能转换成机械能的装置。 　　2．分类： 一、三相交流异步电动机的结构 第五节 三相交流异步电动机 　三相交流异步电动机结构示意图如图，由定子和转子两个部分组成。 　　3．应用： 　　最广泛的电动机依次为： 　　① 三相交流异步电动机。 　　② 单向交流异步电动机。 　　③ 直流电动机。 第五节 三相交流异步电动机 1．定子部分 它是异步电动机固定不动的部分。 机座、定子铁心和装在铁心线槽中的定子绕组等组成。 ① 定子组成 ② 机座 是电动机的外壳，起支撑作用。 ③ 定子铁心 安装在机座内，由 0.5 mm 厚的硅钢片叠成。 第五节 三相交流异步电动机 　④ 定子三相绕组 　　由绝缘铜线或铝线绕制而成，嵌在定子铁心的内部。可以将三相绕组接成星形（Y）或三角形（），使电动机适用于两种不同的电压下工作。 第五节 三相交流异步电动机 （a）星形 （b）三角形 　② 绕组的两种型式： 　　三个出线端通过电动机转轴上的铜环与电刷引至电动机的外表，可以和外部的变阻器相接，串入电阻后可改变电动机的机械特性。 　　2．转子部分 　　① 组成：是电动机的旋转部件，由转子铁心、转子绕组等构成。 　　a．绕线转子异步电动机：用铜或铝导线制成。 第五节 三相交流异步电动机 　b．笼型电动机：在转子铁心的线槽内穿入一些金属导体，然后在铁心两端装上两个环将所有铁心外的金属导体短接起来构成笼型绕组。 第五节 三相交流异步电动机 　③ 分类及其符号： 　　根据转子绕组结构的不同分为 第五节 三相交流异步电动机 　1．旋转磁场产生的原理 　　三个绕组的空间相隔 120 ，将这三个绕组连接成星形或三角形后接入三相电源。 二、三相异步电动机的转动原理 定子绕组接三相电源 　　　　 定子绕组的三相电流 第五节 三相交流异步电动机 　　三相电流产生的旋转磁场（一对磁极） 第五节 三相交流异步电动机 　（1）过程分析： 　② t = t1 时，电流 iU > 0，iV、iW < 0 。合成磁场形成磁极的方向如图（b）所示。t 从 t = 0 到 t = t1 这段时间内磁场在电动机里转了一个角度。 　① t = 0 时，电流 iU = 0，iV < 0，电流 iW > 0，产生的合成磁场形成的磁极位置为上 S，下 N。 第五节 三相交流异步电动机 　2．旋转磁场的转向 　按上图三相异步电动机定子绕组所示情况通电，产生逆时针旋转磁场。 　　③ t = t2 时，iU = 0，iV> 0，iW< 0，磁场在电动机里的位置又转过了一个角度，如图（c）。 　　④ 同理，t = t3 ，t = t4 等时刻定子三相绕组电流产生的合成磁场的情况，如图（d）、（e）、（f）所示。当三相电流变化一个周期时，三相电流所产生的合成磁场在电动机里也正好转了一圈，即产生了旋转磁场。 第五节 三相交流异步电动机 　实验 6- 1 三相异步电动机转子换向实验 　 将三相交流异步电动机接入三相交流电源，观察电动机的旋转方向。 　 将电动机接到电源的三根线中的任意两根交换后，再观察电动机的旋转方向。 　 比较两次的旋转方向是否相同。 　结论：将电动机接到电源的三根线中的任意两根线交换即可换向。 第五节 三相交流异步电动机 　（1）旋转磁场的转速 　① 对于前述电动机，当电流变化一个周期时，电动机里的磁场也正好转了一圈，电流的频率为 f1 时，每分钟转速为： n1 = 60 f1（r/min） 　② 三相异步电动机磁场转动速度的高低与电动机三相绕组在定子槽内放置的位置及连接的方法有关。 第五节 三相交流异步电动机 　　如图所示电动机通入三相电流后，所形成的磁场为四极，两个 N 极，两个 S 极（又称为二对极）。当电流变化一个周期，磁场只转动了半圈，即 n1 = 60 f1  1/2（r/min）。三相电流产生的合成磁场具有 p 对磁极时，磁场的每分钟转速为： n1 = 60 f1 1/p（r/min）。 第五节 三相交流异步电动机 　③ 异步电动机的磁场转速又称为同步转速。电动机转速比旋转磁场的速度慢一些。异步电动机工作时，转子转速一定比旋转磁场的转速慢，这种电动机转子与旋转磁场不同步，称为异步电动机。 　若电动机转子转子转速用 n 表示，同步转速用 n1 表示。通过上述分析可知 n < n1。但 n 和 n1 相差又不大（每分钟相差几十转左右），n  n1。 第五节 三相交流异步电动机 （2）转差率 s 　电动机运行速度可以用同步转速与转子转速相差