内容正文:
专题三 三相异步电动机的工作原理和定子简介
《电机与电气控制技术》(高教版)
专题复习讲练测
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目录
考纲解读
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知识点梳理
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考题讲解
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课内练习
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归纳小结
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常见考点:
三相异步电动机的结构组成:包括定子、转子、空气隙、主磁场、励磁系统等组成部分。
三相异步电动机的工作原理及基本原理:掌握电动机三相电流相位差形成旋转磁场的原理,并理解电动机的转矩产生及运行过程。
三相异步电动机的运行特性和调速方法:了解电动机的起动特性、转速特性及调速方法如变频调速、级联调速等。
三相异步电动机的保护和维护方法:熟悉电动机的过载、短路、缺相等故障保护方法以及日常维护和保养措施。
一.考纲解读
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一.考纲解读
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1.掌握三相异步电动机的工作原理。
2.能够描述三相异步电动机的结构和工作过程。
3.理解三相异步电动机与单相异步电动机的区别及应用场景。
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易考题型:
1. 选择题:学生需要从多个选项中选择正确的答案,考察其对三相异步电动机的基本概念和原理的理解程度。
2. 判断题:学生需要判断给定论断的真假,考察其对于三相异步电动机相关概念的准确理解。
3. 简答题:学生需要用简单语言回答问题,阐述三相异步电动机的结构、工作原理以及应用场景等方面的知识。
4. 计算题:学生需要根据所学知识进行相关计算,例如计算三相异步电动机的功率、效率或者根据给定条件计算电动机的运行参数等,考察其对理论知识的应用能力。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
旋转磁场。
1.旋转磁场及其产生图2-1所示为异步电动机旋转原理示意图,在一个可旋转的马蹄形磁铁中间放置一只可以自由转动的笼型短路线圈,也称为笼型转子。当转动马蹄形磁铁时,笼型转子就会跟着一起旋转。这是因为当磁铁转动时,其磁感线(磁通)切割笼型转子的导体,在导体中因电磁感应而产生感应电动势。由于笼型转子本身是短路的,在电动势作用下导体中就有电流流过,方向如图2-2中所示。该电流又和旋转磁场相互作用,产生转动力矩,驱动笼型转子随着磁场的转向而旋转起来,这就是异步电动机的旋转原理。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2.旋转磁场的旋转方向。
由图2-5可以看出,三相交流电的变化次序(相序)为U相达到最大值→V相达到最大值→W相达到最大值。将U相交流电接U相绕组,V相交流电接V相绕组,W相交流电接W相绕组,则产生的旋转磁场的旋转方向为U相→V相→W相(顺时针旋转),即与三相交流电的变化相序一致。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
三相异步电动机的旋转原理。
1.转子旋转原理。图2-7所示为三相笼型异步电动机定子与转子断面图。转子上的6个小圆圈表示自成闭合回路的转子导体。由于转子导体自成闭合回路,因此该电动势将在转子导体中形成电流,其电流方向可用右手定则判定。在使用右手定则时必须注意,右手定则的磁场是静止的,导体作切割磁感线的运动,而这里正好相反。为此可以相对地把磁场看成不动,而导体以与旋转磁场相反的方向(逆时针)切割磁感线,从而可以判定出在该瞬间转子导体中的电流方向如图2-7所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
转专率s。
2.由上面的分析还可看出,转子的转速n一定要小于旋转磁场的转速”。如果转子转速与旋转磁场转速相等,则转子导体就不再切割旋转磁场,转子导体中就不再产生感应电动势和电流,电磁力F将为零,转子就将减速。因此异步电动机的“异步”就是指电动机转速n机还可按其工作电压的高低不同分为高压异步电动机和低压异步电动机。部分三相异步电动机外形如图2-8所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
1. 定子绕组。
定子绕组作为电动机的电路部分通人三相交流电产生旋转磁场。它由嵌放在定子铁心槽中的线圈按一定规则连接而成。小型异步电动机三相定子绕组一般采用高强度漆包圆铜线绕成。大、中型异步电动机则用漆包扁铜线或玻璃丝包扁铜线绕成。三相步电动机的三相定子绕组根据其在铁心槽内布置方式的不同可分为单层绕组[图2-13(e)]和双层绕组[图2-13(a)、(b)。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2. 定子。
三相异步电动机虽然种类繁多,但基本结构均由定子和转子两大部分组成,定子和转子之间有气隙。
图2-9所示为封闭式三相笼型异步电动机的结构,其主要组成部分如下。定子是指电动机中静止不动的部分,主要包括定子铁心、定子绕组、机座、端盖、罩壳等部件。
1.定子铁心。定子铁心作为电动机磁通的通路,对铁心材料的要求是既要有良好的导磁性能,剩磁小又要尽量降低涡流损耗,一般用表面有绝缘层的硅钢片。
二.知识点梳