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电动机学(异步电机:笼型和绕组式).ppt

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电动机学(异步电机:笼型和绕组式).ppt
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第四章 电动机,第一节 三相异步电动机的结构及铭牌 第二节 三相异步电动机的的旋转磁场 第三节 三相异步电动机的转动原理 第四节 三相异步电动机的运行 第五节 三相异步电动机的启动 第六节 三相异步电动机的调速 第七节 单相异步电动机 第八节 同步电动机 第九节 直流电动机,第一节 三相异步电动机的结构及铭牌,一、三相异步电动机的基本结构,1.定子:主要用来产生旋转磁场,它由定子铁心、 定子绕组、 机壳等组成。 ,机壳包括端盖和机座,其作用是支承定子铁心和固定整个电机。中小型电机机座一般采用铸铁铸造, 端盖多用铸铁铸成,用螺栓固定在机座两端。,定子铁心是磁路的一部分,为了降低铁心损耗,采用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,硅钢片间彼此绝缘。铁心内圆周上分布有若干均匀的平行槽,用来嵌放定子绕组。 ,,3. 定子绕组定子绕组是电机定子的电路部分,应用绝缘铜线或铝线绕制而成。三相绕组对称地嵌放在定子槽内。 三相异步电动机定子绕组的三个首端U1、V1、W1和三个末U2、V2、W2,都从机座上的接线盒中引出。 图(a)为定子绕组的星形接法; 图(b)为定子绕组的三角形接法。三相绕组具体应该采用何种接法,应视电力网的线电压和各相绕组的工作电压而定。目前我国生产的三相异步电动机,功率在4 kW以下者一般采用星形接法;在4kW以上者采用三角形接法。,三相定子绕组的接法,二、转子,转子主要用来产生旋转力矩,拖动生产机械旋转。转子由转轴、转子铁心、转子绕组构成。,(1). 转轴 转轴用来固定转子铁心和传递功率, 一般用中碳钢制成。,(2). 转子铁心 转子铁心也 属于磁路的一部分, 也用0.5mm的硅钢片叠压而成。转子铁心固定在转轴上,其外圆均匀分布的槽是用来放置转子绕组的。,转子的硅钢片,3. 转子绕组: 三相异步电动机的转子绕组分为鼠笼式和绕 线式两种。,鼠笼式转子是由安放在转子铁心槽内的裸导体和两端的短路环连接而成的。转子绕组就像一个鼠笼形状故称其为鼠笼式转子。,铸铝转子:中小型电机,一般采用铸铝绕组。这种转子是将融化了的铝液直接浇注在转子槽内,并连同两端的短路环和风扇浇注在一起。,,如某三相异步电动机铭牌如下, 现对铭牌的各项数据作些简要介绍。,三相异步电动机的铭牌,型号Y—112M-4 :Y——产品代号, 114——机座中心高160 mm; M表示中机座, ( S表示短机座, L表示长机座);4——磁极数。,(1) 额定功率PN。 额定功率为电动机在额定状态下运行时, 转子轴上输出的机械功率kW。  (2) 额定电压和接法。额定电压指定子绕组按铭牌上规定的接法连接时应加的线电压值。Y系列电动机功率在 4 kW以上均采用三角形连接, 以便采用Y-△接法。3kW 以下有380v和220v两种,写成380/220v,对应接法两种,即Y/ △. 电源线电压380v时,定子绕组接成星形;电源线电压220v时,定子绕组接成三角形。,(3) 额定电流。 额定电流指电动机在额定运行情况下, 定子绕组取用的线电流值。 (4) 额定转速。 额定转速为电动机在额定运行状态时的转速, 单位为 r/min。 ,(6) 绝缘等级。绝缘等级是电动机定子绕组所用的绝缘材料的 等级。,(7) 工作方式。工作方式即电动机的运行方式。按负载持续时间的不同,国家标准把电动机分成三种工作方式: 连续工作制、 短时工作制和断续周期工作制,(5)防护方式(IP44)。表示电动机外壳防护的方式为 封闭式。,第二节 三相异步电动机的的旋转磁场,1. 旋转磁场的产生三相异步电动机的定子, 三相定子绕组对称放置在定子槽中,即三相绕组首端U1、V1、W1(或末端U2、V2、W2)的空间位置互差120°。,若三相绕组连接成星形,末端U2、V2、W2相连,首端U1、V1、W1接到三相对称电源上, 则在定子绕组中通过三相对称的电流iU、iV、iW(习惯规定电流参考方向由首端指向末端),(1) t=0 瞬间(iU=0;iV为负值; iW为正值): 此时,U相绕组(U1U2绕组)内没有电流;V相绕组(V1V2绕组)电流为负值,说明电流由V2流进,由V1流出;而W相绕组(W1W2绕组)电流为正, 说明电流由W1流进,由W2流出。运用右手螺旋定则, 可以确定合成磁场如图 (a)所示, 为一对极(两极)磁场。,(2) t=T/6瞬间(iU为正值;iV为负值;iW=0): U相绕组电流为正,电流由U1流进,由U2流出;V相绕组电流未变; W相绕组内没有电流。合成磁场如图 (b)所示,同t=0瞬间相比,合成磁场沿顺时针方向旋转了 60°。  (3) t=T/3瞬间(iU为正值;iV=0;iW为负值): 合成磁场沿顺时针方向又旋转了60°,如图(c)所示 (4) t=T/2瞬间(iU=
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