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汽车三相异步电动机的基本工作原理和结构.ppt

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汽车三相异步电动机的基本工作原理和结构.ppt
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4.1 三相异步电动机的基本工作原理和结构,4.2 交流电机的绕组,4.3 交流电机绕组的感应电动势,4.4 交流电机绕组的磁动势,4.5 三相异步电动机的空载运行,4.6 三相异步电动机的负载运行,4.7三相异步电动机的等效电路和相量图.,4.8三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡,三相异步电机主要用作电动机,拖动各种生产机械。结构简单、制造、使用和维护方便,运行可靠,成本低,效率高,得以广泛应用。但是,功率因数低、起动和调速性能差。,4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构,4.1.1三相异步电动机的基本结构,一、定子部分:,1、定子铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。,2、定子绕组:放在定子铁心内圆槽内——导电部分。,3、机座:固定定子铁心及端盖,具有较强的机械强度和刚度。,二、转子部分:,1、转子铁心:由硅钢片叠成,也是磁路的一部分。,2、转子绕组: 1)笼型转子:转子铁心的每个槽内插入一根裸导条,形成一个多相对称短路绕组。2)绕线转子:转子绕组为三相对称绕组,嵌放在转子铁心槽内。,三、气隙:异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。,4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构,4.1.2三相异步电动机的基本工作原理,一、基本工作原理,1、电生磁:三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。,2、磁生电:旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。,3、电磁力:转子载流(有功分量电流)体在磁场作用下受电磁力作用,形成电磁转矩,驱动电动机旋转。,4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构,4.1.2三相异步电动机的基本工作原理,二、转差率,转差率是异步电机的一个基本物理量,它反映电机的各种运行情况.,负载越大,转速越低,转差率越大;反之,转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转速为:,正常运行时,转差率一般在0.01~0.06之间,即电机转速接近同步速。,4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构,4.1.2三相异步电动机的基本工作原理,三、异步电机的三种运行状态,根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态,4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构,4.1.3 型号和额定值,一、型号,例:,4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构,4.1.3 型号和额定值,额定值关系有:,,二、额定值,4.2交流电机的绕组,4.2.1 交流绕组的基本知识,一、基本要求和分类,从设计制造和运行性能方面对交流绕组的要求:,1)三相绕组对称;,2)力求获得最大的电动势和磁动势;,3)绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦;,4)节省用铜量;,5)绕组的绝缘和机械强度可靠,散热条件好;,6)工艺简单、便于制造、安装和检修。,4.2交流电机的绕组,4.2.1 交流绕组的基本知识,二、交流绕组的基本概念,1、极距,两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。若定子的槽数为Z,磁极对数为p,则极距:,2、线圈节距,一个线圈的两个有效边之间所跨的距离称为线圈的节距。,3、电角度,4.2交流电机的绕组,4.2.1 交流绕组的基本知识,二、交流绕组的基本概念,4、槽距角,相邻两个槽之间的电角度。,6、相带,每个极面下的导体平均分给各相,则每一相绕组在每个极面下所占的范围,用电角度表示称为相带。,每一个极面下每相所占的槽数为,5、每极每相槽数,4.2交流电机的绕组,4.2.2 三相单层绕组,单层绕组的每个槽内只放一个线圈边,电机的线圈总数等于定子槽数的一半。单层绕组分为链式、交叉式和同心式绕组。,一、单层链式绕组,单层链式绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线圈连接而成,整个外形如长链。,链式绕组的每个线圈节距相等并且制造方便;线圈端部连线较短并且省铜。主要用于q=2的4、6、8极小型三相异步电动机。,4.2交流电机的绕组,4.2.2 三相单层绕组,二、单层交叉式绕组,单层交叉式绕组由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成,同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同,各线圈组的端部互相交叉。,交叉式绕组由两大一小线圈交叉布置。线圈端部连线较短,有利于节省材料,并且省铜。广泛用于q1的且为奇数的小型三相异步电动机。,4.2交流电机的绕组,4.2.2 三相单层绕组,三、单层同心式绕组,同心式绕组由几个几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线圈组构成。,同心式绕组端部连线较长,适用于q=4、6、8等偶数的2极小型三相异步电动机。,4.2交流电机的绕组,4.2.2 三相单层绕组,综上分析:,1)单层绕组为整距绕组;电动势波形不够理想。,2)单层绕组不适宜于大、中型电机;,3)单层绕组不存在线圈层间绝缘问题,不会在槽内发生层间或相间绝缘击穿故障;,4)单层绕组线圈数等于槽数的一半,绕线和嵌线所费工时少、工艺简单,广泛应用于10kW以
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