三相异步电动机三相异步电动机及其控制线路.doc

三相异步电动机三相异步电动机及其控制线路实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。图一图(一)是三相电动机的结构示意图1).定子三相异步电动机的定子由三部分组成:2).转子三相异步电动机的转子由三部分组成:图二鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,~。).基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图(二)所示。图(二)是三相异步电动机工作原理(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。(2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。(3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。2).旋转磁场(1).产生图5-3表示最简单的三相定子绕组AX、BY、CZ,它们在空间按互差1200的规律对称排列。并接成星形与三相电源U、V、W相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流:随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中就会产生旋转磁场。ìiU=Imsinwtï0i=Isin(wt-120)íVmï0i=Isin(wt+120)mîWB图三图(三)所示是三相异步电动机定子接线当wt=00时,iA=0,AX绕组中无电流;iB为负,BY绕组中的电流从Y流入B1流出;iC为正,CZ绕组中的电流从C流入Z流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图四(a)所示。当wt=1200时,iB=0,BY绕组中无电流;iA为正,AX绕组中的电流从A流入X流出;iC为负,CZ绕组中的电流从Z流入C流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图四(b)所示。当wt=2400时,iC=0,CZ绕组中无电流;iA为负,AX绕组中的电流从X流入A流出;iB为正,BY绕组中的电流从B流入Y流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图四(c)所示。可见,当定子绕组中的电流变化一个周期时,合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期