三相异步电动机的构造课件.ppt

三相异步电动机的构造课件
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1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动
原理。
本章要求：
2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握
起动和反转的基本方法及调速和制动的方法。
3. 理解三相交流异步电
旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0 ，所以
f1
感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关
f 1= 电源频率 f
异步电动机每相电路
i1
u1
e1
e 1
e2
e 2
i2
+
－
+
+
+
+
－
－
－
－
f1
f2
7. 3. 2 转子电路
1. 转子感应电势频率 f 2
∵定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子
导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而
变化
 定子感应电势频率 f 1 转子感应电势频率 f 2
转子感应电势频率 f 2
旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同
2. 转子感应电动势E 2
E2= f 2N2 = f 1N2
当转速 n = 0(s=1)时， f 2最高，且 E2 最大，有
E20= f 1N2
转子静止时
的感应电势
即E2= s E20
转子转动时
的感应电势
3. 转子感抗X 2
当转速 n = 0(s =1)时， f 2最高，且 X2 最大，有
X20= 2 f1L2
即X2= sX20
4. 转子电流 I2
5. 转子电路的功率因数 cos2
转子绕组的感应电流
转子绕组的感应电流
转子电路的功率因数
结论：转子转动时，转 子电路中的各量均与转
差率 s有关，即与转速
n有关。
I2
cos2
s
1
I2,
O
三相异步电动机转矩与机械特性
7. 4. 1 转矩公式
转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。
常数，与电
机结构有关
旋转磁场
每极磁通
转子电流
转子电路的
功率因数
由此得电磁转矩公式
由前面分析知：
由公式可知
电磁转矩公式
1. T 与定子每相绕组电压 成正比。U 1 T 
2. 当电源电压 U1 一定时，T 是 s 的函数。
3. R2 的大小对 T 有影响。绕线式异步电动机可外
接电阻来改变转子电阻R2 ，从而改变转距。
7. 4. 2 机械特性曲线
O
T
S
根据转矩公式
得特性曲线：
O
T
动画
1
动画
电动机在额定负载时的转矩。

三个重要转矩
O
T
额定转矩
(N • m)
如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) , 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为
Tmax
转子轴上机械负载转矩T2 不能大于Tmax ，否则将
造成堵转(停车)。
电机带动最大负载的能力。
令：
求得
临界转差率
O
T
Tmax
将sm代入转矩公式，可得
当 U1 一定时，Tmax为定值
过载系数(能力)
一般三相异步电动机的过载系数为
工作时必须使T2 <Tmax ，否则电机将停转。
电机严重过热而烧坏。
(2) sm与 R2 有关， R2 sm   n 。绕线式电机改变转子附加电阻R´2 可实现调速。

3. 起动转矩 Tst
电动机起动时的转矩。
起动时n= 0 时，s =1
(2) Tst与 R2 有关， 适当使
R2 Tst 。对绕线式
电机改变转子附加电阻
R´2 , 可使Tst =Tmax 。
Tst体现了电动机带载起动的能力。
若 Tst > T2电机能起动，否则不能起动。
O
T
Tst
起动能力
4. U1 和 R2变化对机械特性的影响
(1) U1 变化对机械特性的影响
U

Tm

Tst

T2
T
O
(2) R2 变化对机械特性的影响
T
O
R2
Tst 
n
硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。
软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。 
电力拖动的基础
电力拖动是指用各种电动机作为原动机拖动生产机械运转的拖动方式。
电源
电动机
控制设备
传动机构
工作机构
电力拖动系统的稳定运行分析
根据动力学理论，旋转运动系统中，用转矩表示的运动方程为：
电力拖动系统的稳定运行分析
或
根据上式可分析电动机的工作状态如下：