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□三相异步电动机的基础布局和劳动道理

  三相异步电动机的根本组织和管事道理_工学_上等哺育_哺育专区。机电传动限制课件

  第五章 换取电动机的管事道理及特点 ? 明晰三相异步电动机的根本组织及管事道理; ? 担任三相异步电动机的转矩特点和死板特点; ? 担任三相异步电动机的贯串办法和额定参数; ? 担任三相异步电动机启动、调速和制动等各式特点; ? 担任完成三相异步电动机启动、调速和制动的各式办法及它们 的应用地方; ? 担任单相异步电动机的管事道理和启动办法; ? 明晰同步电动机的组织、管事道理、运转特点和启动办法。 5.1 三相异步电动机的根本组织和管事道理 一、三相异步电动机的根本组织 三相异步电动机要紧由定子和转子两个局限构成□□□,定子是不动 的局限□□□□,转子是回旋局限□□□□,正在定子和转子之间有必然的气隙。如图 所示。 异步电动机的组织 图 6.1.1 三相笼式异步电动机的部件图 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页 1.定子 定子由定子死心、绕组以及机座构成。 定子死心是磁途的一部 分□□□,它由0.5mm的硅钢片叠 压而成□□□□□,片与片之间是绝缘 的□□□,以裁减涡流损耗。定子 死心的硅钢片的内圆冲有定 子槽□□□□,槽中布置线圈□□□□,如图 所示。硅钢片死心正在叠压后 成为一个全部□□□,固定于机座 上。 定子绕组是电动机的电 途局限。三相电动机的定子 绕组分为三个局限对称地分 布正在定子死心上□□□,称为三相 绕组□□□,辨别用AX、BY、CZ 外现□□□□□,个中□□□□,A、B、C称为 首端□□□□,而X、Y、Z称为末尾。 三相绕组接入三结交流电源□□□□□,三相绕组中的电流定子死心中产 生回旋磁场。 机座要紧用于固定与维持定子死心。中小型异步电动机日常采 用铸铁机座。凭据差异的冷却形式采用差异的机座型式。 2.转子 转子由死心与绕组构成。 转子死心也是电动机磁 途的一局限□□□□□,由硅钢片叠压 而成。转子死心装正在转轴上。 硅钢片冲片如图所示。三相异步电动机的工作原理图 线绕式和鼠笼式两种电动机的转子构制固然差异□□□□□,但管事道理 是类似的。三相异步电动机的工作原理图转子的影响是爆发转子电流□□□□□,即爆发电磁转矩。 鼠笼式异步电动机转子绕 组是正在转子死心槽里插入铜条□□□□, 再将总共铜条两头焊正在两个铜 端环上而构成□□□□,如图所示。 线绕式异步电动机转 子绕组是由线圈绕组放入转 子死心槽内□□□,并分为三相对 称绕组□□□□,与定子爆发的磁极 数无别。线绕式转子通过轴 上的滑环和电刷正在转子回途 中接入外加电阻□□□,用以革新 启动机能与调动转速□□□□, 二、三相异步电动机的管事道理 对称三相绕组 通入对称三相电流 三结交流电能 回旋磁场 (磁场能量) 转子绕组正在磁场中 受到电磁力的影响 转子绕组中 爆发 e 和 i 磁场绕组切 割转子绕组 转子回旋起来 输出死板能量 死板负载 回旋起来 返回 上一节 下一节 上一页 下一页 二、三相异步电动机的管事道理 1.定子回旋磁场 假设每相绕组只要一个线匝□□□□□,辨别嵌放正在定子内圆周的 6个凹 槽之中。现将三相绕组的末尾X、Y、Z相连□□□□,首端A、B、C接三相 换取电源。且三相绕组辨别叫做A、B、C相绕组。如图所示。 假定定子绕组中电流的正偏向规章为从首端流向末尾□□□□□,且A相 绕组的电滚动作参考正弦量□□□□□,即 iA的初相位为零□□□□□,则三相绕组A、B、C的 电流(相序为A—B—C)的瞬时值为□□□□: iA ? I m sin ? t 2? iB ? I m sin( ? t ? ) 3 4? iC ? I m sin( ? t ? ) 3 如图所示是这些电流随工夫变更的弧线 i B 为负□□□□□,电流实质偏向与正偏向相反□□□□,即电流从 Y 端流到 B 端; i C 为正□□□,电流实质偏向与正偏向类似□□□,即电流从 C端流到 Z端。 按右手螺旋规则确定 三相电流爆发的合成磁场 □□□, 如图(a)箭头所示。 ?2?t ? T 6时 iA为正□□□□□,电流实质偏向与正偏向类似□□□,即电流从A端流到X端。 iB为负□□□□□,电流实质偏向与正偏向相反□□□,即电流从Y端流到B端; iC=0 此时的合成磁场如图( b ) 所示□□□□,合成磁场已从t=0 刹那 所正在位子顺时针偏向回旋了 ? /3。 ?3?t ? T iB=0 3时 iA为正□□□□□,电流实质偏向与正偏向类似□□□,即电流从A端流到X端。 i C 为负□□□□□,电流实质偏向与正偏向相反□□□□,即电流从 Z端流到 C 端; 此时的合成磁场如图 (c)所示□□□□,合成磁场已从 t=0 刹那所正在位子顺时针方 向回旋了2 ? /3。 ?4?t ? T 2时 iA ? 0 iB为正□□□□,三相异步电动机的工作原理图电流实质偏向与正偏向类似□□□,即电流从B端流到Y端。 i C 为负□□□□□,电流实质偏向与正偏向相反□□□□,即电流从 Z端流到 C端; 此时的合成磁场如图 ( d )所示□□□,合成磁场已从 t=0 刹那所正在位子顺时针方 向回旋了? 。 按以上领会可能证实□□□□□:当三相电流随工夫延续变更时□□□,合成磁 场也正在延续回旋□□□□,故称回旋磁场。 2.回旋磁场的回旋偏向 A相绕组内的电流超前B相绕组内的电流2 ? /3□□□□,而B相绕组内的 电流又超前C相绕组内的电流2 ? /3□□□,当三结交流电的A→B→C □□□□, 回旋磁场的回旋偏向为从A→B→C□□□,即向顺时针偏向回旋。 假若将定子绕组接至电源的三根导线中的肆意两根线对换□□□□,例 如□□□□,将B□□□,C两根线对换□□□□,使B相与C相绕组中电流的相位对换□□□□□,如 图所示。 此时A相绕组内的电流超前C相绕组内的电流2 ? /3□□□□,而C相绕 组内的电流又超前B相绕组内的电流2 ? /3□□□,用上述同样的领会办法 可知□□□□,此时回旋磁场的回旋偏向将变为A→C→B□□□,即向逆时针偏向 回旋□□□,如图所示□□□□□,即与未对换前的回旋偏向相反。 由此可睹□□□□,要转移回旋磁场的回旋偏向□□□□□,只消把定子绕组接到 电源的三根导线中的肆意两根对换即可。 (一)回旋磁场 (1)回旋磁场的爆发 图 6.2.2 二极回旋磁场 返回 上一节 下一节 上一页 下一页 3.回旋磁场的极数与回旋速率 正在换取电动机中□□□,回旋磁场相对定子的回旋速率被称为同步速 度□□□,用n0外现。 n0 ? 60 f 以上磋议的回旋磁场□□□,具有一对磁极(磁极对数用 p 外现)即 p=1。 从上述领会可能看出□□□□□,电流变更经历一个周期(变更 360 电角 度)□□□,回旋磁场正在空间也回旋了一转(转了 360死板角度)□□□□,若电 流的频率为f□□□□,回旋磁场每分钟将回旋60f 转□□□,即□□□□: n0 ? 60 f 假若把定子死心的槽数增补1倍(12个槽)□□□,制成如图所示的 三相绕组。 个中□□□,每相绕组由两个局限串联构成□□□,再将这三相绕组接到对 称三相电源使通过对称三相电流□□□,便爆发具有两对磁极的回旋磁场。 如图所示。 返回 上一节 下一节 上一页 下一页 p = 1 时□□□□□: 电流变更一周 → 回旋磁场转一圈 电流每秒钟变更 50 周 → 回旋磁场转 50 圈 电流每分钟变更 (50×60) 周 →回旋磁场转 3000 圈 p = 2 时□□□□: 电流变更一周 → 回旋磁场转半圈 电流每秒钟变更 50 周 → 回旋磁场转 25 圈 电流每分钟变更 (25×60) 周 →回旋磁场转 1500 圈 返回 上一节 下一节 上一页 下一页 p 为肆意值时□□□□□: 三相异步电动机的同步转速 n0 ? p ( r / min) f = 50 Hz 时,差异极对数时的同步转速如下: 外 6.2.1 同步转速 p n0/(r/min) 1 3000 2 1500 3 1000 4 750 5 600 6 500 60 f 返回 上一节 下一节 上一页 下一页 从图可能看出□□□□□,对应于差异光阴□□□,回旋磁场正在空间转到差异位 置□□□□□,此情景下电流变更半个周期□□□,回旋磁场正在空间只转过了 ? /2□□□, 即1/4转□□□,电流变更一个周期□□□□□,回旋磁场正在空间只转了1/2转。 由此可知□□□□□,当回旋磁场具有两对磁极(p=2)时□□□□,其回旋速率 仅为一对磁极时的一半。递次类推□□□□□,当有p对磁极时□□□□□,其转速为□□□□: 60 f n0 ? p 于是□□□,回旋磁场的回旋速率与电流的频率成正比而与磁级对数 成反比。 5.转差率 S 由管事道理可知□□□□□:转子的转速 n(电动机的转速)恒比回旋磁 场的回旋速率n0(同步速率)要小。由于假若两种速率相称时□□□□,转 子和回旋磁场没有相对运动□□□,转子导体不切割磁力线□□□□□,所以□□□□,不行 爆发电磁转矩□□□,转子将不行连接回旋。所以□□□,转子与回旋磁场之间 的转速差是保障转子转速的要紧成分□□□,也是异步电动机的由来。 界说□□□:转速差 ( n 0 - n) 与同步转速 n0 的比值称为异步电动机的转 差率□□□□,用外现S□□□□□,即 n0 ? n S? n0 转差率S是领会异步电动机运转特点的要紧参数。

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