第7章 交流电动机7.1 三相异步电动机的构造 7.2 三相异步电动机的转动原理 7.3 三相异步电动机的电路分析 7.4 三相异步电动机转矩与机械特性 7.5 三相异步电动机的起动 7.6 三相异步电动机的调速 7.7 三相异步电动机的制动 7.8 三相异步电动机铭牌数据 7.9 三相异步电动机的选择 7.10 同步电动机(略) 7.11 单相异步电动机

第7章 交流电动机 本章的主要内容：1、 2、 3、 4、 5、 6、 了解三相异步电动机结构； 工作原理； 三相异步电动机的转矩与机械特性； 启动、调速和制动的方法； 介绍单相异步电动机的结构、原理； 应用场合。

第7章 交流电动机利用电磁现象进行电能和机械能相互转换的机械称 为电机。 将机械能转换成电能的电机称为发电机； 将电能转换为机械能的电机称为电动机。 生产机械用电动机来驱动的优点： 1、 简化生产机械的结构； 2、 提高生产率和产品质量； 3、 能实现自动控制和远距离操纵； 4、 减轻繁重的体力劳动。

电动机的分类： 同步电动机 交流电动机 电动机 直流电动机 异步电动机 三相电动机 单相电动机

他励、并励电动机串励、复励电动机

7.1 三相异步电动机的构造三相异步电动机分成两个基本部分：定子(固 定部分)和转子(旋转部分) 。

1.定子：三相异步电动机的定子是由机座(铸铁或铸钢制成)、装在机座内的圆筒形铁心(由互相绝缘的硅钢 片叠成)、铁心内圆周表面槽中放臵的对称三相定子绕 组(接成星形或三角形)组成的。 铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。 三相绕组

U1 --- U2 V1 --- V2 W1--- W2

机座：铸钢或铸铁

2.转子：三相异步电动机转子是铁心和绕组组成的。转子铁心是圆柱状，也用硅钢片叠成，表面冲有槽，如 图所示。铁心装在转轴上，轴上加机械负载。根据构造 上的不同分为两种形式：笼型和绕线型。 笼型转子和铸铝的笼型转子

同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。

绕线型转子线绕式异步电动机的构造如图所示，它的 转子绕组同定子绕组一样，也是三相的， 并连成星形。每相的始端连接在三个铜 制的滑环上，滑环固定在转轴上。环与 环、环与转轴都互相绝缘。在环上用弹 簧压着碳质电刷。启动电阻和调速电阻 是借助于电刷同滑环和转子绕组连接的

绕线型电动机

笼型电动机与绕线型电动机的的比较：

笼型： 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改 变电动机的机械特性。绕线型： 结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子 外加电阻可人为改变电动机的机械特性。

7.2 三相异步电动机的转动原理异步电动

机是怎样旋转起来的？ 电动机的转子是怎样旋转起来的，各类不同的电动机 各有它的特殊性。为了说明异步电动机的工作原理， 我们先看一个简单的实验。

7. 2. 1 旋转磁场异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极 此图为三相异步电动机的示意图，三相绕组AX、 BY、CZ的空间位臵互差120o,若将X、Y、Z接于一点 A、B、C分别接三相电源，便有对称的三相电流通入相应的定子绕组，即

i A I m sin t

( )电流出A Y

n1Z B

iB I m sin t 120

C

iC I m sin t 240

X

规定 i : “+” 首端流入， 尾端流出。 i : “–” 尾 端流入，首 端流出。

( )电流入

定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接)

i1 I m si n t

i2 I m si n t 120

i3 I m si n t 120 i2i3t

Imo

i i 1

i三相电流合成磁 场 的分布情况Im 0 600V2 W2 U1

i1

i2

i3 tU1 W2 W1 S

n0U1V2

N

V2

NW1

W2 V1

W1U2

NU2

S t 0

V1

SU2

V1

t 60

t 90

分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：在电流一个周期，旋转磁场在空间转过360°综合上述分析可的，获得一对极旋转磁场的条件是： (1)一组三相对称的绕组。 这就是说，由三个线圈组成的三相绕组的始端(或末端) 在空间的位臵必须互差1200 。 (2)对称的三相绕组中通过对称的三相电流。

2.旋转磁场的旋转方向 i1U1

i2 V 1i3

V2 U2 W2 W1

W2

V1

任意调换两根电源进线 (电路如图) A U1 A U1 W2 S S V2 V2 V1

N

U2

N W1

t 0

U2

W1 t 60

3. 旋转磁场的转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电流频率为 fHz,则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋 转：n0称为同步转速

n 0 60 f 1 ( 转 / 分)4. 旋转磁场的极数和转速A

极对数(P)的概念iAA Z X Y C BY

N

Z

iC iB

C

B

SX

当三相定子绕组按图 示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即 此种接法下，合成磁 场只有一对磁极，则 极对数为1。 即：p=1