第5章《电工电子技术》课件第5章

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1、新编电气与电子信息类本科规划教材电工电子技术 第第5 5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制第第5 5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制 本章重点本章重点 三相异步电动机的基本构造、工作原理、机械特性三相异步电动机的基本构造、工作原理、机械特性 三相异步电动机的起动、制动和基本调速方法三相异步电动机的起动、制动和基本调速方法 三相异步电动机的铭牌数据和选择三相异步电动机的铭牌数据和选择 常用的低压电器元件常用的低压电器元件 ，三相异步电动机的基本控制，三相异步电动机的基本控制电路电路 第第5 5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单

2、控制电机电机发电机发电机电动机电动机直流电动机直流电动机交流电动机交流电动机同步电动机同步电动机异步电动机异步电动机三相电动机三相电动机单相电动机单相电动机交流电动机交流电动机按定子绕组相数分按定子绕组相数分按转速是否受负按转速是否受负载影响分载影响分电机电机分类及简介：分类及简介：第第5 5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制电机：进行电能和机械能相互变化的机械装置。电机：进行电能和机械能相互变化的机械装置。异步电动机：把交流电能转换为机械能的一种动力装置。异步电动机：把交流电能转换为机械能的一种动力装置。三相异步电动机应用广泛，为本章学习研究对象。三相异步电动机应用广

3、泛，为本章学习研究对象。电动机：把电能转换为机械能的装置。电动机：把电能转换为机械能的装置。发电机：把机械能转换为电能的装置。发电机：把机械能转换为电能的装置。电动机按供电电源不同，分为直流和交流电动机。电动机按供电电源不同，分为直流和交流电动机。交流电动机分为单相（一般容量小）三相（相对容量大）、同步异步两交流电动机分为单相（一般容量小）三相（相对容量大）、同步异步两大类。大类。同步电动机转速恒定，不受负载控制。用于功率大，不需调、速、长期同步电动机转速恒定，不受负载控制。用于功率大，不需调、速、长期工作的大型机械（如大型鼓风机、压缩机、通风机等）工作的大型机械（如大型鼓风机、压缩机、通风机

4、等）第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制5.1 三相异步电动机的基本构造三相异步电动机的基本构造三相异步电动机由三相异步电动机由定子定子和和转子转子两个基本部分组成，定子和转子两个基本部分组成，定子和转子之间由气隙分开。此外，还有端盖、风扇、接线盒等其他附件之间由气隙分开。此外，还有端盖、风扇、接线盒等其他附件 。 三相异步电动机构造三相异步电动机构造第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制一、定子一、定子三相异步电动机的定子主要由机座、定子铁心和定子绕组组成。三相异步电动机的定子主要由机座、定子铁心和定子绕组组成。1、机座：电动机的支架，一

5、般为铸铁或铸钢铸造而成，起支、机座：电动机的支架，一般为铸铁或铸钢铸造而成，起支撑和保护作用。撑和保护作用。 2、定子、定子铁心铁心：电机磁路的一部分，由：电机磁路的一部分，由互相绝缘的圆环形硅钢片叠压而成。互相绝缘的圆环形硅钢片叠压而成。铁心内壁均匀分布若干冲槽，用于放铁心内壁均匀分布若干冲槽，用于放置定子绕组。置定子绕组。 3、定子、定子绕组绕组：电动机的电路部分，：电动机的电路部分，嵌放在定子铁心槽中。绕组是嵌放在定子铁心槽中。绕组是三相对三相对称分布绕组称分布绕组 。 第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制三相对称分布绕组三相对称分布绕组：每一相绕组的匝数、结

6、构和形状相同；：每一相绕组的匝数、结构和形状相同； 在沿定子铁心内圆周放置时，空间相位互差在沿定子铁心内圆周放置时，空间相位互差120。各相绕组之间及绕组与铁心之间都是绝缘的。各相绕组之间及绕组与铁心之间都是绝缘的。每相绕组引出一个首端和一个末端，每相绕组引出一个首端和一个末端， 三相绕组共三相绕组共6个端子都个端子都引到接线盒中，按需要可以联成引到接线盒中，按需要可以联成Y形或形或形。形。 三相异步电动机接线盒内绕组连接示意图三相异步电动机接线盒内绕组连接示意图第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制二、转子二、转子三相异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴构成。

7、三相异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴构成。 1、铁心铁心：由彼此绝缘的硅钢片叠成圆筒形，套在转轴上。其：由彼此绝缘的硅钢片叠成圆筒形，套在转轴上。其外表面有很多均匀分布的冲槽，用于安放转子绕组。外表面有很多均匀分布的冲槽，用于安放转子绕组。转子、气隙和定子铁心构成了一个电动机的完整磁路。转子、气隙和定子铁心构成了一个电动机的完整磁路。2、绕组绕组：鼠笼式、绕线式：鼠笼式、绕线式（1）鼠笼型转子绕组鼠笼型转子绕组：做成笼状，即在转子铁心槽内放铜：做成笼状，即在转子铁心槽内放铜条，铜条两端用端环联接；或在槽中浇铸铝液，将转子导条条，铜条两端用端环联接；或在槽中浇铸铝液，将转子导条与端环铸

8、在一起，铸成一鼠笼。与端环铸在一起，铸成一鼠笼。目前中小型鼠笼式电动机的转子多是铸铝的。鼠笼式异步电目前中小型鼠笼式电动机的转子多是铸铝的。鼠笼式异步电动机是工农业生产中应用最广泛的一种电动机。动机是工农业生产中应用最广泛的一种电动机。第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制鼠笼型转子鼠笼型转子 铸铝的鼠笼型转子铸铝的鼠笼型转子鼠鼠笼笼型型绕绕组组转子转子外形外形第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制（2）绕线式转子绕组：三相绕组，一般接成星形。每相的始）绕线式转子绕组：三相绕组，一般接成星形。每相的始端分别联接在三个铜制的滑环上，滑环固定在转

9、轴上。端分别联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。每个滑环上都用弹簧压着一环与环、环与转轴都互相绝缘。每个滑环上都用弹簧压着一个固定不动的电刷，转子转动时，滑环与电刷保持滑动接触。个固定不动的电刷，转子转动时，滑环与电刷保持滑动接触。转子的三个始端通过电刷引到接线盒中，便于在转子回路接转子的三个始端通过电刷引到接线盒中，便于在转子回路接入附加电阻，改善电动机运行性能。入附加电阻，改善电动机运行性能。鼠笼式鼠笼式绕线式绕线式转子构造不同转子构造不同工作原理一样工作原理一样比较比较鼠笼式鼠笼式绕线式绕线式结构复杂，价格较贵，但其起动转结构复杂，价格较贵，但其起动转矩

10、大，一般用于重载负荷矩大，一般用于重载负荷优缺点优缺点第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制 绕线式转子结构绕线式转子结构第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制5.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理5.2.1 旋转磁场旋转磁场 一、旋转磁场的产生一、旋转磁场的产生1、定子绕组（三相对称分布）通入对称三相交流电流、定子绕组（三相对称分布）通入对称三相交流电流)120sin()()120sin()(sin)(mCmBmAtItitItitItiBICIAIABCXYZiAiBiCi6090Ot第第5章章 三相异步电动机及其简单控

11、制三相异步电动机及其简单控制2、在、在 时时 iA= 0； iB是负的，其方向与参考方向相反，即是负的，其方向与参考方向相反，即Y-B； iC是正的，其方向与参考方向相同，即是正的，其方向与参考方向相同，即C-Z。 0t根据右手螺旋定则根据右手螺旋定则,判断此时三相电流所产生的合成磁场轴判断此时三相电流所产生的合成磁场轴线的方向是自上而下。线的方向是自上而下。 0t 60t90t第第5章章 三相异步电动机及其简单控制三相异步电动机及其简单控制 60t 0t3、当、当iA是正的，其方向与参考方向相同，即是正的，其方向与参考方向相同，即A-X；iB是负的，其方向与参考方向相反，即是负的，其方向与参