三相异步电机原理解析课件

1、三相异步电机原理解析,1,三相异步电机原理解析,三相异步电机原理解析,2,目录,三相异步电机原理解析,3,一,电力基本概念,电荷：是构成物质的基本离子。如金属中的电子。 电场：对电荷产生作用力的空间称为电场。 电压：由于电势不同所产生的能量差的物理量。导体两端加上电压就会产生电场。 电流：电荷的定向移动形成电流。 焦耳热：电流流过电阻，电子将与电阻中的原子发生碰撞，电子的动能大部分由于碰撞而变成热。电能以热能形式消耗,负极,正极,三相异步电机原理解析,4,一,电力基本概念,电发多了怎么办,三相异步电机原理解析,5,380V电与220V电的关系,一,电力基本概念,三相异步电机原理解析,6,二,三

2、相异步电机基本结构,三相异步电动机主要由定子和转子两个部分组成，定子是不动的部分，转子是旋转部分，在定子和转子之间有一定的气隙。如图所示,鼠笼式异步电动机转子绕组是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成，如图所示,三相异步电机原理解析,7,三,定子旋转磁场的产生,问题：定子磁场转速是多少,三相异步电机原理解析,8,四,转子转动原理,工作原理示意图,1.将定子绕组等效为NS磁场,2.定子磁场以50HZ频率切割转子导 体，在转子内形成闭合电流,3.转子内部形成转子磁场,4.在定子磁场与转子磁场形成相互 作用力，定子磁场带动转子磁场 转动，从而实现转子转动,问题： 1.转子的

3、转速是否为3000转/分,2.在电机空载及满载情况下，电机转速 是否恒定不变,F=BIL I=BLV/R,三相异步电机原理解析,9,五,三相异步电动机的工作原理,对称三相绕组 通入对称三相电流,旋转磁场 (磁场能量,磁场绕组切 割转子绕组,转子绕组中 产生 e 和 i,转子绕组在磁场中 受到电磁力的作用,转子旋转起来,机械负载 旋转起来,三相交流电能,输出机械能量,三相异步电机原理解析,10,下一页,多极电机,问题：1.一对极与二对极的电机转速分别为多少,2.电机不同转速对泵与风机的影响,六,三相异步电机原理解析,11,七,异步电机启动方式,1.启动电流产生的原因 当合闸瞬间，转子因惯性导致转

4、速不能突变。定子磁场以最大的切割速度切割转子绕组，使转子绕组感应出最高的电势，因而，在转子导体中流过最高电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能。定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的47倍，这就是电机的启动电流,2.影响启动电流大小的因素,定子磁场强度,定子磁场切割转子导体速度,三相异步电机原理解析,12,七,异步电机启动方式,1.直接启动,优点：在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动，控制线路简单，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量,缺点： 直接启动的启

5、动电流一般可达额定电流的47倍，过大的启动电流会降低电动机寿命，使变压器二次电压大幅度下降，减小电动机本身的启动转矩，甚至时电动机无法启动，过大的电流还会引起电源电压波动，影响同一供电网中其他设备的正常工作,三相异步电机原理解析,13,七,异步电机启动方式,2.星三角启动,原理：起动时，将电动机定子绕 组接成星形，待电动机的转速上升到一定值后，再换成三角形连接,优点：起动电流为三角形直接起动时的1/3，线路较简单，投资少。适用于大功率电机的启动,缺点：转矩也下降为三角形接 法的1/3，适用于轻载或空载起动的场合。不适合带负载启动,星三角启动模式为改变定子磁场强度,三相异步电机原理解析,14,七

6、,异步电机启动方式,2.星三角启动控制原理,1.主路开关作用,2.找线圈,3.导通回路,控制原理,4.开关状态均为初始状态，得电后状态相反变化,SB2,KM1线圈得电,KM1开关合闸，闭锁SB2开关,KT,KM3线圈得电,KM3开关闭合，闭锁KM2线圈得电,KT线圈延迟断电,断开KM3线圈电源，导致KM3开关断开,闭合KM2线圈得电,KM2开关闭合,三相异步电机原理解析,15,七,异步电机启动方式,3.软启动,原理：利用可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动。 优点：起动效果好 缺点：成本较高，谐波干扰较大，对电网有一定的影响，且故障率较高,4.变频启动,原理：通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩 优点：变频器是现