电机与电气控制技术 课件 任务2.1认识三相交流电机作用及结构

2025认识三相交流电机作用及结构目录01020304一、任务布置二、知识准备三、任务实施四、任务考评一、任务布置Part011.能够说出三相交流电机的作用、结构及工作原理。2.能够正确解读三相异步电动机的铭牌。3.完成三相异步电动机的拆卸与装配掌握三相异步电动机调试方法0201任务目标01按规范流程操作，记录关键步骤02识别电机主要部件并说明功能03调试后确保电机空载运行正常任务要求作业前必须执行断电闭锁程序工具规范使用，严禁代用或超限使用工装设备，所有金属构件须可靠接地，切实保障人员与设备安全。安全须知二、知识准备Part02一、电机分类异步电机同步电机异步发电机异步电动机三相异步电动机三相异步电动机具有结构简单、制造方便、价格低廉、运行可靠等一系列优点；还具有较高的运行效率和较好的工作特性、从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足各行各业大多数生产机械的传动要求。异步电动机还便于派生成各种专用、特殊要求的形式，以适应不同生产条件的需要。交流旋转电机转子转速与磁场转速相等转子转速与磁场转速不相等与直流电机的静止磁场不同，都是旋转的磁场。单相异步电动机用于家用电器和医疗仪器中用于风力发电机等特殊场合在各种电动机中应用最广、需要量最大。工业生产、农业机械化、交通运输、国防工业等电力拖动装置中，有90%采用三相异步电动机。二、三相交流电机结构原理前端盖机座接线盒盖转子导条风扇定子绕组封闭式笼型异步电动机零部件图风罩三相绕线转子异步电动机三、三相异步电动机的运行原理

三相交流电机的旋转磁场是在三相对称绕组中通以三相对称电流而产生的。为了简化分析，可以用轴线互差120°电角度的三个线圈来代表，线圈的首端分别为U1、V1、W1，尾端分别为U2、V2、W2规定电流为正时，电流从线圈的首端流入（“×”表示），从线圈的尾端流出（“

”表示）；电流为负值时则方向相反，即尾入首出。三、三相异步电动机的基本运行原理一、交流电机的旋转磁场两极旋转场示意图三、三相异步电动机的基本运行原理

结论：三相基波合成磁场具有如下特点：性质：三相基波合成磁场其轴线在空间是旋转的，故称旋转磁场。转向：当某相电流达到最大值时，合成磁场的矢量就转到该相轴方向，磁场转向由电流相序决定。若要改变旋转磁场的转向，将三相电源进线中的任意两相对调即可。转速：

又称：同步转速因从前图可知电流在时间上变化了ωt＝360°电角度时，即一周期，在两极(p=1)的情况下，旋转磁场在空间也转过360°电角度，转过的机械角也是360°，即在空间正好转过一圈。电流每秒变化f周期，则旋转磁场的转速n1=f(r/s)=60f(r/min)。当(p=2）时，n1=60f/2(r/min)；p对极时，n1=60f/p(r/min)三、三相异步电动机的基本运行原理设起动时旋转磁场方向如图为顺时针，磁场转速n1转子导体静止，与旋转磁场之间存在着相对运动，根据右手定则,转子绕组内电动势和电流方向如图：上出下进根据左手定则，载流转子导体受力，形成电磁转矩T，方向如图，驱动转子顺时针旋转。转动原理转子转速n总是小于旋转磁场的转速n1。所以称为异步电动机

三、三相异步电动机的基本运行原理转差率

对普通的三相异步电动机，为了使额定运行时的效率较高，通常设计成使它的额定转速略低于但很接近于对应的同步速，所以额定转差率sN一般为1.5%～5%。n=n1(1－s)

转差率s是异步电机运行的重要参数。电动状态的转差率s的范围是：0～1。其中s=0，是理想空载状态；s=1，是起动瞬间。三、三相异步电动机的基本运行原理例4-1某台三相异步电动机的额定转速nN=720r/min,试求该机的极对数和额定转差率；另一台4极三相异步电动机的额定转差率sN=0.05，试求该机的额定转速。

因异步电动机额定转速nN略低于但很接近于对应的同步速，因此选择750r/min的同步速对nN=720r/min的电动机其极对数为对4极sN=0.05的电动机：额定转差率额定转速

nN=n1(1－s)=1500×(1－0.05)r/min=1425r/min

解四、三相异步电机铭牌数据

每一台三相异步电动机，在其机座上都有一块铭牌，铭牌上标注有型号、额定值等等三相异步电动机型号YE3-160M-4标准GB/T28575-2012额定功率11kW额定电流21.5A额定电压380V额定转速1465r/min频率

50Hz功率因素0.85接法

Δ防护等级IP55绝缘等级F能效等级2工作制

S1产品编号××××kg××年××月××电机厂四、三相异步电机铭牌数据(1)额定功率PN

(2)额定电压UN额定运行时，轴上输出的机械功率（kW）额定运行状态时，定子绕组应加的线电压（V）(3)额定电流IN

电动机在额定电压下运行,轴上输出额定功率，流入定子绕组的线电流（A）。

额定值规定了电动机正常运行状态和条件，它是选用、安装和维修电动机时的依据。异步电动机的铭牌上标注的主要额定值有:四、三相异步电机铭牌数据(4)额定频率fN

(5)

额定转速nN电动机所接的交流电源的频率。我国电力网的频率(工频)规定为50Hz。电动机在额定电压、额定频率和轴上输出额定功率时的转子转速(r/min)。四、三相异步电机铭牌数据YE3-160M-4

产品代号超高效率异步电动机中心高160mm

中机座

4极

英文字母汉语拼音+英文字母+数字

异步电动机型号的表示方法，与其它电动机类似：一般采用汉语拼音的大写字母和阿拉伯数字组成，目前还有加上英文字母的，可以表示电动机的种类、规格和用途等中心高越大，电动机容量越大，因此异步电动机按容量大小分类与中心高有关：中心高63～355mm为小型，355～630mm为中型，630mm以上为大型；在同样的中心高下，机座长，则容量大。S、M、L分别表示短、中、长机座注：E是英语单词效率的第一个字母，YE3是Y3基础上发展起来的。四、三相异步电机铭牌数据YR-160S2-4WF

中心高160mm

短机座2号(长)铁心

4极

户外、化工防腐

异步电动机、绕线转子

铭牌除了型号和额定值外，还标明绕组的联结法、绝缘等级及工作制等。对于绕线转子异步电动机，还标明转子绕组的额定电压(指定子加额定频率的额定电压而转子绕组开路时集电环间的电压)和转子的额定电流，以作为配用起动变阻器等的依据。三、任务实施Part03步骤1：拆卸流程①切断电源,卸下皮带;②拆去接线盒内的电源接线和接地线;③卸下底脚螺母、弹簧垫圈和平垫片;④卸下皮带轮;图2-17三相异步电机拆装步骤图步骤1：拆卸流程⑤拆除风扇罩⑥拆除风扇叶步骤1：拆卸流程⑦拆卸右端盖⑧拆卸左端盖步骤1：拆卸流程⑨抽出转子⑩小型电动机实物拆装分解全图轴承加注润滑脂定子与转子间隙均匀（≤0.5mm）按原接线方式恢复绕组步骤2：装配要点万用表检测绕组通断兆欧表测量绝缘电阻（≥0.5MΩ）空载试运行（观察