异步电机的基本结构和基本原理

28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作1一、定子8-1三相异步电动机的构造铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。A---XB---YC---Z三相绕组机座：铸钢或铸铁28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作2三相异步电动机结构图接线盒

铸铝转子

铸铁端盖和机座

定子端部三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作3三相异步电动机的构造三相绕线型异步电动机的结构28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作4交流绕组三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作5三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作6定子绕组三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作7定子绕组和铁心三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作8定子线圈28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作9转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。二、转子笼型转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。(1)笼型转子(2)

绕线型转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。笼型绕线型三相异步电动机的构造铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体，或铸铝形成转子绕组。28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作10笼型转子三相异步电动机的构造铸铝式笼型转子28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作11绕线型异步电动机的转子三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作12三相绕线型异步电动机示意图三相异步电动机的构造ABCabc定子转子集电环28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作13绕线转子照片三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作14绕线型转子线圈铁心三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作15笼型电动机与绕线型电动机的比较：笼型：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能通过转子串电阻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。三、气隙和其他电机一样，异步电动机的定转子之间必须有一个气隙。异步电动机的气隙很小，一般为0.2-2mm。三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作16

三相异步电动机的外形三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作17三相异步电动机的外形三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作18UN400V~690VfN50/60HzPN200kW~2300kW2p2~8

交流低压笼型异步电动机三相异步电动机的构造28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作19一、电动机的运行状态AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E2旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnFn18-2三相异步电动机的基本作用原理1.异步电动机的工作原理28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作202.转差率旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速n不可能达到与旋转磁场的转速相等，即异步电动机如果:n=n1无转子电动势和转子电流转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切割转子导条无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。三相异步电动机的基本作用原理n<n1

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制作21异步电动机运行中：s=(1~6)%。转子转速亦可由转差率求得：转差率s例：一台三相异步电动机，电源频率f1=50Hz，其额定转速

n=975r/min。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n1=1000r/min,即p=3额定转差率为三相异步电动机的基本作用原理n=(1-s)n128二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作224.改变转子旋转方向与旋转磁场的转向相同。顺时针方向旋转怎样改变转子的转向?3~M3~UVW3~M3~UVW逆时针方向旋转三相异步电动机的基本作用原理28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作23三相异步电动机的基本作用原理二、发电运行状态此时转子的转向与旋转磁场方向相同，但n>n1，使s变为负值。此时感应电势e2则因磁场切割转子导体的方向与电动机状态相反而改变了方向，转子电流i2也改变了方向，随之电磁转矩TM也改变，对原动机起制动作用，转子从原动机吸收机械功率，电机处于发电机运行状态。如果用原动机将异步电动机的转子加速，则转子的转速可高于同步转速n1。在理论上可使转子的转速达到无穷大，因此异步发电机的运行区域在−∞<s<0范围内。28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作24三相异步电动机的基本作用原理三、电磁制动状态如果由于外力产生的转矩T，拖着电机的转子反着旋转磁场方向转动，则旋转磁场将以高于同步转速切割转子导体，切割方向与电动机状态相同，这时各电势、电流、电磁力和电磁转矩与电动状态相同。这时TM与旋转磁场方向相同，但与转子转向相反，因此对转子起制动作用，为克服这个制动转矩TM，外力必须对转子提供机械功率；e1和i1方向相反，定子从电网吸收电功率，定子从电网吸收的电功率和转子从外力获得的机械功率都变成电机内部损耗而变成热能，称为电磁制动状态。28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作25三相异步电机的各种运行状态综述异步电机的各种运行状态

状态制动状态堵转状态电动机状态理想空载状态发电机状态转子转速转差率n＜0s＞1n=0s=10＜n＜n1

1＞s＞0n=n1s=0n＞n1s＜0三相异步电动机的基本作用原理28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作268-3三相异步电动机铭牌数据三相异步电动机的铭牌

三相异步电动机型号Y132S－6

功

率3kW

频

率50Hz电压380V

电

流7.2A

联

结Y转速960r/min

功率因数0.76

绝缘等级

B2p=6轴上输出额定机械功率PN额定电压(线电压)额定电流(线电流)28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作27三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的额定值28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作281.型号

磁极数(极对数p=2)例如：Y132M－4

用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座中心高（mm）三相异步电动机三相异步电动机的额定值28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作29定子接线盒U1V1

W1W2U2V2U1V1

W1U2V2

W2星形(Y)联结U1V1

W1W2

U2V23~三角形(△)联结U1V1

W1W2

U2V23~

2.定子绕组的接法电机容量>3kW采用△连接电机容量<3kW采用Y连接三相异步电动机的额定值28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作303.电压例如：380/220V、Y/

是指线电压为380V时采用Y联结；线电压为220V时采用联结。说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5%。因为在电动机满载或接近满载情况下运行时，电压过高或过低都会使电动机的电流大于额定值,从而使电动机过热。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。三相异步电动机的额定值28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作314.电流例如：Y/

6.73/11.64A

表示星形联结下电机的线电流为6.73A；三角形联结下线电流为11.64A。两种接法下相电流均为6.73A。5.功率与效率电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率P2，它不等于从电源吸取的电功率P1。P1N=

3

UNINcos

NPN=

NP1N=3

UNINcos

N

N6.功率因数三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为0.7~0.9。空载时功率因数很低，只有0.2~0.3。额定负载时，功率因数最高。三相异步电动机的额定值28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作32如：n

N=1440转/分

sN=0.048.绝缘等级指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H级最高(180ºC)。7.额定转速电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。额定转差率三相异步电动机的额定值28二月2026山东理工大学电工电子教研室weipeiyu

制作33例:Y180M－2型三相异步电动机，PN=22kW，UN=380V，IN=42.2A，△接法，cosN=0.89，fN=50Hz，nN=2940r/min。求额定运行时的：(1)转差率；(2)定子绕组的相电流；(3)输入有功功率；(4)效率。解：(1)由型号知2p=2，即

p=1，因此

n1

=3000r/min，故sN=n1－nNn1=

3000－29403000=0.02(2)由于定子三相绕组为三角形联结，故相电流为I1p=IN3三相异步电动机的额定值42.23=A=24.4A28