《新能源汽车电机及传动系统拆装与检测》课件-任务2：交流异步电机工作原理

1.能正确叙述交流异步电机的工作原理。2.能正确叙述交流异步电机控制器的结构。3.能在实物上正确指认交流异步电机控制器的各部件。4.培养学生具有严谨认真的工作品质和学习态度，练就娴熟过硬的技术本领。学习目标（知识、技能、思政）任务二：交流异步电机工作原理

在交流异步电动机中，定子绕组流过依次相差1200相位角的三相交流电时，产生旋转磁场。该旋转磁场在转子绕组中产生感应电动势，因为绕组是闭合回路，所以产生感应电流，有电流的绕组导体在旋转磁场中产生电磁力，对转轴形成电磁转矩带动转轴转动。工作原理任务2：交流异步电机工作原理

转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或者电流。三相定子绕组：产生旋转磁场。

旋转磁场产生任务2：交流异步电机工作原理

在交流异步电动机中，定子绕组流过依次相差1200相位角的三相交流电时，产生旋转磁场。该旋转磁场在转子绕组中产生感应电动势，因为绕组是闭合回路，所以产生感应电流，有电流的绕组导体在旋转磁场中产生电磁力，对转轴形成电磁转矩带动转轴转动。

工作原理任务2：交流异步电机工作原理

把电动机三相定子绕组接成Y形或者三角形，并在三相绕组中通以三相交流电流。

工作原理任务2：交流异步电机工作原理

t=0时刻各相电流如下：iu=0,iy<0,iw>0各相绕组产生的合成磁场方向如右图（a）所示：

工作原理任务2：交流异步电机工作原理

t=T/4时，各相电流：iu>0,iy<0,iw<0各相绕组产生的合成磁场方向如图（b）所示：

工作原理任务2：交流异步电机工作原理

t=T/2时，各相电流：iu=0,iy>0,iw<0各相绕组产生的合成磁场方向如图（c）所示：

工作原理任务2：交流异步电机工作原理

t=3T/4时，各相电流：iu<0,iy>0,iw>0各相绕组产生的合成磁场方向如图（d）所示：

工作原理任务2：交流异步电机工作原理任务2：交流异步电机工作原理只要电流不中断磁场就会一直旋转下去…把每一个时刻产生的磁场（图）集中放在一起任务2：交流异步电机工作原理旋转磁场的连续观察绕线式感应电机结构及绕组的接线方式旋转磁场的旋转方向取决于三相电流的相序（换接任意两项）任务2：交流异步电机工作原理任务2：交流异步电机工作原理三相异步电机起动：三相异步电动机从接通电源，转子从静止状态转到稳定运转状态的过程，称为起动过程。三相异步电机起动特点：起动电流大，一般为额定电流的5倍左右；注意事项：降低起动电流-保护电路及设备；保证起动转矩-有足够大的转矩带动负载。

工作原理直接起动减压起动变频器起动软启动

起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机转速接近稳定时，再把电压恢复到正常值。目的是限制起动电流，减小起动冲击，适用于功率稍大（4KW以上）的电机。

使用变频器起动异步电机，控制器结构较为复杂，成本较高。一般用在对起动控制精度要求高的环境，比如电动汽车。

直接起动就是利用闸刀开关或交流接触器将电动机直接接入电网，使其在额定电压下起动，又叫全压起动。

方法简单，操作方便，起动电流大，会冲击电网，一般适用于小功率电机。

软启动是采用软起动器来起动三相交流异步电机。起动控制精度较高，控制器成本较高。常见起动方法任务2：交流异步电机工作原理三相异步电机制动运转状态反接制动能耗制动反馈制动通过电源反接制动和电阻倒拉反接制动来实现。将转子的动能消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗制动。电机作为发电机使用，把电机转子动能转化为电能并存储。ABC任务2：交流异步电机工作原理三相异步电机制动运转状态-能耗制动能耗制动：电动机切断交流电源后，转子因惯性仍继续旋转,立即在两相定子绕组中通入直流电，在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这个静止磁场而产生感应电流，在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩与转子惯性旋转方向相反，称为制动转矩,它迫使转子转速下降。当转子转速降至0，转子不再切割磁场，电动机停转，制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的,实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗制动。三相异步电机能耗制动任务2：交流异步电机工作原理三相异步电机制动运转状态-反接制动反接制动：通过电源反接制动和电阻倒拉反接制动来实现。（1）电源反接制动

电源反接，旋转磁场反向，转子绕组切割磁场的方向与电动机状态相反，起制动作用,当转速降至接近零时，立即切断电源，避免电动机反转。（2）电阻倒拉反接制动

绕线异步电动机提升重物时不改变电源的接线,若不断增加转子电路的电阻,电动机的转子电流下降，电磁转矩减小，转速不断下降，当电阻达到一定值，使转速为0，若再增加电阻，电动机反转。三相异步电机反接制动任务2：交流异步电机工作原理三相异步电机制动运转状态-反馈制动反馈制动：也称再生制动，三相交流异步电机作为发电机被电动车带动，消耗汽车动能并转化为电能，经电机控制器转为直流电后存储到动力电池中。

电动汽车利用反馈制动回收能量可以达到车辆所消耗能量的10%～30%,可延长汽车续驶里程10%左右，这对与电动汽车的节能有重要意义，可以有效延长电动汽车续驶里程，延长制动系统的使用寿命，改善汽车的制动性能。三相异步电机反馈制动任务2：交流异步电机工作原理按照教师指引完成工作页计划实施完成知识点、技能点学习准备完成相关作业及技能考核评价反馈任务描述：周女士2018年购置了一辆北汽E