电动机结构原理..ppt

1、摘要：本章首先介绍了三相异步电动机的工作原理、基本结构和主要系列，然后论述了定子绕组的基本知识、绕组的感应电动势、空载运行特性、功率和转矩平衡以及三相异步电动机的工作特性。最后，对三相交流异步电动机的常见故障进行了分析和介绍。4.1三相异步电动机的工作原理和结构，4.1.1结构：定子、转子、气隙等。4.1三相异步电动机的工作原理和结构4.1.1结构：定子、转子和气隙等。1定子部分，定子功能：产生旋转磁场；组成：外壳、铁芯和绕组。(1)外壳：底座：铸铁件，用于保护和固定定子绕组。散热性能好，外部有散热片。端盖：铸铁，功能：固定转子。接线盒：用于保护和固定绕组的出线端子。吊环：吊起三相电机。(2)

2、定子铁芯是磁路的一部分，由薄硅钢片制成。铁芯的内圈有均匀分布的凹槽，用于嵌入定子绕组。定子冲子、定子铁芯和定子部分(3)定子绕组是电机的电路部分，三相绕组是对称的。线圈由绝缘铜线缠绕。绕组的六个引出端都通向接线盒，头端标为U1、V1、W1和W1，端端标为U2、V2、W2和W2。如图所示，它可以连接成星形或三角形。(a)星形连接(b)三角形连接，2个转子部件(1)转子铁芯由薄硅钢片制成，这是磁路的一部分，也用于容纳转子绕组。(2)转子绕组有两种类型：绕线式和笼型。绕线绕组是三相绕组，通常连接成星形。三相首端引出至集电环，通过电刷装置与外部电路连接。电阻或电动势可以串联，以提高电机的运行性能。1个

3、集电环；2把刷子；3变阻器、转子部件、笼形绕组将一根铜棒插入转子铁芯的每个槽中，并将两端带有端环的导电棒连接起来，如图所示。如图所示，转子导杆和端环风扇叶片也可以用熔融铝铸造一次，称为铸铝转子。100千瓦以下的异步电动机一般采用铸铝转子。铜转子铸铝转子其他零件其他零件包括端盖和风扇等。端盖不仅起到保护作用，还设有轴承支撑转子轴。风扇用于通风和冷却电机。三相异步电动机的定子和转子之间的气隙一般只有0.2毫米到1.5毫米。如果气隙太大，电动机的功率因数就会降低。气隙太小，这使得组装困难，操作不可靠，并且高次谐波磁场增强，因此增加了额外的损耗并恶化了起动性能。4.1.2工作原理1旋转磁场的产生将时间

4、和相位对称的三相交流电引入空间位置对称的定子绕组。假设：图4.7三相交流电流波形图，工作原理，如果电流为正，它将在绕组中从首端流向末端，如果为负，它将从末端流向首端。在0度的时刻，u为零，v为负，w为正，产生合成磁场，如图4.7(a)所示，n极在右边，s极在左边。图4.7双极旋转磁场示意图，工作原理，90度时，U为正；v和W是负的，产生一个复合磁场，如图(b)所示。工作原理，当180度时，u为零；v为正，W为负，产生如图(c)所示的复合磁场。工作原理，当300度时，u为负值；v为零，W为正，产生复合磁场，如图(d)所示。可以看出，电机中形成的合成磁场是随时间变化的旋转磁场。当电流变化一个周期时

5、，磁场也旋转一个周期。当定子绕组连接成两对磁极时，用同样的方法分析并知道当电流变化一个周期时，磁场只旋转半圈，即转速减慢一半图4.8三相电机3的旋转原理和工作原理。有电流流过转子旋转的转子导体应受到磁场中电磁力的作用，力f的方向可由左手定则确定。电磁转矩形成在旋转轴上，使得转子沿旋转磁场的方向旋转，并且旋转速度为n。旋转速度n总是小于并且接近旋转磁场的旋转速度n1。N与N和n1之差的比值称为滑差S，即滑差是异步电动机的一个基本参数，对分析和计算其运行状态和机械特性具有重要意义。4.1.3三相异步电动机的铭牌。1型国产中小型三相电机系列为Y系列，根据电机中心高度编制。例如，Y-200L2-6中小

6、型三相异步电动机的机座号与定子铁芯外径和中心高度的关系如表4.2和表4.3所示。表4-1三相异步电动机铭牌。三相异步电动机的外壳上固定着一个牌子，叫做铭牌。铭牌上标明的三相电机主要技术数据是选择、安装、使用和修理(包括重绕组)三相电机的重要依据，如表4-1所示，铭牌的主要内容如下。主系列、中小型三相异步电动机的机座号与定子铁芯外径和中心高度的关系见表4.2和表4.3。表4.2小型异步三相电动机，表4.33中型异步三相电动机，主系列，2满负荷运行时轴上输出的额定机械功率(千瓦)，3额定电压是指连接到电动机绕组的线电压，使用时应按规定施加电压。4额定电压和输出额定功率时的额定电流，即流入定子绕组的线路电流。额定功率与其他额定数据的关系如下：5 .额定频率：主系列，6。额定速度小于相应的同步速度n1。如果n1=1 500r/min，nN=1 440r/min。7绝缘等级绝缘等级是指三相电机所用绝缘材料的耐热性，表示三相电机的最高允许工作温度。8.允许连续使用的时间分为三种类型：连续、短暂和间歇。(1)连续，(2)短期，(3)间歇，主系列，9连接星形(y)和三角形(d)。定子绕组只能按规定的方法连接，连接方法不能随意改变，否则会损坏三相电机。10保护等级：外壳的保护等级，IP是保护等级的标志，数字分别代表电机的抗固体和防水能力。例如，IP4