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1、同学们好！,四川 九寨 黄龙,例题： 三 相 对 称 电 路 如 图9 示，已 知 电 源 线 电 压380V ，每 相 负 载 R =3 ， XC = 4 。求：(1) 各 线 电 流 瞬 时 值； (2) 电 路 的 有 功 功 率，无 功 功 率 和 视 在 功 率。,各 线 电 流 瞬 时 值,7.1 三相异步电动机的结构和工作原理,第7章 交流电动机,7.2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性,7.3 三相异步电动机的使用,7.4 单相异步电动机,(第二十讲),1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。,本章要求：,2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的
2、基本方法及调速和制动的方法。,3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。,第7章 交流电动机,电动机的分类：,鼠笼式异步交流电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法,第7章 交流电动机,1.定子,7.1.1 三相异步电动机的结构,7.1三相异步电动机的结构和工作原理,转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。,2.转子,鼠笼转子,铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。,(2) 绕线式转子,同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。,鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：,鼠笼式： 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。,绕线式： 结构复杂、价格较贵、维护工
3、作量大；转子 外加电阻可人为改变电动机的机械特性。,3.气隙,7.1.2 三相异步电动机的工作原理,旋转磁场,定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接),1.旋转磁场的产生,规定,()电流出,()电流入,三相电流合成磁场 的分布情况,合成磁场方向向下,合成磁场旋转60,合成磁场旋转90,o,分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360,取决于三相电流的相序,2.旋转磁场的旋转方向,结论： 任意调换两根 电源进线，则旋转 磁场反转。,任意调换两根电源进线 (电路如图),3.旋转磁场的极对数P,当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：,若
4、定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60，将形成两对磁极的旋转磁场。,极对数,旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关,4.旋转磁场的转速,工频：,旋转磁场的转速取决于磁场的极对数,p=1时,p=2时,旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系,2 电动机的转动原理,A,X,Y,C,B,Z,定子三相绕组通入三相交流电,感应电动势 E20,电磁力F,3 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,如果:,因此，转子转速与旋转磁场转速间必须
5、要有差别。,异步电动机运行中:,转子转速亦可由转差率求得,转差率s,例1：一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。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：n0=1000 r/min , 即,p=3,额定转差率为,三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。,1)变压器原、副绕组是与同一主磁通相交链，异步电动机中定子和转子绕组与同一旋转磁通相交链。因此异步电动机中定子和转子绕组相当于变压器的原、副绕组。,2）变压器： 变化 e U1 E1=4.44 f N1,异步机： 旋转 e U1 E1=4.4
6、4 f N1,3）变压器：I2 增大 I1增大，以保持基本不变，以达到传递能量的目的。,7.2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性,7.2.1 三相异步电动机的电路分析,异步机：当负载增加时，转子电流I2 增大 I1增大，以保持基本不变，以达到传递能量的目的。,三相异步电动机与变压器的不同之处。,1）变压器是静止的。而异步机是旋转的。,2）变压器的磁路是无气隙的。而异步机中的定子和转子之间是有不大的气隙。,3）变压器中原、副绕组的感应电动势是同频率的。而异步机中转子感应电动势的频率是随转子转速改变的。,1 定子电路,旋转磁场的磁通,异步电动机：旋转磁场切割导体 e U1 E1= 4.44 f
7、1N1,旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0 ，所以,定子感应电势的频率 f1,感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关,f 1= 电源频率 f,每极磁通,2 转子电路,（1）转子感应电势频率 f 2,定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子 导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而 变化, 定子感应电势频率 f 1 转子感应电势频率 f 2,转子感应电势频率 f 2,旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同,（2）转子感应电动势E 2,E2= 4.44 f 2N2 = 4.44s f 1N2,当转速 n = 0(s=1)时， f 2最高，且 E2 最大，有,E20= 4.44 f 1N2,转子静止时 的感应电势,即E2= s E20,转子转动时 的感应电势,（3） 转子感抗X 2,当转速 n = 0(s =1)时， f 2最高，且 X2 最大，有,X20= 2 f1L2,即X2= sX20,（4）转子电流 I2和转子电路的功率因数 cos2,转子绕组的感应电流,转子绕组的感应电流,转子电路的功率因数,结论：转子转动时，转 子电路中的各量均与转 差率 s有关，即与转速 n有关。,作业 P201: 7-3,(第二十讲结束),