1、 第四章 三相異步電動機4.1 三相異步電動機的基本工作原理和結構三相異步電動機的基本工作原理和結構一、三相異步電動機的工作原理一、三相異步電動機的工作原理1）旋轉磁場:旋轉磁場就是一種極性和大小不變，且以一定轉速旋轉的磁場。從理論分析和實踐證明，在對稱三相繞組中流過對稱三相交流電時會產生這種旋轉磁場。所謂三相對稱繞組就是三個外形、尺寸、匝數都完全相同、首端彼此互隔120、對稱地放置到定子槽內的三個獨立的繞組，如圖所示。AYCBZ1n()電流出電流出( )電流入電流入XBiAXBYCZAiCi對稱三相電流的函數式表示為：240sin120sinsintIitIitIimCmBmA對稱三相電流的

2、波形表示為：AiBiCimIt 180tXBZ1nAYC 60tAXYCBZSN1n60A120tXYCBZ1n旋轉磁場的轉速（同步轉速）： n1=60f1/p（轉/分）2）三相異步電動機原理：三相異步電動機定子三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機氣隙空間產生旋轉磁場，轉子繞組的導體處于旋轉磁場中 ，轉子導體切割磁力線會產生感應電勢，根據右手定則可以判斷感應電勢方向 ，又因為轉子導體通過端環自成閉路，所以轉子導體中會通過感應電流。感應電流與旋轉磁場相互作用產生電磁力，根據左手定則可以判斷電磁力的方向。電磁力作用在轉子上將產生電磁轉矩，并驅動轉子旋轉。3）“異步”的由來：只有當轉子轉

3、速n小于同步轉速n1時，轉子與旋轉磁場之間才會有相對運動，轉子導體才會切割磁力線感應出電動勢和電流，轉子才會受到電磁力作用而繼續旋轉。可見n不等于n1且n n1是異步電動機工作的必要條件， “異步”也由此而來。4）轉差率：轉差率為旋轉磁場的同步轉速和電動機轉速之差。即：s=(n1 -n)/ n1二、三相異步電動機結構：二、三相異步電動機結構：主要有定子、轉子兩大部分組成 三相異步電動機的定子：異步電動機的定子是由機座、定子鐵心和定子繞組三個部分組成的。機座：主要起支撐保護作用。定子鐵心：是電動機磁路的一部分，裝在機座里。為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成的，在

4、硅鋼片的兩面還應途上絕緣漆。定子繞組：三相對稱繞組錢放在定子鐵心內圓的槽內，每相擾組的兩端用A-X、B-Y、C-Z（實際中也用U1-U2、V1-V2、W1-W2）表示，根據需要結成星型或三角形。 異步電動機的轉子：異步電動機的轉子是由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸組成的 。轉子鐵心：是電動機磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。鐵心固定在轉軸或轉子支架上，整個轉子的外表呈圓柱形。轉子繞組：轉子繞組：分為籠型籠型和繞線型繞線型兩類。籠型繞組：結構簡單，堅固，成本低，運行性能不如繞線式。籠型繞組：結構簡單，堅固，成本低，運行性能不如繞線式。 繞線式轉子繞組：通過外串電阻改善電機的起動，調速等性

5、能。 其他部分：包括端蓋、風扇等。氣隙：定轉子之間的間隙，很小，0.2-1mm.對電機的性能影響很大。 三、銘牌數據：三、銘牌數據： 額定值 是制造廠對各種電氣設備在指定工作條件下運行時所規定的一些量值。在額定狀態下運行時，可以保證各電氣設備長期可靠地工作。并具有優良的性能。額定值也是制造廠和用戶進行產品設計或試驗的依據。額定值通常標在各電氣的銘牌上，故又叫銘牌值。三、三相異步電動機的銘牌和額定值額定電壓： (V)，額定運行時，規定加在定子繞組定子繞組上的線電壓；線電壓；額定電流： (A),額定運行時，規定加在定子繞組定子繞組上的線電流；線電流； 額定功率： (kW),額定運行時，電動機的輸出

6、功率；輸出功率； 額定轉速： (r/min),額定運行時，電動機的轉子轉速；轉子轉速； 額定頻率： (Hz)，規定的電源頻率電源頻率(50Hz)； 絕緣等級等繞線式轉子還有轉子開路電壓和轉子額定電流等銘牌數據。額定電壓，額定電流，額定功率的關系額定電壓，額定電流，額定功率的關系：接法：相電壓 UN=U N ；相電流 IN=I N /1.735 Y接法：相電壓 UN=U N/ 1.735；相電流 IN=I N ，所以： P N =1.735U N I N N cos N (W) 型號舉例：Y132S-4Y-異步電動機；132-機座中心高度132mmS-短鐵心；4-極數。四、三相異步電動機分類四、三相異步電動機分類1）鼠籠式三相異步電動機2）繞線式三相異步電動機五、性能五、性能優點