第四章三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和基本工作原理三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第1頁第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)用途和分類（一）

三相異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械，比如：風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、機(jī)床、輕工及礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中脫粒機(jī)和粉碎機(jī)、農(nóng)副產(chǎn)品中加工機(jī)械等等。三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第2頁在民用生活中，風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱和空調(diào)器等普通由單相異步電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)。第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)用途和分類（二）三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第3頁第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)用途和分類（三）

異步電動(dòng)機(jī)能在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，是有著眾多優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造輕易、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高并含有適用工作特征。三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第4頁缺點(diǎn)：功率因數(shù)較差，電機(jī)在運(yùn)行過程中必須從電網(wǎng)吸收感性無功功率，所以它功率因數(shù)總小于1。第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)用途和分類（四）三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第5頁第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)用途和分類（五）異步電動(dòng)機(jī)種類很多，從不一樣角度看，有不一樣分類法，常見有：按定子相數(shù)分：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)兩相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第6頁第一節(jié)異步電動(dòng)機(jī)用途和分類（六）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線型異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第7頁第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（一）下面是它主要部件拆分圖。右圖是一臺(tái)三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)外形圖。三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第8頁第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（二）

三相異步電動(dòng)機(jī)定子部分在結(jié)構(gòu)上和同時(shí)電機(jī)定子部分完全相同。對(duì)中、小容量低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常定子三相繞組六個(gè)出線頭都引出，這么可依據(jù)需要靈活地接成“Y”形或“D”形。U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2D聯(lián)結(jié)Y聯(lián)結(jié)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第9頁第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（三）

三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分結(jié)構(gòu)類型主要有兩種：鼠籠型和繞線型。

鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組由插入每個(gè)轉(zhuǎn)子槽中導(dǎo)條和兩側(cè)短路端環(huán)組成，假如去掉轉(zhuǎn)子鐵心，剩下轉(zhuǎn)子繞組就像一個(gè)松鼠籠子。鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第10頁第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（四）這種電機(jī)特點(diǎn)是：能夠在轉(zhuǎn)子繞組中串入附加電阻，來改進(jìn)電機(jī)起動(dòng)性能或作轉(zhuǎn)速調(diào)整用。下列圖是三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。繞組三個(gè)出線端子接到固定在轉(zhuǎn)軸上三銅環(huán)上，經(jīng)過電刷引出。三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第11頁5）額定功率因數(shù)指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)定子側(cè)功率因數(shù)；第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)額定值（一）1）額定功率（kW）指額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸上輸出機(jī)械功率；2）額定電壓（V）指加在繞組上線電壓；3）額定電流（A）指定子繞組中線電流；4）額定頻率（Hz）我國工業(yè)用頻率為50Hz；三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第12頁第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)額定值（二）6）額定轉(zhuǎn)速（r/min）指電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速；（Nm）7）電動(dòng)機(jī)額定輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算式為.思索：假如轉(zhuǎn)矩單位為kg

m，該怎樣計(jì)算？.三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第13頁第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)額定值（三）

2）如銘牌上標(biāo)有“380V、D聯(lián)結(jié)”時(shí)，表示電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)只能采取“D”聯(lián)結(jié)，不過在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中可接380V電源，繞組采取“Y”聯(lián)結(jié)，起動(dòng)完成，恢復(fù)“D”聯(lián)結(jié)。對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)：

定子繞組只有三根出線，只要電源電壓符合電動(dòng)機(jī)銘牌電壓值便可使用。對(duì)于中低壓電動(dòng)機(jī)：

1）如銘牌上標(biāo)有“380/220V、Y/D聯(lián)結(jié)”時(shí)，表示電源電壓為380V時(shí)，電機(jī)繞組采取“Y”聯(lián)結(jié)；電源電壓為220V時(shí)，采取“D”聯(lián)結(jié)。三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第14頁兩極異步電動(dòng)機(jī)示意圖（圖中氣隙磁場(chǎng)形象地用N、S來表示）

定子接三相電源上，繞組中流過三相對(duì)稱電流，氣隙中建立基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)速為同時(shí)速:第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理（一）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)基本電磁過程：

這個(gè)同時(shí)速氣隙磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電流；轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中受到電磁力矩作用，這個(gè)力矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作過程。三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第15頁第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理（二）思索：①能否等于？何謂異步？②電機(jī)轉(zhuǎn)向由隨決定？?jī)蓸O發(fā)電機(jī)示意圖兩極電機(jī)制動(dòng)運(yùn)行圖三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第16頁第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理（三）

因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速總不等于同時(shí)速，所以在描述異步電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)通常采取轉(zhuǎn)差率概念。轉(zhuǎn)差率概念定義以下：把同時(shí)速和電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同時(shí)速比值稱為轉(zhuǎn)差率，用表示：三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本工作原理第17頁第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理（四）狀態(tài)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)電磁制動(dòng)n與s關(guān)系n<n10<s<1n>n1s<0n與n1反向，n<0,s>1E1性質(zhì)反電動(dòng)勢(shì)