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三相电异步电机的结构与原理

2019-07-13 00:00:00
来源:www.wobaodianji.com
作者:沃宝电机
导读:
实现动能与动能和势能互相变换的电工设备总称之为电机。电机是利用电磁感应原理实现动能与动能和势能的互相变换。把动能和势能转化成动能的设备称之为发电机组 [...]

  一、什么叫三相电异步电机?

  实现动能与动能和势能互相变换的电工设备总称之为电机。电机是利用电磁感应原理实现动能与动能和势能的互相变换。把动能和势能转化成动能的设备称之为发电机组,而把动能转化成动能和势能的设备称为电动机。

  在生产上主要用的是交流电动机,特别三相电异步电机,因为它具有结构简单、质优价廉、运作安全可靠、质优价廉、维护方便等优势。它被广泛地用于驱动器各种金属钻削数控车床、起重设备、锻压机、输送带、铸造机械、输出功率并不大的送风机及循环泵等。

三相电异步电机的结构与原理
三相电异步电机的结构与原理

  对于各种电动机我们应该了解以下几个方面的问题:(1)基本结构;(2)原理;(3)表示转数与转矩之间关系的机诫特点;(4)启车、控速及制动系统的基础理论和基本方法;(5)应用场所和如何正确使用。

  1、三相电异步电机的结构与原理

  (1.2)、三相电异步电机的结构

  三相电异步电机的两个基本基本要素为转子(固定部分)和转子(转动部分)。除此以外还有轴套、电扇等附设部分

  1).转子

  三相电异步电机的转子由三部分组合而成:

  2).定子

  三相电异步电机的定子由三部分组合而成:

  鼠笼式电动机因为结构简单,质优价廉,工作安全可靠,经久耐用,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。

  为了确保定子能够自由转动,在转子与定子之间必须留出一定的空气隙,大中小型电动机的空气隙约在0.3~1.3毫米之间。

  1).基础理论

  为了说明三相电异步电机的原理,我们做如下演试实验室。

  (1).演试实验室:在配有ps4手柄的蹄形磁铁的两极间摆放一个合闭电导体,当旋转ps4手柄拉动蹄形磁铁转动时,将发现电导体也跟随旋;若改变磁铁的刹车,则电导体的刹车也跟随改变。

  (2).现象表述:当磁铁转动时,磁铁与合闭的电导体发生匀速运动,鼠笼式电导体激光切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使电导体受到一个磁场力的作用,因此电导体就沿磁铁的转动方向旋转起来,这就是异步电机的基础理论。

  定子旋转的方向和磁极转动的方向相同。

  (3).依据:欲使异步电机转动,必须有转动的电磁场和合闭的定子绕阻。

  2).旋转磁场

  (1).产生

  图5-3表示最简单的方法的三相电转子绕阻AX、By、CZ,它们在空间按互差1300的规律性对应点排布。并接成星形与三相电源U、V、W相联。则三相电转子绕阻便通过三相电对应点电流量:随着电流量在转子绕阻中通过,在三相电转子绕阻中就会产生旋转磁场。

  可见,当转子绕阻中的电流量变化一个周期时间时,合出电磁场也按电流量的相序方向在空间转动一周。随着转子绕阻中的三相电流不停地作规律性变化,产生的合出电磁场也不停地旋,因此称之为旋转磁场。

  (2).旋转磁场的方向

  旋转磁场的方向是由三相电绕阻中电流量相序决定的,想要改变旋转磁场的方向,只要改变通入定子绕阻的电流量相序,快要四根插头线中的随意二根对调即可。这时候,定子的转动方向也跟随改变。

  3).三相电异步电机的极数与转数

  (1).极数(磁极对数p)

  三相电异步电机的极数就是旋转磁场的极数。旋转磁场的极数和三相电绕阻的安排有关。

  当每相绕阻只有一个发热线圈,绕阻的始端之间相距120度空间角时,产生的旋转磁场具有两只极,即p=1;

  当每相绕阻为两个发热线圈串接,绕阻的始端之间相距60度空间角时,产生的旋转磁场具有俩对极,即p=2;

  同理,如果要产生三对极,即p=3的旋转磁场,则每相绕阻必须有均匀分布安排在空间的串接的三个发热线圈,绕阻的始端之间相距40度(=120度/p)空间角。极数p与绕阻的始端之间的空间角的关系为:

  (2).转数n

  三相电异步电机旋转磁场的转数n0与电动机磁极对数p有关,它们的关系是:

  旋转磁场的转数n0决定于电流量频率f1和电磁场的极数p。对某个异步电机来讲,f1和p通常是一定的,所以电磁场转数n0是个常数。

  (3).转差率s

  电动机定子旋转方向与电磁场转动的方向相同,但定子的转数n不可能达到与旋转磁场的转数n0相同,不然定子与旋转磁场之间就没有匀速运动,因此磁力线也不激光切割定子电导体,定子电动势、定子电流量以及转矩也就都不存在。也

  就是旋转磁场与定子之间存在转数差,因此我们把这种电动机称之为异步电机,又因为这种电动机的旋转原理是建立在电磁感应基础上的,故又称为磁感应电动机。

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