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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
2、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
3、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
4、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=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。,解
5、：,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=1000r/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eU1E1=4.44fN1,异步机：旋转eU1E1=4.44fN1,3）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
6、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eU1E1=4.44f1N1,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,f1=电源频率f,每极磁通,2转子电路,（1）转子感应电势频率f2,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
7、子的转速不同而变化,定子感应电势频率f1转子感应电势频率f2,转子感应电势频率f2,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E2,E2=4.44f2N2=4.44sf1N2,当转速n=0(s=1)时，f2最高，且E2最大，有,E20=4.44f1N2,转子静止时的感应电势,即E2=sE20,转子转动时的感应电势,（3）转子感抗X2,当转速n=0(s=1)时，f2最高，且X2最大，有,X20=2f1L2,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),