《三相异步电动机的工作原理旋转磁场机电一体化教研室o规定i.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三相异步电动机的工作原理旋转磁场机电一体化教研室o规定i.ppt（37页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、项目七项目七 三相异步电动机的拆卸与装配三相异步电动机的拆卸与装配任务任务1 1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构与工作原理与工作原理 机电一体化教研室机电一体化教研室一、任务描述一、任务描述 在汽车自动化装配线上，用作工位转化的桁架机械手需在汽车自动化装配线上，用作工位转化的桁架机械手需要进行前进、后退等操作动作，这些动作是如何实现的？需要进行前进、后退等操作动作，这些动作是如何实现的？需要由三相异步电动机来进行控制。要由三相异步电动机来进行控制。机电一体化教研室机电一体化教研室Content 03Content 02Content 01ThemeGallery is a Desig
2、n Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.Description of the contents Description of the contents Description of the contents Description of the contents方法目标能力目标能力目标学习目标学习目标1.1.了解三相笼型了解三相笼型异步电动机的结异步电动机的结构；构；2.2.掌握三相笼型掌握三相笼型异步电动机的工异步电动机的工作原理；作原理；3.3.掌握三相笼型掌握三相笼型异步电动机的铭异步电动机的铭牌数据的含
3、义。牌数据的含义。1.1.培养学生职业培养学生职业道德；道德；2.2.培养学生严谨培养学生严谨务实的工作态度。务实的工作态度。1.1.会利用三相异会利用三相异步电动机的工作步电动机的工作原理解决实际问原理解决实际问题；题；2.2.能够分析三相能够分析三相异步电动机的常异步电动机的常见故障，并能提见故障，并能提出合理的解决方出合理的解决方案。案。二、任务目标二、任务目标 机电一体化教研室机电一体化教研室三、新语新知三、新语新知（一）三相异步电动机的结构（一）三相异步电动机的结构 机电一体化教研室机电一体化教研室1.定子定子铁铁铁铁心：由内周有槽心：由内周有槽心：由内周有槽心：由内周有槽的硅的硅的
4、硅的硅钢钢钢钢片叠成。片叠成。片叠成。片叠成。A-XA-XB-Y B-Y C-ZC-Z三相三相三相三相绕组绕组绕组绕组机座：机座：铸钢铸钢或或铸铁铸铁 机电一体化教研室机电一体化教研室转转子子:在旋在旋转转磁磁场场作用下，作用下，产产生感生感应电动势应电动势或或电电流。流。2.转子鼠鼠笼转笼转子子铁铁铁铁心：心：心：心：由外周有槽的硅由外周有槽的硅由外周有槽的硅由外周有槽的硅钢钢钢钢片叠成。片叠成。片叠成。片叠成。(1)鼠鼠笼笼式式转转子子 铁铁芯槽内放芯槽内放铜铜条，端条，端 部用部用铜环铜环形成一体。形成一体。或或铸铝铸铝形成形成转转子子绕组绕组。(2)绕线绕线式式转转子子 同定子同定子同
5、定子同定子绕组绕组绕组绕组一一一一样样样样，也分，也分，也分，也分为为为为三相，并且接成星形。三相，并且接成星形。三相，并且接成星形。三相，并且接成星形。鼠鼠鼠鼠笼笼笼笼式式式式绕线绕线绕线绕线式式式式 机电一体化教研室机电一体化教研室鼠鼠笼笼型异步型异步电动电动机机绕线绕线型异步型异步电动电动机机 机电一体化教研室机电一体化教研室鼠笼型转子鼠笼型转子铁心和绕组铁心和绕组结构示意图结构示意图三相绕线型三相绕线型转子结构图转子结构图 机电一体化教研室机电一体化教研室鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：鼠鼠鼠鼠笼笼笼笼式：式：式：式：结结构构简单简单、价格低廉、工
6、作可靠；不能人、价格低廉、工作可靠；不能人为为改改变电动变电动机的机械特性。机的机械特性。绕线绕线绕线绕线式：式：式：式：结结构复构复杂杂、价格、价格较贵较贵、维护维护工作量大；工作量大；转转子子外加外加电电阻可人阻可人为为改改变电动变电动机的机械特性。机的机械特性。机电一体化教研室机电一体化教研室 定子三相定子三相定子三相定子三相绕组绕组绕组绕组通入三通入三通入三通入三相交流相交流相交流相交流电电电电(星形星形星形星形联联联联接接接接)AXBYCZ(1)(1)旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场的的的的产产产产生生生生o（二）（二）三相异步三相异步电动电动机的工作原理机的工作原理1.1.旋旋旋旋
7、转转磁磁磁磁场场 机电一体化教研室机电一体化教研室o规规定定 i:“+”首端流入，尾端流出首端流入，尾端流出 i:“”尾端流入，首端流出尾端流入，首端流出 AYCBZX()电电流出流出()电电流入流入 机电一体化教研室机电一体化教研室AXYCBZ三相电流合成磁三相电流合成磁场场 的分布情况的分布情况AXYCBZ合成磁合成磁合成磁合成磁场场场场方向向下方向向下方向向下方向向下合成磁合成磁合成磁合成磁场场场场旋旋旋旋转转转转6060 合成磁合成磁合成磁合成磁场场场场旋旋旋旋转转转转9090 t600oAXYCBZ 机电一体化教研室机电一体化教研室AAXZBCYAAXZBCY取决于三相取决于三相取决
8、于三相取决于三相电电电电流的相序流的相序流的相序流的相序(2)旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场的旋的旋的旋的旋转转转转方向方向方向方向结论结论结论结论：任意任意任意任意调换调换调换调换两根两根两根两根电电电电源源源源进线进线进线进线，则则则则旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场反反反反转转转转。任意任意调换调换两根两根电电源源进线进线(电电路如路如图图)AXCZBY0 to 机电一体化教研室机电一体化教研室(3)(3)旋旋转转磁磁场场的极的极对对数数P P 当三相定子当三相定子当三相定子当三相定子绕组绕组绕组绕组按按按按图图图图示排列示排列示排列示排列时时时时，产产产产生一生一生一生一对对对对磁极
9、的旋磁极的旋磁极的旋磁极的旋转转转转磁磁磁磁场场场场，即：即：o tAXBYCZAXYCBZ 机电一体化教研室机电一体化教研室 若定子每相若定子每相若定子每相若定子每相绕组绕组绕组绕组由两个由两个由两个由两个线线线线圈串圈串圈串圈串联联联联 ，绕组绕组绕组绕组的始端的始端的始端的始端之之之之间间间间互差互差互差互差6060，将形成，将形成，将形成，将形成两两两两对对对对磁极的旋磁极的旋磁极的旋磁极的旋转转转转磁磁磁磁场场场场。CYABCXYZAXBZAXBYC 机电一体化教研室机电一体化教研室极极对对数数旋旋转转磁磁场场的磁极的磁极对对数数与三相与三相绕组绕组的排列有关的排列有关CYABCXY
10、ZAXBZ0 机电一体化教研室机电一体化教研室0 to(4)(4)旋旋转转磁磁场场的的转转速速工工频频：旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场的的的的转转转转速取决于磁速取决于磁速取决于磁速取决于磁场场场场的极的极的极的极对对对对数数数数p=1时时AXYCBZAXYCBZAXYCBZ 机电一体化教研室机电一体化教研室p=2时时0 机电一体化教研室机电一体化教研室旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场转场转场转场转速速速速n n0 0与与与与极极极极对对对对数数数数 p p 的关系的关系的关系的关系极极对对数数每个每个电电流周期流周期磁磁场转过场转过的空的空间间角度角度同步同步转转速速旋旋转转磁磁场转场转速速n0
11、与与频频率率f1和极和极对对数数p有关。有关。可可可可见见见见:机电一体化教研室机电一体化教研室 2.电动机的转动原理AXYCBZ定子三相定子三相定子三相定子三相绕组绕组绕组绕组通入三相交流通入三相交流通入三相交流通入三相交流电电电电方向方向方向方向:顺时针顺时针顺时针顺时针 切割切割切割切割转转转转子子子子导导导导体体体体右手定右手定右手定右手定则则则则感感感感应电动势应电动势应电动势应电动势 E E2020旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场感感感感应电应电应电应电流流流流 I I2 2旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场左手定左手定左手定左手定则则则则电电电电磁力磁力磁力磁力F FF电电电电磁磁
12、磁磁转转转转矩矩矩矩T TnF 机电一体化教研室机电一体化教研室 3.转转差率差率 旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场的同步的同步的同步的同步转转转转速和速和速和速和电动电动电动电动机机机机转转转转子子子子转转转转速之差与速之差与速之差与速之差与旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场的同步的同步的同步的同步转转转转速之比称速之比称速之比称速之比称为为为为转转转转差率。差率。差率。差率。由前面分析可知，由前面分析可知，由前面分析可知，由前面分析可知，电动电动电动电动机机机机转转转转子子子子转动转动转动转动方向与方向与方向与方向与磁磁磁磁场场场场旋旋旋旋转转转转的方向一致，但的方向一致，但的方向一致，但的
13、方向一致，但转转转转子子子子转转转转速速速速 n n 不可能达不可能达不可能达不可能达到与旋到与旋到与旋到与旋转转转转磁磁磁磁场场场场的的的的转转转转速相等，即速相等，即速相等，即速相等，即异步异步异步异步电动电动电动电动机机机机如果如果:无无无无转转转转子子子子电动势电动势电动势电动势和和和和转转转转子子子子电电电电流流流流 转转转转子与旋子与旋子与旋子与旋转转转转磁磁磁磁场间场间场间场间没有相没有相没有相没有相对对对对运运运运动动动动，磁通不切，磁通不切，磁通不切，磁通不切 割割割割转转转转子子子子导导导导条条条条无无无无转转转转矩矩矩矩因此，因此，因此，因此，转转转转子子子子转转转转速与
14、旋速与旋速与旋速与旋转转转转磁磁磁磁场转场转场转场转速速速速间间间间必必必必须须须须要有差要有差要有差要有差别别别别。机电一体化教研室机电一体化教研室异步异步异步异步电动电动电动电动机运行中机运行中机运行中机运行中:转转子子转转速亦可由速亦可由转转差率求得差率求得转转转转差率差率差率差率s例例1 1：一台三相异步一台三相异步电动电动机，其机，其额额定定转转速速n=975 r/min，电电源源频频率率 f1 1=50 Hz。试试求求电动电动机的极机的极对对数和数和额额定定负载负载下的下的转转差率。差率。解：解：根据异步根据异步电动电动机机转转子子转转速与旋速与旋转转磁磁场场同步同步转转速的关系可
15、知：速的关系可知：n0=1000 r/min,即即即即p p=3=3额额额额定定定定转转转转差率差率差率差率为为为为 机电一体化教研室机电一体化教研室（三）三相异步电动机铭牌数据1.1.型号型号型号型号 例如：例如：Y 132 M4 用以表明用以表明电动电动机的系列、几何尺寸和极数。机的系列、几何尺寸和极数。磁极数磁极数(极极对对数数 p=2)机座机座长长度代号度代号机座中心高（机座中心高（mm）三相异步三相异步电动电动机机 机电一体化教研室机电一体化教研室 机电一体化教研室机电一体化教研室异步异步电动电动机机产产品名称代号品名称代号产产产产品名称品名称品名称品名称异步异步异步异步电动电动电动
16、电动机机机机绕线绕线绕线绕线式异步式异步式异步式异步电动电动电动电动机机机机防爆型异步防爆型异步防爆型异步防爆型异步电动电动电动电动机机机机高起高起高起高起动转动转动转动转矩异步矩异步矩异步矩异步电动电动电动电动机机机机新代号新代号新代号新代号汉汉汉汉字意字意字意字意义义义义老代号老代号老代号老代号Y Y异异异异异异异异绕绕绕绕异爆异爆异爆异爆异起异起异起异起YRYRYBYBYQYQYQYQJ J、JOJOJRJR、JROJROJBJB、JBOJBOJQJQ、JQOJQO 机电一体化教研室机电一体化教研室2.2.接法接法接接线线盒盒定子三相定子三相定子三相定子三相绕组绕组绕组绕组的的的的联联联
17、联接方法接方法接方法接方法。V V1 1WW2 2U U1 1WW1 1U U2 2V V2 2U2U1W2V1V2W1U1V V1 1WW1 1WW2 2U2V V2 2W2U2V2V1W1U1Y Y 联结联结联结联结W1U U1 1V1W2U U2 2V2 联结联结联结联结 机电一体化教研室机电一体化教研室额定值关系有：额定值关系有：额定运行状态时加在额定运行状态时加在定子绕组上的线电压定子绕组上的线电压.额定条件下转轴上额定条件下转轴上输出的机械功率。输出的机械功率。在额定运行状态下流在额定运行状态下流入定子绕组的线电流入定子绕组的线电流.额定运行时电额定运行时电动机的转速动机的转速.额
18、定值额定值 机电一体化教研室机电一体化教研室3.3.电压电压电压电压例如：例如：380/220V、Y/是指是指线电压为线电压为 380V 时时 采用采用 Y联结联结；线电压为线电压为 220V 时时采用采用 联结联结。说说说说明：一般明：一般明：一般明：一般规规规规定，定，定，定，电动电动电动电动机的运行机的运行机的运行机的运行电压电压电压电压不能高于或不能高于或不能高于或不能高于或低低低低 于于于于额额额额定定定定值值值值的的的的 5%5%。因。因。因。因为为为为在在在在电动电动电动电动机机机机满载满载满载满载或接近或接近或接近或接近 满载满载满载满载情况下运行情况下运行情况下运行情况下运行
19、时时时时，电压过电压过电压过电压过高高高高 或或或或过过过过低都会使低都会使低都会使低都会使 电动电动电动电动机的机的机的机的电电电电流大于流大于流大于流大于额额额额定定定定值值值值,从而使从而使从而使从而使电动电动电动电动机机机机过热过热过热过热。电动电动电动电动机在机在机在机在额额额额定运行定运行定运行定运行时时时时定子定子定子定子绕组绕组绕组绕组上上上上应应应应加的加的加的加的线电压值线电压值线电压值线电压值 三相异步三相异步三相异步三相异步电动电动电动电动机的机的机的机的额额额额定定定定电压电压电压电压有有有有380V380V，3000V,3000V,及及及及6000V6000V等多种
20、。等多种。等多种。等多种。机电一体化教研室机电一体化教研室4.4.电流电流例如：例如：例如：例如：Y/Y/6.73 /11.64 A6.73 /11.64 A 表示星形表示星形联结联结下下电电机的机的线电线电流流为为 6.73A；三角形三角形联结联结下下线电线电流流为为 11.64A。两种接法下相两种接法下相电电流均流均为为 6.73A。5.5.功率与效率功率与效率功率与效率功率与效率 鼠鼠笼电笼电机机 =7293电动电动机在机在额额定运行定运行时时定子定子绕组绕组的的线电线电线电线电流流流流值值值值。额额定功率是指定功率是指电电机在机在额额定运行定运行时轴时轴上上输输出的机出的机械功率械功率
21、 P2，它不等于从它不等于从电电源吸取的源吸取的电电功率功率 P1。机电一体化教研室机电一体化教研室注意：注意：注意：注意：实实实实用中用中用中用中应选应选应选应选择择择择容量合适的容量合适的容量合适的容量合适的电电电电机，机，机，机，防止出防止出防止出防止出现现现现 “大大大大马马马马拉拉拉拉小小小小车车车车”的的的的现现现现象。象。象。象。6.6.功率因数功率因数功率因数功率因数PN 三相异步三相异步电动电动机的功率因数机的功率因数较较低，在低，在额额定定负负载时约为载时约为 0.7 0.9。空。空载时载时功率因数很低，只有功率因数很低，只有 0.2 0.3。额额定定负载时负载时，功率因数
22、最高。，功率因数最高。P2cos O 机电一体化教研室机电一体化教研室如：如：n N=1440 1440 转转转转/分分分分 sN=0.040.048.8.绝缘绝缘绝缘绝缘等等等等级级级级指指电电机机绝缘绝缘材料能材料能够够承受的极限温度等承受的极限温度等级级，分，分为为A、E、B、F、H五五级级，A级级最低最低(105C)，H级级最高最高(180C)。7.7.额额额额定定定定转转转转速速速速电电机在机在额额定定电压电压、额额定定负载负载下运行下运行时时的的转转速。速。机电一体化教研室机电一体化教研室请同学们分组：请同学们分组：对教室内的三相异步电动对教室内的三相异步电动机进行拆装。机进行拆装
23、。四、任务实施四、任务实施 机电一体化教研室机电一体化教研室三相异步电动机的日常巡检与维护三相异步电动机的日常巡检与维护 通常应巡检如下几点通常应巡检如下几点:1.1.看：看：检查电动机的接地保护是否可靠，检查电动机外壳检查电动机的接地保护是否可靠，检查电动机外壳有无裂纹，检查电动机的地脚螺钉、端盖螺栓有否松动。有无裂纹，检查电动机的地脚螺钉、端盖螺栓有否松动。检查电动机通风和环境的情况。应保持电动机及端检查电动机通风和环境的情况。应保持电动机及端罩的干净卫生，保证冷却风扇的正常运行，保证通风口通畅，罩的干净卫生，保证冷却风扇的正常运行，保证通风口通畅，保证外部环境不影响电机的正常运行。外部环
24、境温度不宜超保证外部环境不影响电机的正常运行。外部环境温度不宜超过过4040。检查电动机的工作电流是否超过额定电流（现场如检查电动机的工作电流是否超过额定电流（现场如有电流表）。有电流表）。五、知识扩展五、知识扩展 机电一体化教研室机电一体化教研室 2.2.听：听：监听电动机的噪音有无异常情况。监听电动机的噪音有无异常情况。监听电动机轴承有无异常的声响。监听电动机轴承有无异常的声响。3.3.摸：摸：检查电动机有无过热情况。检查电动机有无过热情况。检查电动机有无异常振动情况。检查电动机有无异常振动情况。4.4.闻：闻：检查电动机是否发出异常气味。检查电动机是否发出异常气味。检查电动机轴承部位是否
25、挥发油脂气味。检查电动机轴承部位是否挥发油脂气味。5.5.问：问：（1010）向操作者了解电动机运行时有无异常征兆。向操作者了解电动机运行时有无异常征兆。机电一体化教研室机电一体化教研室六、课堂小结六、课堂小结（一）本节课我们主要讲述以下内容：（一）本节课我们主要讲述以下内容：1.1.三相异步电动机的结构，工作原理；三相异步电动机的结构，工作原理；2.2.三相异步电动机的铭牌；三相异步电动机的铭牌；3.3.三相笼型异步电动机日常维护。三相笼型异步电动机日常维护。（二）课程重点是：（二）课程重点是：1.1.知道知道三相笼型异步电动机的工作原理；三相笼型异步电动机的工作原理；2.2.掌握三相笼型异步电动机的铭牌数据的含义。掌握三相笼型异步电动机的铭牌数据的含义。机电一体化教研室机电一体化教研室七、扩展思考七、扩展思考如何控制电动机的转动？如何控制电动机的转动？