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第八章电动机1.电机是发电机和电动机的统称。是一种实现机械能和电能相互转换的电磁装置。2.发电机:把机械能转变为电能的装置叫发电机3.电动机:把电能转变为机械能的装置叫电动机4.电机的分类:电机直流电机交流电机直流发电机直流电动机同步电机异步电机(无论哪一种交流电机都既可作发电机，也能作电动机运行。）本章重点分析三相与单相交流异步电动机第一节三相交流异步电动机一.三相交流异步电动机的基本结构三相交流异步电动机的组成定子:固定不动的部分转子:转动的部分空气隙:空气隙是电机主磁路的一部分，气隙越小，功率因数越高，空载电流越小。中小型电动机的气隙一般为0.2-2mm。机座定子铁心定子绕组转子铁心转子绕组转轴定子绕组是电机的电路部分.三相定子绕组对称分布在定子铁心槽中，每相绕组的两端分别用U1—U2、V1—V2、W1—W2表示，可根据需要接成星型或三角型，如图所示。(a)星形接法B接线图ACV1U1W1V2U2W2(b)三角形接法原理图ABC接线图ABC原理图ABCU1V1W1U2V2W2V1U1W1V2U2W2V1U1W1U2V2W2转子绕组有笼型和绕线型两种.如图所示。绕线式转子绕组与定子绕组相似，也是由绝缘的导线绕制而成的三相对称绕组，其绕组一般接成星型，三个首端分别接到固定在转轴上的三个滑环上，由滑环上的电刷引出与外加变阻器联接，构成转子的闭合回路，如图所示。短路铜环铜条电刷变阻器集电环二.三相交流异步电动机的工作原理三相异步电动机的对称三相绕组中通入三相电源后，会在其铁心中产生一个旋转磁场，通过电磁感应在转子绕组中产生感应电流，该感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，从而驱动转子旋转。1．旋转磁场的产生当对称三相电流通入对称三相绕组时，必然会产生一个旋转磁场（大小不变，转速一定）。2．旋转磁场的转速和转向(1)三相交流电机定子旋转磁场每分钟的转速n1、定子电流频率f1及磁极对数p之间的关系是:pfn1160旋转磁场的转速n1又称为同步转速.(2)转向:旋转磁场的转向由定子绕组中通入的电流的相序来决定，欲改变旋转磁场的转向，只需要改变通入三相绕组中电流的相序，即把三相定子绕组首端(U1、V1、W1)的任意两根与电源相连的线对调，就改变了定子绕组中电流的相序，旋转磁场的转向也就改变了.如图所示(a)n1UVWABCV(b)n1UWABC3．异步电动机的工作原理三相对称定子绕组中通入三相对称交流电，电机气隙中将产生一个转速为n1的旋转磁场，该磁场切割转子绕组，在转子绕组中产生感应电动势，由于转子绕组是闭合的，转子绕组中会产生感应电流（其方向由右手定则确定）。转子中的感应电流处于定子旋转磁场中，与磁场相互作用产生电磁转矩（转子受力方向由左手定则确定），从而使转子沿着旋转磁场方向旋转起来。注意:由于只有转子导体与旋转磁场保持一定的转速差，才能使转子导体相对磁场作切割运动而产生感应电流，因此转子的转速n永远小于旋转磁场的转速n1。异步电动机的名称就是由此而得来三.三相交流异步电动机的选用1．三相异步电动机的铭牌数据（1）型号极数异步电动机机座高度机座长代号铁心长度代号1100YL2（2）额定数据A.额定功率:也称额定容量，指电动机在额定工作状态下运行时转轴上输出的机械功率，用符号PN表示。B.额定电压:是指电动机定子绕组规定使用的线电压，用符号UN表示C.额定电流:指电动机在额定电压下，输出额定功率时，流过定子绕组的线电流，用符号IN表示。D.额定频率:指电机应接交流电源的频率，用符号fN表示。E.额定转速:指在额定电压、额定频率及额定输出功率的情况下转子的转速，用符号nN表示，单位为转/分（r/min）。F.接法:是指电动机定子绕组的连接方式，常用的接法有Y和两种。G.绝缘等级:是指电动机绕组所采用的绝缘材料的耐热等级，它表明了电动机所允许的最高工作温度。H.定额:指电动机在额定条件下，允许连续使用的时间，一般有连续、短时和断续三种。2．选择电动机的基本原则（1）电动机应满足生产机械提出的有关机械特性的要求（即电动机种类的选择），在此前题下，优先选用结构简单、运行可靠、价格便宜、维护方便的电动机。（2）电动机的结构型式应满足安装要求和周围环境要求（3）经济合理地选用电动机的功率，使其额定功率得以充分的利用。决定电动机功率的最主要因素有三个：（a）电动机的发热与温升，这是决定电动机功率的最主要因素；（b）允许短时过载能力；（c）交流笼型异步电动机还应考虑其起动能力。（4）根据电动机使用地点的电源电压来选择电动机的额定电压。一般工厂中都使用380V供电电压，所以中小型异步电动机额定电压大多是380V，通常有220/380V及380/660V两种。当电机容量在100KW以上时，可根据供电电源电压，选用3KV、6KV、10KV的高压电动机。(5)应综合考虑电气与机械等多方面因素来确定电机的额定转速。