高级维修电工培训课件

高级维修电工培训讲述三相异步电动机的工作原理一、旋转磁场产生的工作原理U1iViUiwV2W2W1V1U2i0TiuωtiViW三相定子绕组中通过的电流120sin120sinsintIitIitIimwmvmut1t2t3t4W1V1W2U1U2V2SNV1V2U1W2W1U2W1U2W2V1U1V24点同时出现W1U1V1U2V2i0TiuωtiViW旋转磁场的形成即上述三相对称（相位互差120°）周期性变化的交变电流通过对称分布（空间互差120°）的三相异步电动机三相定子绕组中产生的合成磁场，是在空间旋转的磁场，而且是一种磁场幅值不变的圆形旋转磁场。二、转子转动原理当向三相定子绕组中通过入对称的三项交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于导子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。•通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：•当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。二、转子转动原理三、交流电动机中旋转速度问题1.旋转磁场的旋转速度每当交流电变化一个周期，前面旋转磁场产生中两极旋转磁场就在空间转过360°(即1转)机械角度。分析知道四极的旋转磁场在电流变化一周中，在空间只转过180°(即1/2转)机械角度。由此类推，当旋转磁场具有P对磁极时，交流电每变化一周，磁场就在空间转过1/p转。故旋转磁场的转速(同步转速)n1为n1=60f/P(r/min)式中f——电流的频率；P——定子绕组产生的磁极对数。三、交流电动机中旋转速度问题•2.旋转磁场的旋转方向交流电动机旋转磁场的旋转方向，一般与接入定子绕组的电流相序有关。若要使磁场按逆时针方间旋转，只需改变通入三相绕组中的电流相序，也就是说通入三相绕组的电流相序为IU－IV－IW是反(负)序的，即只要把三相绕组的3根引出线头任意调换两根后再接电源就可实现。三、交流电动机中旋转速度问题•3.转子的旋转速度转子的旋转速度一般称为电动机的转速，用n表示。根据前面的工作原理可知，转子是被旋转磁场拖动而运行的，在异步电动机处于电动状态时，它的转速恒小于同步转速n1，这是因为转子转动与磁场旋转是同方向的，转子比磁场转得慢，转子绕组才可能切割磁力线，产生感生电流，转子也才能受到磁力矩的作用。假如有n=n1情况，则意味着转子与磁场之间无相对运动，转子不切割磁力线，转子中就不会产生感生电流，它也就受不到磁力矩的作用了。如果真的出现了这样的情况，转子会在阻力矩(来自摩擦或负载)作用下逐渐减速，使得nn1。当转子受到的电磁力矩和阻力矩(摩擦力矩与负载力矩之和)平衡时，转子保持匀速转动。所以，异步电动机正常运行时，总是nn1，这也正是此类电动机被称作“异步”电动机的由来。又因为转子中的电流不是由电源供给的，而是由电磁感应产生的，所以这类电动机也称为感应电动机。四、三相感应电动机的工作原理归纳U2U1W2V1W1V21nn（一）转动原理1、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。3、电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转，将电能转化为机械能。