电机学 第3篇 异步电机

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电机学

主讲：马宏忠

2013-9-23

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目第一章 第一篇 绪 变

录论 压 器

第二篇 交流电机的共同问题 第三篇 第四篇2013-9-23

异 同

步 步

电 电

机 机2

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第三篇

异 步 电 机

第九章 异步电机的理论分析与工作特性

第十章 三相异步电动机的启动和调速 第十一章 单相意图电动机及异步电机的 其他运行方式

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第九章 异步电机的理论分析与 工作特性第一节 异步电机的基本结构 第二节 异步电机的基本原理 第三节 三相异步电机的等效电路 第四节 异步电机的参数 第五节 异步电动机的功率平衡式和转矩平衡式 第六节 异步电动机的机械特性 第七节 异步电动机的工作特性2013-9-23 河海大学 电气学院

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第一节

异步电机的基本结构前言

异步电机又称感应电机是交流电机的一种。 优点：结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，效率较高、价 格较低。 缺点：1.调速和起动性能不佳; 2.功率因数总是滞后的，增加了电力系统的无功负担。 应用：总的来说：主要作为电动机使用，是当今应用最广，需要量最 大的一种电机。 结构：定子、转子、空气隙、端盖、轴承和机座等部件。

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第一节一、定子

异步电机的基本结构

异步电机定子主要包括定子绕组、铁芯和机座三部分。

二、转子异步电机转子主要包括转子绕组、铁芯和转轴三部分。 异步电机的转子结构可以分为笼型和绕线型两大类。

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绕组转子异步电机

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第一节(1)型号

异步电机的基本结构

三、铭牌的额定值(2)额定功率(PN):指电动机在额定方式下

运行时，转轴上输出的机械功率。单位为W和kW。 (3)额定电压(UN):指电动机在额定方式下 运行时，定子绕组应加的线电压。单位为V和 kV2013-9-23

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第一节

异步电机的基本结构

(4)额定电流(IN):指电动机在额定电压和额定功率

状态下运行时，流入定子绕组的线电流。单位为A。(5)额定频率(fN):额定状态下电源的交变频率，我 国的电网频率为50 Hz。

(6)额定转速(nN):指在额定状态下运行时的转子转 速。单位为rpm。除上述数据外，还标出额定运行时，电机的功率因 素以及相数、接线法、防护等级、绝缘等级与温升、 工作方式等有关项目。

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第二节

异步电机的基本原理

一、异步电机的运行状态 当对称三相电流流入异步电机三相定子绕组 在气隙中便产生一旋转磁场，以同步速 n1旋转

转子绕组与其有相对运动(切割)在闭合的转子绕组产生感应电动势和感应电流，

旋转磁场与转子导体中的电流互相作用产生电磁转矩。

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第二节

异步电机的基本原理

异步电机的转子转速n 总是略低于(电动机) 或略高于(发电机)旋转磁场转速n1

他们之间的差 (n1 n) ,称为转差速度 定义转差速度与同步转速的比值为转差率 ，即

s

n1 n n1

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第二节

异步电机的基本原理

转差率是决定异步电机运行状态的重要变量： 异步电动机的负载情况发生变化， 转子导体中的电动势电流和电磁转矩相应变化

则转子转速和转差率随之变化。

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第二节

异步电机的基本原理

按照转差率大小正负，电机可分为三种状态： 电动机运行 发电机运行b

电磁制动0 Fe F n

n1

1、电动机运行 转速低于同步转速 0<n<n1 1>S>02013-9-23

x

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第二节2、发电机运行

异步电机的基本原理

发电机状态转速大于同步转速 n > n0

S<0

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第二节3、电磁制动

异步电机的基本原理b

相对转速大于同步转速 n<00 Fe F n

n1

S>1

x

(实际上异步电机主要作为电动机运行)

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