导图社区 电拖—异步电机
- 7
- 1
- 举报
电拖—异步电机
这是一个关于电拖—异步电机的思维导图，包含用途和工作原理、基本结构和额定值、电动势平衡方程式、 磁通势平衡方程式等。
编辑于2023-12-27 20:52:06- 电力
- 机械
- 异步电机
- 相似推荐
- 大纲
异步电机
用途和工作原理
用途
主要作为电动机，作发电机相对应用较少
实现电力拖动
种类
单相异步电动机
三相异步电动机
工作原理
旋转磁场
产生：三相电流、三相绕组（圆形旋转磁场）
p=1时，电流变化一个周期，磁场正好顺时针旋转一周
旋转磁场
转速： n。=60f1/p
转向：由超前相转向滞后相，取决于通入电流的相序
改变转向：保持某相不变，改变另外两相
完整流程
三相对称电流通入定子三相对称绕组，产生圆形旋转磁场，切割转子绕组，产生感应电动势，（转子绕组形成闭合回路），产生感应电流，绕组在磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩，带动转子以及负载转动起来
电磁转矩
转子电流
有功分量
与旋转磁场相互作用
无功分量
不参与形成电磁转矩
大小：T=CtφmI2cosφ2
方向
电动机旋转方向决定于旋转磁场的方向
改变相序
转差率
s=n。-n/n。×100%
运行状态
电动机状态
0<n<n。
1>s>0
发电机状态
n>n。
s<0
制动状态
n<0
s>1
基本结构和额定值
主要部件
定子
定子铁心
硅钢片
减少铁耗（涡流损耗）
定子绕组
三相对称绕组
6个接线端→△/Y→3个
机座
端盖
转子
鼠笼型
自行闭合的对称多相绕组
铜条、铜环（100kw以下采用铸铝转子）
简单，坚固耐用，应用广泛
绕线型
三相对称绕组（Y）
转子转动时滑环与电刷滑动接触。转子电路中可串入附加电阻，以改善电动机的启动和调速性能
精度高
空气隙
减少励磁电流，提高电动机功率因数，气隙应尽量小
三相绕组
单层绕组
极距τ=z/2p
节距y
槽距角α=p×360°/z
y=τ，整距绕组 y<τ，短距绕组
双层绕组
每对极下有两个线圈组，可串联可并联
三相绕组的种类
单层绕组和双层绕组
整距绕组和短距绕组
集中绕组和分布绕组
变压器:集中、整距绕组 异步电机：分布、短距绕组、（双层）
笼型绕组
极数
转子极数=定子极数
相数
转子槽数能被磁极对数整除
m2=z2/p
转子槽数不能被磁极对数整除
m2=z2
型号和额定值
型号最后一位：磁极个数
额定电压和额定电流都是线值
额定功率因数是定子侧
额定功率是转子侧输出的机械功率
电动势平衡方程式
基本方程式
定子电路
电动势平衡方程式
U1=-E1+（R1+jX1）I1=-E1+Z1if1
定子绕组电动势
E1=4.44kw1N1f1φm
定子频率
f1=pn0/60
忽略漏阻抗的前提下，φm正比于U1
转子电路
电动势平衡方程式
0=E2s-（R2+jX2s）I2s=E2s-Z2sif2s
转子绕组漏电抗
X2s=2πf2 L2
转子绕组电动势
E2s=4.44kw2N2f2φm
转子频率
f2=sf1
转子静止时
f2=f1
X2=2πf1L2
E2=4.44kw2N2f1φm
X2s=sX2
E2s=sE2
绕组因素
kw=kpks
节距因数
整距线圈
Ec=Ec’-Ec’’
Ec=2Ec’
短距线圈
Ec=Ec’-Ec’’
Ec=2Ecsin（y/τ90°）
kp=siny/τ90°=短距线圈电动势/整距线圈电动势
子主题
整距绕组kp=1 短距绕组kp<1
分布因数
集中绕组
E=qEc
分布绕组
E<qEc
等效电路
向量图
磁通势平衡方程式
磁通势平衡方程式
定子旋转磁通势
幅值：F1m=0.9m1kw1N1I1/2p
转向：与定子电流相序一致
转速：n1=n0=60f1/p
转子旋转磁通势
幅值：F2m=0.9m2kw2N2I2s
转向:与转子（定子）电流的相序一致
转速
相对转子转速n2=60f2/p
相对定子转速n2+n=sn0+（1-s）n0=n
磁通势平衡方程
理想空载时
旋转磁通势幅值F0m=0.9m1kw1I0/2p
负载时
F1m+F2m=F0m
m1kw1N1I1+mkw2N2I2s=m1kw1N1I0
转子旋转磁通势和定子旋转磁通势在空间是沿同一方向以同一速度旋转 二者共同产生了合成旋转磁场
脉振磁通势
单相电流通过单相绕组产生脉振磁通势和脉振磁场
随时间按正弦规律变化
幅值=kwNIm=√2kwNI
气隙基波磁通势幅值：Fpm=0.9kwNI/p
旋转磁通势
合成磁通势F大小不变
Fm=mFpm/2=0.9mKwNI/2pl
高次谐波磁通势
基本思想：突出基波，削弱谐波
采用短距分布绕组
磁极的磁场=基波磁场+奇次谐波磁场
主题
主题
主题
主题
主题
主题
主题
主题