河海大学：《电机学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三篇 异步电机（主讲：马宏忠）

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 合u 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 3 第三篇 异 步 电 机 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 第九章 异步电机的理论分析与工作特性

第九章异步电机的理论分析与 二作特性 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 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 4 第九章 异步电机的理论分析与 工作特性 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 第一节 异步电机的基本结构 第七节 异步电动机的工作特性

第一节异步电机的基本结构 前言 异步电机又称感应电初是交流的一种 优点:结构简单、制造、使用和维护方便,运行可靠,效率较髙、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。 合u 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 5 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

第一节异步电机的基本结构 定子 异步电机定子主要包括定子绕组、￡和机座三部分 转子 异步电机转子主要包括转子绕组、和转轴三部分。 共中机的名结构可以分为笼和绕纟型两大类。 题Ae 图92笼型转子异步电机结构 焊接鼠笼转子;(b}封闭式型转子异步电动机总装配图 轴承;2后端盖;3转轴:4接线盒;5一吊环;6定子铁芯;7-转子 ∠02xm,海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 6 第一节 异步电机的基本结构 一、定子 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

绕组转子异步电机 定子 构子 集电环 B C Figure 6.1 Cutaway view of a three-phase induction motor with a wound rotor and slip rings connected to the three- phase rotor winding ( General Electric Company. 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 7 ❖ 绕组转子异步电机

第一节异步电机的基本结构 铭牌的额定值 (1)型号 (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 k 合u 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 8 第一节 异步电机的基本结构 三、铭牌的额定值 （1）型号 （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 kV

第一节异步电机的基本结构 (4)额定电流(I):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(人):额定状态下电源的交变频率,我 国的电网频率为50Hz (6)额定转速(n):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。 合u 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 9 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

第二节异步电机的基本原理 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。 合u 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 10 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 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。 1 n

第二节异步电机的基本原理 异步电机的转子转速总是略低于(电动机) 或略高于(发电机)旋转磁场转速 他们之间的差(n-m),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 n1 合u 2021/2/22 河海大学电气学院

2021/2/22 河海大学 电气学院 11 第二节 异步电机的基本原理 ❖ 异步电机的转子转速 总是略低于（电动机） 或略高于（发电机）旋转磁场转速 ❖ 他们之间的差 ，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 1 n ( ) n1 − n 1 1 n n n s − =

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 合u 2021/2/22 河海大学电气学院 12

2021/2/22 河海大学 电气学院 12 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