船舶电气设备及系统大连海事大学第章异步电动机知识课件.ppt

第3章异步电动机内容简介§3.1三相异步电动机的结构与铭牌数据按转子结构分：下面是它主要部件的拆分图。鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图三相异步电动机的转子（ROTATOR）三相异步电动机的转子（ROTATOR）3、定子绕组：三相对称绕组按一定的规律嵌放在定子铁心槽中。可接成Y或Δ。
3.1.2额定数据1)型号Y90L－4其中3)额定电压UN4)联接方式：Y/接法例：380/220Y/是指：线电压为380V时采用Y接法；当线电压为220V时采用接法。5)额定电流IN有连续运行、短时运行和重复短时运行三种。§3.2异步电动机的工作原理三相异步电动机转子转起来的两个基本条件:
即转子绕组自成闭合回路和定子三相绕组通入三相电流能产生旋转磁场.1转动原理定子三相绕组通入三
相交流电(星形联接)AX旋转方向：取决于三相电流的相序。3.旋转磁场的转速极对数（P）的概念极对数（P）的改变极对数三相异步电动机的同步转速电动机转速和旋转磁场同步转速的关系转差率的概念：§3.3异步电动机的运行特性定子磁场以n0旋转时，这一转子磁场将与之同步旋转，即转子旋转磁场与定子旋转磁场转向相同，转速也为n0。转子磁场的存在必将对定子旋转磁场产生影响，称为转子反应。转子反应的结果与变压器中原、副边磁势平衡关系相似。根据变压器工作原理，变压器负载运行时，副边电流产生的副边磁势对主磁通呈去磁作用。对于异步电动机而言，当轴上的机械负载增大时，其转速将有下降的趋势，转子绕组切割旋转磁场的相对速度增大，转子电流随之增大，由此产生的转子磁势对主磁场的去磁效应也增大。1)定子电路定子电路相量电压平衡方程式为2)转子电路转子每相绕组感应电动势e2的有效值为其中转子功率因数转子电流及其功率因数均随转差率s或转速n而变.鼠笼式转子的磁极对数
绕线式异步电动机的转子绕组分布与定子绕组相同，则定、转子有相同的磁极对数。鼠笼式异步电动机的转子绕组是由导电条组成，其磁极对数由定子磁极对数决定，即恒等于定子的磁极对数。转子旋转磁势相对于定子绕组的转速为磁动势的平衡方程为：定子电流和转子电流3.3.3异步电动机的转矩及功率平衡方程将其中参数代入：2)三相异步电动机功率流图Pm=T3.3.4异步电动机的机械特性转矩公式T=f(s)曲线电动机的自适应负载能力自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要特点。1)额定转矩TN：（牛顿•米）如果TL>Tmax电机将会
因带不动负载而停转。求解有两点值得注意:(2)最大转矩值与转子电阻无关一般三相异步电动机的倍数m=1.6~2.5.3)起动转矩Tst一般三相鼠笼电动机的s=1.0~2.2.机械特性的软硬1、转速特性机械特性定子电流特性I1=f(P2)P2效率特性=f(P2)
电动机轴上输出的机械功率P2与定子输入功率P1之比称为效率。即

通常一般三相异步电动机的额定效率约为0.72～0.93。电动机容量越大效率相对越高。效率对输出功率求导,使之为0,求出效率极值P2三相异步电动机的选择
在船舶上三相异步电动机的使用非常广泛，正确的选用电动机是关系到船舶安全运行和经济运行的重要保障。选择电动机应按照生产机械的实际要求，正确选择电动机的容量、种类、型式等。(1).功率的选择
电动机的额定功率等于或稍大于生产机械的功率。若功率选择太小，电动机会因过载而损坏，甚至烧毁；选择得太大，则不但增加投资，而且电动机没有充分发挥它的作用，效率和功率因数都会降低。
一般对连续运行的恒定负载，如果生产机械的功率为P1，则电动机的功率P可按下式算出：

(2).种类的选择
一般选择电动机种类主要从以下几方面考虑：交流还是直流、机械特性（硬特性或软特性）、调速与起动性能、维护及价格等。(3).结构型式的选择
电动机的结构型式主要有：
1）开启式：这种电动机的带电部分和旋转部分没有任何防护装置。散热好，造价低。用于干燥无灰尘的场所。
2）防护式：在机壳或端盖下面有通风罩，可防水滴、铁屑等杂物从上面或与垂直方向成45角以内掉入电动机内部。
3）封闭式：有封闭外壳保护，电动机靠自身风扇或外部风扇冷却，外壳带有散热片。适用于潮湿、尘埃多、水土飞溅的场所。
4）防爆式：外壳完全封闭，适用于有爆炸气体的场所，例如船上的蓄电池室。(4).电压与转速的选择
电动机电压的选择是根据使用地点的电源来决定的。
电动机额定转速的选择应由生产机械的转速和传动设备的情况来决定，通常电动机的转速应尽量与生产机械的转速一致，以便直接传动，避免传动装置复杂化。单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步电动机的定子中放置单相绕组,转子一般用鼠笼式。
定子放单相绕组（其中通单相交流电）,转子一般用鼠笼式。定子中通入单相交流电后，形成脉动磁场。其磁感