三相异步电动机的转动原理旋转磁场ppt课件.ppt
,磁极旋转,导线切割磁力线产生感应电动势,导线长度,切割速度,（右手定则）,（左手定则）,通电导线在磁场中受力,用右手,先让大拇指与四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,大拇指的指向与导线运动方向一致,那么四指的指向就是感应电流的方向.,异步,2. 线圈比磁场转得慢,由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果n=n1，则磁场与转子之间就没有相对运动，它们之间就不存在电磁感应关系，也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做异步电动机。,三相感应电动机的转速小于磁场速度,复习,右手安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与电流的方向一致，那么四指的弯曲方向就是磁感线的环绕方向。,1、旋转磁场的产生,A,Y,C,B,Z,在异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,()电流出,()电流入,X,合成磁场方向：向下,同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：,三相感应电动机的工作原理（图解）,分析规定： 电流 I 为正时，从首端流入、末端流出； 电流 I 为负时，从首端流出、末端流入。,旋转磁场的定性分析图解,旋转磁场的连续观察,旋转方向：取决于三相电流的相序。,改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相）,2、旋转磁场的旋转方向,方法：将与电源相接的任意两相互换(改变相序)，就可实现反转。,三相异步电动机的正、反转,3、极对数（P）的概念,此种接法（每相绕组只有一组线圈）下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。,即：,将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。,极对数,3、旋转磁场的转速大小,极对数和转速的关系：,三相异步电动机的同步（旋转磁场）转速：,极对数,每个电流周期磁场转过的空间角度,同步转速,电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：,电动机转速:,5、转差率 的概念：,异步电机运行中:,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：,（1）电路图 定子的末端（X、Y、Z）连接在一起，首端（A、B、C）分别接入三相对称电源，三相电源相序为U、V、W，三个绕组中就会产生三相对称电流iu、iv、iw。,（2）三相对称电流的数学表达式 以Iu 为初始相量，则：,2.定子中通入三相对称电流,（4）电流的参考方向,当电流i为正时，由首端流入尾端流出；当电流i为负时，由尾端流入首端流出 。,（3）电流的波形图,3.旋转磁场的产生,（2）当t=120时，iv=0，iu0，iw0；,（3）当t=240时，iw=0，iu0，iv0；,（4）当t=360时，iu=0，iv0，iw0；,与t=0时刻相比较，顺时针旋转了120（A相B相）。,与t=120时刻相比较，顺时针旋转了120（B相C相）。,与t=240时刻相比较，顺时针旋转了120（C相A相）。,（1）当t=0时，iu=0，iv0，iw0；,4.小结,1.三项对称定子绕组通入三相对称电流后，定子中产生了旋转磁场。,3.产生的旋转磁场有一对磁极（一个N极， 一个S极）。,2.电流变化一周期（360），旋转磁场也旋转一周（360）。,4.旋转磁场的旋转方向与三相电流相序一致。,二、旋转磁场的旋转方向,1. 电源以正序U、V、W接入定子时，旋转磁场的旋转方向：,2. 电源以相序U、W、V接入定子时，旋转磁场的旋转方向：,电源电压相序：UVW绕组内电流相序：iAiBiC,电源电压相序：UVW绕组内电流相序：iAiCiB,磁场的旋转方向：ABC （顺时针）,磁场的旋转方向：ACB （逆时针）,3.任意对换两根电源相线（如对调U、V或者U、W）,旋转 磁场的旋转方向：,4.小结：,由上面分析可知：要改变旋转磁场的旋转方向（亦即改变电动机的旋转方向）时，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可。,绕组内电流相序:iB iA iC磁场旋转方向：逆时针,绕组内电流相序:iC iB iA磁场旋转方向：逆时针,三、旋转磁场的磁极对数与旋转速度,1.两极旋转磁场的转速,2.四极旋转磁场的转速,磁极对数p=1,旋转磁场的转速,磁极对数p=2,旋转磁场的转速,同理分析可知，当p=3时，旋转磁场的转速 当p=4时，旋转磁场的转速,也就是说，旋转磁场的转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。,3.推论：当有p对磁极时， 旋转磁场的转速,例：我国交流电的工频是50Hz,则转子的转速与极对 数的关系为：,经过计算，交流电机的同步转速用表格表示为：,四、总结,1.三相对称的定子绕组中通入三相对称电流时产生旋转磁场。,2.旋转磁场旋转方向与三相对称电流相序一致。要改变旋转磁场的旋转方向，也就是电动机的旋转方向，只需要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可。,3.旋转磁场的转速与极对数的关系：,六、作业,课后习题：判断题（1、2）、选择题（1、2）、问答题（1、2）,P98面 填空题（1、2、3）,五、随堂练习,iU=0，iV0，iW0,iV=0，iU0，iW0,iW=0，iU0，iV0,iU=0，iV0，iW0,iU=0，iV0，iW0,C,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,X,B,Z,电流变化 ，磁场旋转,iW=0，iU0，iV0,电流变化 ，磁场旋转,iV=0，iU0，iW0,以此类推：,iU=0，iV0，iW0,电流变化一个周期，旋转磁场在空间转了1/2转,
