三相异步电机原理解析.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三相异步电机原理解析,1,目录,电力基本概念,三相异步电机基本结构,定子旋转磁场的产生,转子转动原理,三相异步电动机的工作原理,多极电机,异步电机启动方式,2,一,电力基本概念,电荷,：是构成物质的基本离子。如金属中的电子。,电场：,对电荷产生作用力的空间称为电场。,电压,：,由于电势不同所产生的能量差的物理量。导体两端加上电压就会产生电场。,电流：,电荷的定向移动形成电流。,焦耳热：,电流流过电阻，电子将与电阻中的原子发生碰撞，电子的动能大部分由于碰撞而变成热。电能以热能形式消耗。,负极,正极,3,一,电力基本概念,发电,用电,输电,变电,配电,RTU,RTU,RTU,数据采集和传输,应用服务器,电 网 调 度,电发多了怎么办？,4,380V,电与,220V,电的关系？,一,电力基本概念,5,二,三相异步电机基本结构,三相异步电动机主要由定子和转子两个部分组成，定子是不动的部分，转子是旋转部分，在定子和转子之间有一定的气隙。如图所示。,鼠笼式异步电动机转子绕组是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成，如图所示。,6,三,定子旋转磁场的产生,问题：定子磁场转速是多少？,7,四,转子转动原理,N,S,工作原理示意图,1.,将定子绕组等效为,NS,磁场,2.,定子磁场以,50HZ,频率切割转子导,体，在转子内形成闭合电流。,3.,转子内部形成转子磁场。,4.,在定子磁场与转子磁场形成相互,作用力，定子磁场带动转子磁场,转动，从而实现转子转动。,问题：,1.,转子的转速是否为,3000,转,/,分？,2.,在电机空载及满载情况下，电机转速,是否恒定不变？,F=BIL I=BLV/R,8,五,三相异步电动机的工作原理,对称三相绕组,通入对称三相电流,旋转磁场,(,磁场能量,),磁场绕组切,割转子绕组,转子绕组中,产生,e,和,i,转子绕组在磁场中,受到电磁力的作用,转子旋转起来,机械负载,旋转起来,三相交流电能,输出机械能量,9,下一页,多极电机,问题：,1.,一对极与二对极的电机转速分别为多少？,2.,电机不同转速对泵与风机的影响？,六,10,七,异步电机启动方式,N,S,1.,启动电流产生的原因,当合闸瞬间，转子因惯性导致转速不能突变。定子磁场以最大的切割速度切割转子绕组，使转子绕组感应出最高的电势，因而，在转子导体中流过最高电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能。定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的,47,倍，这就是电机的启动电流。,2.,影响启动电流大小的因素,定子磁场强度,定子磁场切割转子导体速度,11,七,异步电机启动方式,1.,直接启动,优点：在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动，控制线路简单，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。,缺点：,直接启动的启动电流一般可达额定电流的,47,倍，过大的启动电流会降低电动机寿命，使变压器二次电压大幅度下降，减小电动机本身的启动转矩，甚至时电动机无法启动，过大的电流还会引起电源电压波动，影响同一供电网中其他设备的正常工作。,12,七,异步电机启动方式,2.,星三角启动,原理：起动时，将电动机定子绕,组接成星形，待电动机的转速上升到一定值后，再换成三角形连接。,优点：起动电流为三角形直接起动时的,1/3,，线路较简单，投资少。适用于大功率电机的启动。,缺点：转矩也下降为三角形接,法的,1/3,，适用于轻载或空载起动的场合。不适合带负载启动。,星三角启动模式为改变定子磁场强度,13,七,异步电机启动方式,2.,星三角启动控制原理,1.,主路开关作用,2.,找线圈,3.,导通回路,控制原理：,4.,开关状态均为初始状态，得电后状态相反变化,SB2,KM1,线圈得电,KM1,开关合闸，闭锁,SB2,开关,KT,KM3,线圈得电,KM3,开关闭合，闭锁,KM2,线圈得电,KT,线圈延迟断电,断开,KM3,线圈电源，导致,KM3,开关断开,闭合,KM2,线圈得电,KM2,开关闭合,14,七,异步电机启动方式,3.,软启动,原理：利用可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动。,优点：起动效果好,缺点：成本较高，谐波干扰较大，对电网有一定的影响，且故障率较高。,4.,变频启动,原理：通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩,优点：变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置。,缺点：成本较高,软启动为改变定子磁场强度,变频启动为改变定子磁场切割转子导体速度,15,谢 谢！,16,