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电机与电力拖动基础. 第 5 章 交流异步电动机原理. 5.1 交流电机概述 5.2 交流异步电动机结构、额定数据 5.3 交流电机的电枢绕组 5.4 交流绕组的电动势与磁通势 5.5 异步电动机的工作原理. 第 5 章 交流异步电动机原理. 5.6 三相异步电动机的电磁关系 5.7 三相异步电动机的功率与转矩 5.8 三相异步电动机的机械特性. 5.1 交流电机概述. 一、同步电机 二、异步电机. 一、同步电机. 转速与电网的频率之间 存在一种严格不变 的关系 n=60f/p 。. 二、异步电机.
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第5章 交流异步电动机原理 5.1 交流电机概述 5.2 交流异步电动机结构、额定数据 5.3 交流电机的电枢绕组 5.4 交流绕组的电动势与磁通势 5.5 异步电动机的工作原理
第5章 交流异步电动机原理 5.6 三相异步电动机的电磁关系 5.7 三相异步电动机的功率与转矩 5.8 三相异步电动机的机械特性
5.1 交流电机概述 一、同步电机 二、异步电机
一、同步电机 转速与电网的频率之间存在一种严格不变的关系 n=60f/p 。
二、异步电机 转速与电网的频率之间无严格不变的关系，与负载大小有关。 优点： 异步电机一般用作电动机，和其他电动机比较，具有： (1)结构简单、(2)制造方便 、(3)运行可靠 、(4)价 格低廉 重量约为同容量直流电动机一半,价格一般为 直流电动机 1/3。
二、异步电机 缺点： (1)不能经济地实现平滑调速 (2)从电网吸取滞后的励磁电流
二、异步电机 JY 系列单相电容起动异步电动机 用于要求起动转距较大，且对电流又有一定限制的场合，诸如空压机、电冰箱、医疗器械及各种需要满载起动的小型机械。 本系列电动机为全封闭扇冷式，有09、1、2等三种机座型号，可根据客户需要定制铸铝或铸铁二种外壳。 防护等级：IP44 绝缘等级：B 冷却方式：IC0141 额定频率：50Hz
二、异步电机 JY 系列单相电容起动异步电动机
二、异步电机 CS 系列钢板壳单相异步电动机 性能及安装尺寸均符合IEC标准, 且重量轻,体积小, 广泛应用于小型空压机、机床、风机、医疗器械、家用电器等方面。
二、异步电机 MC 系列铝壳单相电容起动异步电动机 符合国际电工协会IEC标准, 最新流线式设计。噪音低、振动小、体积小、重量轻、结构简单、维修方便。 适用于空压机、泵、制冷、医疗器械及各种需要满载起动的机械。
二、异步电机 ML 系列铝壳单相双值电容起动异步电动机 符合国际电工协会IEC标准, 最新流线式设计。噪音低、振动小、体积小、重量轻、结构简单、维修方便。 适用于空压机、泵、制冷、医疗器械及各种需要满载起动的机械。
二、异步电机 MY 系列铝壳单相电容运转异步电动机 符合国际电工协会IEC标准, 最新流线式设计。噪音低、振动小、体积小、重量轻、结构简单、维修方便。 适用于家用电器、水泵、风扇、记录仪表等设备上。
二、异步电机 MS 系列铝壳三相异步电动机 符合国际电工协会IEC标准, 最新流线式设计。噪音低、振动小、体积小、重量轻、结构简单、维修方便。 适用于一般性驱动。
二、异步电机 Y系列三相异步电动机 Y系列电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型电动机，是最新设计的基本系列。符合IEC标准的有关规定。具有高效、节能，起动转矩大，噪声低，振动小，可靠性高，使用维修方便等特点。广泛应用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和特殊要求的机械设备上，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械等。 防护等级：IP44； 绝缘等级：B； 冷却方式：IC411； 额定频率：50Hz
二、异步电机 Y2 系列三相异步电动机 广泛应用于不含易燃、 易爆或腐蚀性气体的一般场合和具有特殊要求的机械设备上， 如金属切割机、风机、搅拌机、运输机械、农用机械以及食品机械等。
二、异步电机 YL系列双值电容单相异步电动机 YL系列双值电容单相异步电动机按照国家标准设计、制造，具有起动和运行性能好、噪声低、体积小、重量轻、维护方便等特点。广泛应用于空气压缩机、水泵、风机、制冷、医疗机械及小型机械等。对只有单相电源的场合尤为适用。 防护等级：IP44 绝缘等级：B 额定电压：220V 冷却方式：IC0141 工作方式：连续（S1） 额定频率：50Hz
二、异步电机 YB系列隔爆型三相异步电动机 在Y系列上派生的全堵塞自扇冷式鼠龙型隔爆本相异步电机是我国最新设计的防爆电机统一设计系列。 本系列电动机具有高效、节能、瀑升裕度大、寿命长、性能好、噪声低、振动小、隔爆结构先进、可靠性高、功率等级和安装尺寸符合IEC和DIN2673标准，使用维护方便等优点。 本系列电动机按国家标准GB3836-83《爆炸性环境用防爆电气设备》和IEC79-1的规定，也符合BS4683和DIN，EN50014-50020以及VDE0171/0171的规定，制成隔爆型。 适用于长期或暂时有爆炸性气体混合物存在的场。
5.2 交流异步电动机结构、额定数据 一、交流电机的用途 二、异步电机的结构 三、异步电机的铭牌及额定值
一、交流电机的用途 异步电机主要用作电动机，应用最广泛的一种电动机，厂矿企业，交通工具，娱乐，科研，农业生产，日常生活都离不开异步电动机。 录像
一、交流电机的用途 异步电机主要分为： 鼠笼式异步电动机 绕线式异步电动机 各种控制用电动机 三大类 录像
二、异步电机的结构 录像 1、定子 直流电机的电枢指转子部分，交流电机的电枢指定子部分。 (1)定子铁心 • 径向通风沟（风道），槽，槽型。
二、异步电机的结构 (2)叠片结构 问题：定子铁心为什么必须用硅钢片叠压而成？
二、异步电机的结构 (3)定子冲片 冲片的制造录像
二、异步电机的结构 (4)定子绕组 • 单层，双层，绕组联结方法。
二、异步电机的结构 线圈的绕制过程录像
二、异步电机的结构 (5)其他部件 机座、端盖、风罩、铭牌
二、异步电机的结构 2、转子 （1）转子铁心
二、异步电机的结构 （2）转子绕组 绕线式异步电动机定，转子绕组接线方式
二、异步电机的结构 （3）其他部件
二、异步电机的结构 3、气隙 • 定转子之间的间隙，很小，0.2-1mm.对电机的性能影响很大。 • 按结构分类： • 鼠笼式异步电动机：结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式。 • 绕线式异步电动机：通过外串电阻改善电机的起动，调速等性能。
三、异步电机的铭牌及额定值 • 铭牌 • 型号/额定值/绕组联结方式/生产厂家等。 • 型号举例：Y132S-4, Y--异步电动机；132--机座中心高度132mm S--短铁心；4-极数。 • 额定值:正常运行时的主要数据指标。 • 绕组联结方式：Y接Δ法和Δ接法
三、异步电机的铭牌及额定值 • 额定值： • 额定电压: • UN(V)，额定运行时，规定加在定子绕组上的线电压； • 额定电流： • IN(A),额定运行时，规定加在定子绕组上的线电流； • 额定功率: • PN(kW),额定运行时，电动机的输出功率； • 额定转速: • nN(r/min),额定运行时，电动机的转子转速； • 额定频率: fN(Hz)，规定的电源频率(50Hz)； • 额定效率η，额定功率因数:cosφN等。
三、异步电机的铭牌及额定值 额定电压/额定电流/额定功率的关系： △接法——UφN=UN IφN=IN/sqrt(3) Y 接法——UφN=UN IφN=IN
5.3 交流电机的电枢绕组 一、认识交流绕组 二、交流绕组的构成原则 三、单层绕组 四、双层绕组
一、认识交流绕组 （1）线圈（绕组元件）：是构成绕组的基本单元。绕组就是线圈按一定规律的排列和联结。线圈可以区分为多匝线圈和单匝线圈
一、认识交流绕组 与线圈相关的概念包括：有效边、端部、线圈节距等。 画图表示法：
N τ S S N α 一、认识交流绕组 （2）极距：沿定子铁心内圆每个磁极所占的范围。 用长度表示：τ=(πD)/(2p) 用槽数表示：τ=z1/(2p)
一、认识交流绕组 （3）电角度 转子铁心的横截面是一个圆，其几何角度永远为360度(机械角度)。 从电磁角度看，一对N,S极构成一个磁场周期，即1对极为360电角度 电机的极对数为p时，气隙圆周的角度数为p*360电角度。
一、认识交流绕组 俩对磁极的电角度、机械角度
一、认识交流绕组 （4）节距 线圈两个有效边之间所跨过的槽数称为线圈的节距,用y表示。（看图） y<τ/短距线圈；y=τ/整距线圈；y>τ/长距线圈。
一、认识交流绕组 （5）单层绕组和双层绕组 双层绕组：一个槽中放两个元件边。 单层绕组：一个槽中只放一个元件边。
一、认识交流绕组 （6）槽距角/相数/每极每相槽数 α=(p*360/z1) m=3 q=z1/(2pm)
二、交流绕组的构成原则 （1）均匀原则： 每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各相绕组在每个极域内所占的槽数应相等 。 每极槽数用极距τ表示τ=z1/2p 每极每相槽数q=z1/(2pm)
