0
TN Tst T2 Tm
Tem
三相异步电动机的机械特性
如：在N点稳定运行， TN=T2，当T2，n, Tem , Tem T2 时在D点稳定。
n 1. 额定转矩TN n1 N 电动机额定运行时的转矩 nN PN TN 9550 nN PN 单位：千瓦（kW） TN 单位：牛· 米（N · m） 0 Tem TN Tst Tm nN 单位：转每分（r/min） 例 有两台功率相同的异步电动机，一台PN=7.5 kW， nN=962r/min，UN=380V，另一台PN=7.5 kW， nN=1450r/min，UN=380V，求电动机额定转矩。
辅助触点 主触点 线圈 选择接触器主要考虑： 主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、 数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率 和额定电压。 主触点电压、电流 ≥ 负载额定电压、电流电流
4.1.5 热继电器
用途：主要用于电动机的过载保护。
i
热元件
弹簧
i
双金属片
动断 触点 复位 按钮
扣板
热继电器原理图 热继电器的图 形和文字符号
iu
iw iv
U1
i
iu
iv
iw
V1
W1
把三相异步电动机的三 根线任意调换两根与电源相 0 t 接，电动机旋转方向反向。
t=0° 120° 240° 360°
+
S
V2 W1 U1
W2
V1
+
+
V2 W1
U1
W2 V1
V2
+ W1
U1
W2 V1
U2
+
U2
U2
+
t=0°t = 360°
N
t = 120°
FR FR
热元件
动断触点
▲
热继电器的原理图
4.1.6 中间继电器
用途：用来传递或转换信号，或同时控制多个 电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执 行元件。
结构：与交流接触器基本相同，只是容量小些， 触点多些。 选用：中间继电器主要考虑电压等级和触点数 量。
7.1.8 自动空气开关（空气断路器）
三相异步电动机的运转原理
N
感应电 动势 (电流)
磁场转 速n1 f 转子 转子
定子 V2
+
U1
磁场转速n1 W2
•
f +
• n • •
+ + + U2
转子
转速n
W1
+
V1
S
异步电动机原理图
三相异步电动机转子在旋 旋转的磁场可以带动 转磁场的作用下转动起来，其 转子同方向旋转 转向与旋转磁场的转向相同。
FU
螺旋式熔断器
熔断器底座
圆筒形熔断器 高压熔断器
4.1.4 交流接触器
用途：用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如 电动机）的自动控制电器。
动铁心 静铁心 动铁心 主触点 辅助 触点
i
线圈
复位弹簧 交流接触器示意图
灭弧罩 辅助触点
主触点
线圈
交流接触器的图形和文字符号 动合触点
KM
动断触点
SB SB
LAY39 系列按钮
文字符号及 图形符号
动断触点 动合触点 （常开触点） （常闭触点）
▲
按钮（SB）
4.1.3 熔断器
用途：短路保护电器 当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅 速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损 坏。 结构：熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。
文字符号和图形符号
Tm
Tst
TN
S
0 sN
sm
1
机械特性: 电动机的电磁转矩与转速之间的关系曲线。
n = f (Tem) n (1 s) n1 Tem = f (S) n A 稳定运行时，电动机轴上输出的 n1 N 转矩等于负载转矩 Tem T2 nN D nD B 稳定运行区域：AB段 当负载转矩发生变化时， 电动机能自动调节到新的 稳定运行状态。
三相异步电动机
基本控制电路 单相异步电动机 直流电动机 汽车电动机
异步电动机是把交流电能转变为机械能的动力机械，
广泛应用于工业（如：机床、纺织机械、起重机、矿山
机械等）、农业（脱粒机、粉碎机、水泵及加工机械 等）、家用电器（电风扇、空调、洗衣机、电冰箱及小 功率电动工具等）。 电动机 直流电机 电机 交流电机 同步电机
4.1.1 开关类控制电器 1. 刀开关
操作 手柄
闸刀
用途：主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。
分类： 刀开关按极数分:有单极、双极和三极； 按结构分有平板式和条架式； 按操作方式分，有直接手柄操作式、杠杆操 作机构式、旋转操作式和电动操作机构式； 除特殊的大电流刀开关又采用电动操作方式 外，一般都进行手动操作。
发电机
三相异步电机
异步电机 （笼型、 绕线型） 单相异步电机
特殊电机
本章重点介绍三相异步电机。
转轴
接线盒
三相异步电机
三相异步电动机的结构
端盖 定子 铁心 定子 绕组 风扇
转轴 接线盒 机座
转子
罩壳
主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。
1.定子 三相异步电动机的定子 是由机座、定子铁心和定 子绕 组组成。
用途： 用于低 主触点 压电路 的短路、 严重过 载及欠 释放 电压保 弹簧 护。
连杆装置 锁钩 过电流脱扣器
自动空气开关示意图
欠 电 压 脱 扣 器
▲ 自动空气开关
• 正常情况下过流脱扣器的衔铁是释放着的， 严重过载或短路时，线圈因流过大电流而 产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而顶 开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。 欠压脱扣器在正常情况下吸住衔铁，主触 点闭合，电压严重下降或断电时释放衔铁 而使主触点断开，实现欠压保护。电源电 压正常时，必须重新合闸才能工作。
定子铁 心冲片
U1
（U相）
U2
三相定子绕组
2. 转子 三相异步电动机的转子是由转 子铁心、转子绕 组和转轴组成。
转子铁心 冲片
去掉铁心后的转子导条
根据转子绕组 结构的不同分 为：
笼型转子 （转子铁心槽内嵌有铸铝导条）
（转子铁心槽内嵌有三相绕组） 绕线型转子
旋转磁场
1.旋转磁场的产生
定子 绕组
V2
HZ5B型组合开 关，适用于交流 50HZ，额定电压 380V及以下的电路 中，可作电动机起 动、停止、换向、 变速之用。
选择：根据控制要求 、工作电流及工作电 压选择。
文字符号及 图形符号
Q
汽车的灯光 组合开关
▲
转换开关（Q）
4.1.2 按钮
用途：接通或切 断控制电路。
按钮帽 复位弹簧 复位弹簧 动断 触点 动合 触点 按钮结构图
S
2.磁场的旋转方向 与绕组中电流的相序一致U-V-W-U。
空间相差120º 角的三 相绕组，通入对称三相电流 时，产生的是一对磁极的旋 转磁场，磁场的旋转方向与 绕组中电流的相序一致。 如果电流的相序为U-V-W-U 则旋转磁场为顺时针方向。
N
+ +
V2
U1
n1
W2
+
+ W1
U2
V1 +
S
+
如果改变流入三相绕组的电流相序,就能 改变旋转磁场的旋转方向，三相异步电动机 的旋转方向也就跟着改变。
t = 240°
绕组中电流的相序为U- W - V -U，磁场逆时针旋转。
3. 旋转磁场的磁极对数 p 旋转磁场的磁极对数p与取决于三相定子绕组的结
构和连接方式。
4. 旋转磁场的转速n0 (转/每分）
60 f 1 n1 p
p n
(转/每分)
电源频率 电动机的磁极对数 1 3000 2 1500 3 1000 4 750
4.3.2 可逆运转控制电路
Q FU
KMF主触点接通，电动机正转。 KMR主触点接通，电动机反转。
KMF
KMR
？
KMF、 KMR同时接通， 会出现什么问题？
FR M 3~
注意 KMF、 KMR不能同时接通， 否则造成电源短路。
主电路
笼型电动机正反转控制线路
FR Q FU SBSTP SBF KMR KMF
+
i
iu
iv
iw
2
V2
U1
t =0°
W2 V1
iu = 0
iv为负值 iw为正值
U1
0
t
+ W1
U2
S
+
t=0° 120° 240° 360°
N
W2 V1
+
V2 W1
U1
V2
W2 V1 +
+
V2
U1
W2 V1
U2
W1
U2
+
+ W1
U2
t = 120°
t = 240°
t = 360°
U1
三相异步电动机的定子 铁心中放入三相定子绕 组。 W1 接入三相对称电源。
i 0
W2 U2 V1 U1
iu

iv
iw 2
t
iu
iv
iw
V1 W1
iu I m sin t i v I m sin(t 120O ) iw I m sin(t 120O )
定子绕组Y接
N
4.3 三相异步电动 机的控制电路
4.3.1 单向运转控制电路