S——短座机 M——中座机 L——长座机
93
三相绕线电94机
异步电动机的功率和效率
输入功率：P1 = 3 U11Il1cos1
输出功率：P0= P1-（PCu+PFe+Pfr）
效率： = P0/ P1
输出力矩:
TN
9550pN nN
(Nm)
异步电动机的效率：在接近满载时为最好，
功率因素最高、效率最大。
112
高压电机 YK
113
高压电机 YRKS
114
高压柜式电机115
列棍电机 YG
116
起重、冶金电机 YZR
117
绕线式电机 YR
118
制动电机 YEJ
119
五、单相异步电动机
小功率家用电器，单相绕组仅能产生脉动 磁场，无启动力矩。
i ,
╳
ωt
120
单相电机121
单相电机122
产品名称
新代号 汉字意义 旧代号
鼠笼式异步电动机 Y、Y-L 异
J、JO
绕线式异步电动机
YR
异绕 KR、JRO
防爆型异步电动机
YB
异爆 JB、JBS
防爆安全型异步电动机 YA
异安
JA
高起动转矩异步电动机 YQ
异起
JQ、JQO
92
型号的认别方法
Y 132 M —— 4 磁极数
三中 机 相心 座 异机 长 步座 度 电高 代 动度 号 机
第三章 常用电机与电器
1
第一节 常用低压电器
电力拖动示意图
原动机
电动机
传动机构
生产机械
控制保护设备
2
电力拖动的意义和前景
采用电力拖动可以：提高生产率、改进产品 质量、节约劳动力、实现生产过程的自动化。
电机和控制设备日益发展，电子技术、计算 机和现代控制理论的发展。拖动正向着自动化方 向发展。
经历了手动开关;自动电器；计算机三代发展 过程。
分类：手动与自动电器；控制与保护电器。
9
电器的触点：刀式、桥式、组合式
（1）刀式 （2）桥式 （3）组合式
10
刀式、铁壳、组合开关
刀式： 刀数 掷向 单刀 单掷 双刀 双掷 三刀 非频繁启动
铁壳： 具有速断器 灭弧装置 熔断器 电源断路器
组合： 旋转式触头 90度旋转 倒顺开关 小容量控制场合
11
即：电磁转矩与外加 n
u1
电压的平方成正比。
u2
T
0
Tst
87
三相异步电动机
型号 Y132M——4 编号
7.5kW
15.4A
380V
1440r/min LW 78dB
接法 △
防护等级IP44 50Hz 81kg
标准编号
工作制S1 绝缘等级B
福建闵东电机厂
年月
88
三、三相异步电动机的铭牌
（1）额定功率PN——额定运行时电动机轴上输出 的机械功率，单位为kW；
（5）电机的转速选择 常见的电机有各种不 同的转速；变速等。同时考虑到生产机械的要 求，设备投资，传动系统的可靠性。高速较经 济，尽可能不用变速机构。
8
常用低压电器
为了安全、可靠地使用电能，电路中就必须装有 各种有调节、分配、控制和保护作用的电气设备,这 些电气设备统称为电器。
工作在交流电压1000V或直流电压1200V以下的 电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器通称 为低压电器。
95
（10）接法：星形Y
U1
N
W1
V1
V2 W2 U2
三角形
W2 U1
W1
U2
V2
V1
V2 W2 U2
U1 V1 W1
U1 V1 W1
96
高启转矩电机的原理
双笼：外笼为黄铜，内笼为紫铜。 启动时转子电流频率高，外笼电阻大， 限制了启动电流又增加了启动转矩。 深槽式转子：深槽的趋肤效应，增大电 阻，同样达到限制启动电流和增大启动力矩 的目的。
电路由铜导线绕制而成；磁路由硅 钢片叠加而成。厚度0.5mm转子上有孔或 槽，为浇铸鼠笼或嵌绕组。
41
电机控制与拖动实验室
42
电 机 控 制 与 拖 动 实 验 柜
43
定子铁芯和转子铁芯
定子
转子
44
电 机 机 座
45
定子由硅钢片层迭而成
46
定子
转子
47
48
49
电动工具转子
单相电机
单相电机
N
F
╳
V΄
V΄
n0
F
S
v
78
单相同步电机
单相异步电机
79
三相异步电机（上） 直流电机（右上） 三相深槽式电机（左）
80
异步电机又称感应电机
原理：磁场与转子有相对速度时， 转子导条切割磁力线而产生感应电流； 转子电流在磁场中受到电磁力而产生电 磁力矩，使转子沿着磁场方向旋转。 T > TL ：转子加速，直至空载转速n0 。 T = TL ：转速平衡。 T < TL ：转子减速。
C
C
/2
124
电容式单相电动机
1. n0的产生 方向：超前转向滞后。A1 B1 转速：n0= 60f/p 。 工作原理：转子与旋转磁场的转差，产生电磁
感应，电流在磁场作用下产生电磁力矩。方向
与n0相同。 2.电容启动式
电机启动后切断移相组。
125
黄色为工作绕组、红色为移相绕组
定子展开图
126
3.罩极式异步电机
90
（8）绝缘等级和额定温升 我国规定的标准环境温度 为40℃，电机运行时因发热而升温，其允许的最高温 度与标准环境湿度之差称为额定温升，额定温升是由 绝缘等级决定的。
绝缘等级表
绝缘 等级
Y
A
E
B
F
H
C
额定 温升
500
650
800
900 1100 1400 >1400
91
（9）交流异步电动机产品名称及代号对应表
70
71
72
定子24槽展开图 可在定子布多极对数绕组
73
定子展开图：24槽、四绕组、8极电机
74
3.旋转磁场的方向和转速
方向：相序U、V、W 决定或用 A、B、C、；L1、L2、L3。
三相电流：i1=Im sin ωt i2 = Im sin （ωt-1200） i3 = Im sin （ωt+ 1200 ）
断 路 器
12
FU 熔断器：保护电器
管式 瓷插式
螺旋式
13
熔 断 管 内 充 满 石 英 粉
熄 灭 火 花 防 火 防 爆
14
15
大容量熔断器
16
17
微型继电器、数字式继电 器、热式继电器
18
FR 热继电器
时间继电器
19
线圈常态时：主触头与常开分断；常闭导通
主触头
辅助触头
辅助触头
铁芯座
动铁芯、衔铁
线圈
20
线圈得电后：主触头与常开闭合
21
线圈常态 状态图
线圈得电 状态图
22
新 型 接 触 器
23
漏电保护自动开关
由电流互感器和脱扣器组成：
磁控开关
~

I出
I进
电器
I漏
24
热继电器：过载保护电器
是利用热敏元件动作的电器。 热敏元件：当温度上升时发生翘曲变形。
t
使常闭触头断开，达到保护功能。
罩极内置短路环，阻滞磁通的变化，而形成旋转磁场。
127
罩极式单相异步电机磁通增大时的转向
名称 极对数 P
二极 1
电机 四极 电机 2 六极 电机 3
极数 2P 2
4
6
n0 r/min 3000
1500
1000
nN r/min 2880
1440
960
84
异步电动机运行特性
与变压器类同：电磁路； 异: 动与静之别。
电磁耦合
电机的气隙大。
则有 设每极磁通
每相电势：
E=4.44f1N0kU1（变压器k=1，电机1 K 0） 转子电量：转子频率
3
大 容 量 断 路 器
4
多 用 途 断 路 器
5
单 相 断 路 器
6
选择电动机的原则
（1）功率选择 工作时间；过载能力； 启动能力 。
（2）种类选择 优先鼠笼式；高起线绕式； 恒速用同步；尽量用交流。
（3）型号 室内防护式；室外封式； 易燃易爆采用隔爆式。
7
（4）电压选择 380V；100kW以上；3kV； 6kV
f2=（n0-n）p/60 =Sf1
85
转矩特性图及其分析
n
n0
SN: 0.01~0.09
nN
0
TN
Tst
T Tmax
86
异步电机的其他特性：
（1）启动能力：Tst/TN : 1~2.2 （2）过载能力：m=Tmax /TN 普通：1.8~2.5 特殊：2.0~3.3
电机转与电压的关系
Tu
2 1
改变转向：三相线中任意二相线对调。
75
76
旋转磁场的转速
n0 = 60 f1/p（r/min） p：磁极对数。 2P：磁极数。
名称 P 2P
n0 r/min
1对 1 2 3000 2对 2 4 1500 3对 3 6 1000
n0：旋转磁场的同步转速。
77
异步电机的运转原理