U1 W2
V1 U2
W1 V2
U1 W2
V1 U2
W1 V2
Y联结
D联结
第4章 三相异步电动机
4.2交流电机的绕组
4.2.1 交流绕组的基本知识 一、基本要求和分类 1）三相绕组对称；
2）力求获得最大的电动势和磁动势；
3）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦； 4）节省用铜量； 5）绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好； 6）工艺简单、便于制造、安装和检修。
n > n1
s0
制动 机械能转变为电 能
第4章 三相异步电动机
4.1.3 型号和额定值 一、型号 例:
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
额定电流 IN ( A )
在额定运行状态下流 入定子绕组的线电流. 额定电压 U N ( kV或V ) 额定功率 PN ( kW ) 额定运行状态时加在 额定条件下转轴上 二、额定值 定子绕组上的线电压. 输出的机械功率。
第4章 三相异步电动机
4.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 一、转动原理
1、电生磁：三相对称绕组通
往三相对称电流产生圆形旋转 磁场。

n1
V2
W1
2、磁生电：旋转磁场切割
转子导体感应电动势和电流。





U1
n
3、电磁力：转子载流（有功
分量电流）体在磁场作用下受 电磁力作用，形成电磁转矩， 驱动电动机旋转，将电能转化 为机械能。
三、异步电机的三种运行状态
根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态 状态 电动机
定子绕组接对 称电源
电磁制动
外力使电机沿磁 场反方向旋转
发电机
外力使电机快速 旋转
实现 转速 转差率 电磁转矩 能量关系
0 < n < n1
0 s 1
驱动 电能转变为机 械能
n<0 s 1
制动 电能和机械能变 成内能
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
按转子结构分： 鼠笼型异步电动机 绕线型异步电动机
继续
继续
第4章 三相异步电动机
右图是一台三相鼠笼型异步电 动机的外形图。 下面是它主要部件的拆分图。
第4章 三相异步电动机
鼠笼型转子 铁心和绕组 结构示意图
三相绕线型 转子结构图
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第4Байду номын сангаас 三相异步电动机
电角度 p 机械角度
第4章 三相异步电动机
4、槽距角 a 相邻两个槽之间的电角度：
第4章 三相异步电动机
二、交流绕组的基本概念
1、极距 两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。若定子的 槽数为Z，磁极对数为p，则极距： Z = 2p 2、线圈节距 y 一个线圈的两个有效边之间所跨的距离称为线圈的节距。
. y 的绕组为整距绕组 . y 的绕组为短距绕组
3、电角度
第4章 三相异步电动机
三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简单、 制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以广泛 应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。 4.1 三相异步电动机的基本工作原理和结构 4.2 交流电机的绕组
4.3 交流电机绕组的感应电动势
4.4 交流电机绕组的磁动势
额定转速 nN ( r / min) 额定运行时电 动机的转速.
额定功率因数 cosN 额定频率 fN 额定效率 N
额定值关系有： PN 3 U N I N cos N ηN
第4章 三相异步电动机
三、接线
三相异步电动机的定子部分在结构上和同步电动机 的定子部分完全相同。 对中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕 组的六个出线头都引出，这样可根据需要灵活 地接成“Y”形或“D”形。
作为电动机，转速在 0 ~ n1范围内变化，转差率在0~1范围内变。 负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。 转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转 速为： n = ( 1 - s)n1 额定运行时，转差率一般在0.01~0.06之间，即电机转速接 近同步速。
第4章 三相异步电动机

W2 V1

U2
第4章 三相异步电动机
二、转差率 同步转速与转子转速之差与同步转速的比值称为转差率，用 s表示，即： n1 n s n1 转差率是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各种 运行情况。
n n1 , s 0. n 0 , s 1; 电机理想空载时， 转子未转动时，
4.5 三相异步电动机的空载运行 4.6 三相异步电动机的负载运行
4.7三相异步电动机的等效电路和相量图. 4.8三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡
第4章 三相异步电动机
基本要求：
1.熟练掌握三相异步电动机的基本工作原理、转差率的概念及异步电机的三种运行状态； 2.了解三相异步电动机的基本结构； 3.掌握异步电动机型号和额定值； 4.理解交流电机绕组的几个名词术语，会做单层整矩叠绕组、单层链式、单层同心式、单 层交叉式和双层叠绕组展开图； 5. 掌握交流电机绕组的感应电动势，掌握短矩系数和分布系数的物理意义及改善电动势 波形的方法； 6.掌握单相脉动磁动势的幅值计算方法及性质； 7.熟练掌握三相绕组合成磁动势的幅值计算方法及基本性质； 8.掌握异步电动机和负载运行时的物理情况，熟练掌握转子绕组的各电磁量及电动势、磁 动势平衡关系； 9.能熟练应用基本方程、等效电路和相量图来分析异步电动机的运行情况，掌握频率折算 的物理本质及附加电阻的物理意义； 10.能根据等效电路导出异步电动机的功率平衡关系，画出功率流程图，掌握转矩平衡关 系； 11.了解三相异步电动机的工作特性； 12.了解三相异步电动机的参数测定方法。
第4章 三相异步电动机
4.1三相异步电动机的基本工作原理与结构
4.1.1三相异步电动机的基本结构 一、定子部分 1.定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。 2、定子绕组：放在定子铁心内圆槽内——导电部分。 3、机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。 二、转子部分 1、转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 2、转子绕组： 1）鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插入一 根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线式转子：转 子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。 三、气隙 异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达 到的最小值。