三相鼠笼式异步电动机毕业设计

三相鼠笼式异步电动机毕业设计内容摘要：

转子导条受到电磁力 F，电磁力的方向可用左手定则确定。 由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。 异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下： 定子绕组通入三相交流电流  产生旋转磁场  切割转子绕组  转子绕组产生感应电势 转子中产生感应电流  转子电流与 磁场作用  产生电磁转矩运行。 三相异步电动机的工作特性 异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下，电动机的主要物理量转差率，转矩电流，效率，功率因数等随输出功率变化的关系曲线。 ○1 转差率特性 通常把同步转速 n1 和电动机转子转速 n二者之差与同步转速 n1的比值叫做转差率，用 s表示。 关于转差率的定义如下：当电机的定子绕组接电源时，站在定子边看，如果气隙旋转磁通密度与转子的转向 一致，则转差率 s为：11n nns  ；如果两者转向相反，则：11n nns 。 式中的 n n 都理解为转速的绝对值 s 是一个没有单位的数，它的大小能反映电动机转子的转速。 随着负载功率的增加，转子电流增大，故转差率随输出功率增大而增大。 ○2 转矩特性 异步电动机的输出转矩 ： 转速的变换范围很小，从空载到满载，转速略有下降 ， 转矩曲线为一个上翘的曲线（近似直线）。 ○3 电流特性 空载时电流很小，随着 负载电流增大，电机的输入电流增大。 ○4 效率特性 其中铜耗随着负载的变化而变化（与负载电流的平方正比）；铁耗和机械损耗近似不变；效率曲线有最大值，可变损耗等于不变损耗时，电机达到最大效率。 异步电动机额定效率载 7494%之间；最大效率发生在 ()倍额定效率处。 ○5 功率因数特性 空载时，定子电流基本上用来产生主磁通，有功功率很小，功率因数也很低；随着负载电流增大，输入电流中的有功分量也增大，功率因数逐渐升高；在额定功率附近，功率因数达到 最大值。 如果负载继续增大，则导致转子漏电抗增大（漏 电抗与频率正比），从而引起功率因数下降。 空这干嘛 三相异步电动机的起动与调速 三相异步电动机的起动 （ 1）直接起动 直接起动是用闸刀开关或接触器把电机的定子绕组直接接到具有额定电压的电源上。 是一种最简单而应用广泛的起动方法。 1）优点：无需附加起动设备，操作方便； 2)缺点：起动电流大，起动转矩小，须足够大的电源； 3)适用条件：小容量电动机带轻载的情况起动。 （ 2）降压起动 用降低电机端电压的方法限制制动起动电流，待电机转速接近正常 转速后，再将端电压升高到额定电压。 如果电源容量不够大，可采用降压起动。 即起动时，降低加在电动机定子绕组电压，起动时电压小于额定电压，待电动机转速上升到一定数值后，再使电动机承受额定电压，可限制起动电流。 1) YΔ降压起动 2) 自耦变压器降压起动 3) 电阻降压或电抗降压起动 4) 延边三角形降压起动 （ 3）软起动 软起动就是在电动机 (鼠笼式 ) 定子回路串入有限流作用的电力器件来实现电机的起动。 通过这种方法降低起动电流。 软起动是采用软件控制方式来平滑起动电动机，一方面在控制方式上以软件控制强电，另一 方面在控制结果上将电动机的起动特性由“硬”平滑变为“软”。 软起动过程中产生高次谐波，对周边环境要求比较高，同时起动设备投资非常大；但它起动时无冲击电流，可保持平滑起动，并且可根据负载情况实现自由无级的起动。 软起动方式： ○1 液阻式软起动 ○2 磁控式软起动 ○ 3 智能式软起动。 三相异步电动机的调速 三相异步电动机转速公式为：  spfn  160 1 从上式可见，改变 供电频率 f、电动机的极对数 p及转差率 s均可太到改变 转速的目的。 异步电动机的调速主要有三种方法 . 变极调速 11 60fn p，异步电动机正常运行时，转子转速 n 略低于 1n ，所以，一旦p 改变， 1n 改变， n 也随着改变。 1） Y→ YY 变极调速 属于恒转矩调速方式 2）Δ→ YY 变极调速 属于恒功率调速方式 变频调速 异步电动机的转速：  spfn  160 1。 当转差率 S 变化不大时， n近似正比于频率 1f ，可见改变电源频率就可改变异步电动机的转速。 常用的异步电动机变频调速控制方式通常有两种，即恒转矩变频调速和恒功率变频调速。 （ 1） 恒转矩变频调速。 电机变频调速前后额定电磁转矩相等，即恒转矩调速时，有 TeN TeNTT ，。 （ 2） 恒功率变频调速。 电机变频调速前后它的电磁功率相等，即 39。 139。 1  T emT emem TTP。 转子回路串电阻调速 转子串 入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。 串入的电阻越大，电动机的转速越低。 此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。 属有级调速，机械特性较软。 串电阻前后保持转子电流不变，则有： 22NR R RSS ， 22cos cos N 电磁转矩为： 22cosem M mT C I  ，保持不变，即属于恒转矩调速。 感应电动机的主要性能指标和额定参数 感应电动机的主要性能指标、基准值和额定参数。 性能指标 基准值 额定参数与标么值 额定功率 电压基准值：额定相电 UN 效率 额定电压 电流基准值：每相功电流 IKW 功率因数 额定频率 功率基准值：额定功率 PN 最大转矩倍数 额定转速 阻抗基准值 ： ZKW=UN/IKW 起动转矩倍数 转矩基准值：额定转矩 TN 起动过程中的最小转矩 绕组和铁心温升 起动电流倍数 电机节能 电动机广泛应用于工业、商业、公用设施和家用电器等各个领域 ，作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力。 中小型三相异步电动机是电力机械的最主要的原动机。 目前中国电动机消耗的电量约占全国用电量的 60％，而中小型电动机占到全国电动机功率的 75％，若把中小型电动机的效率平均提高一个百分点，一年可节电 20 多亿 kWh。 由此可见，电动机的节能潜力巨大，提高中小型电动机的能源效率是工业终端设备节能的一个重要方面。 一般采取的节能措施如下： 选用节能电动机 Y 系列三相异步电动机是全国统一设计的新系列小型鼠笼转子电动机。 Y 系列电动机效率较高，全系列加权平均效率为 %，比 J02 系列高 %,起动转矩比 J02 系列平均提高 30%，因此有利于用户既满 足对起动转矩要求高而又可选用容量较小的电动机。 这有利于提高节电效果。 合理选择电动机容 一般电动机负载的系数在。 电动机容量要根据生产机械需要的功率来决定。 但实际中往往会出现“大马拉小车”的现象，由于容量选择不合理，使电动机经常处于轻载状态，致使功率因数降低，增加线路损耗。 所以要根据不同负载合理选择电动机。 异步电动机采取调速节电 目前，风机与泵类设备常用调节阀门或挡板开启度的方法来调节流量，电能 浪费很大。 而用电动机调速来调节流量，可使风机、泵长期在高效率状态运行，节电可达 30%60%a。 表 1列出异步电动机几种常用的调速方式及特点。 在工农业生产中可根据电机、场地、调速要求等情况选择调速方案。 对于不同的负载类型选用不同类型的电动机，可以获得良好的节电效果。 (1)可变转矩型异步电动机。 其最大转矩和额定转矩都和转速成正比，故低速时最大转矩和额定转矩都只有高速时的一半 (倍极比电动机 )，而额定功率只有高速额定功率的 1/4。 这类电动机适合泵、风机使用，因它的特性基本上与负载特性配合。 接线方式是低速时为串联 Y,高速时为并联 Y。 (2)恒转矩型异步电动机。 其最大转矩和额定转矩近似地保持不变，额定功率正比于转速。 这类电动机适合传送带、压缩机和机床进给机构使用接线方式是 :低速时为串联 0,高速时为并联 Y (3)恒功率型异步电动机。 其最大转矩和额定转矩反比于转速。 这类电动机适合于金属切削机床、卷扬机等。 接线方式是 :低速时为并联 Y,高速时为串联△。 第三章 三相 鼠笼式异步电动机 的设计方法。