三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u11703三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型分析概述 0309681.1三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和原理 048881.2三相異步電動機的數(shù)學(xué)模型 1261181.3三相異步電動機的起動、調(diào)速、制動 21.1三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和原理三相異步電動機屬于異步電動機的一種，具有異步電動機的一般特性，異步電動機是一類交流電動機，因為異步電動機的電流是感應(yīng)生成的，所以也被稱為感應(yīng)電動機。異步電動機是指電動機轉(zhuǎn)子和定子磁場速度不一樣的電動機，轉(zhuǎn)子的速度比定子磁場的轉(zhuǎn)速快或慢。圖2.5三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)原理圖三相異步電動機的工作原理：當(dāng)三相異步電動機的定子三相對稱繞組中通入三相對稱交流電，會產(chǎn)生圓形的旋轉(zhuǎn)磁場。則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)切割磁場，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體和磁場產(chǎn)生相對運動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體為閉合回路，因此在感應(yīng)電動勢的作用下，產(chǎn)生了電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場中受到了電磁力的作用，兩部分的相反受力的作用下進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而使得轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速w旋轉(zhuǎn)起來。在通常情況下，異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)不到旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，所以稱為異步電動機。三相異步電動機由定子、轉(zhuǎn)子、定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙部分組成。電機運行時靜止不動的部分稱為定子，由可以減小損耗的定子鐵心，用于固定定子鐵心的機座，相差一定電角度的三個繞組組成的定子繞組組成。運行時轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子。而三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組形式的不同可以分為三相繞線式異步電動機和三相鼠籠式異步電動機。圖2.6為三相繞線式異步電動機，圖2.7為三相鼠籠式異步電動機。圖2.6三相繞線式異步電動機圖2.7三相鼠籠式異步電動機1.2三相異步電動機的數(shù)學(xué)模型圖2.8三相異步電動機的等效電路圖三相異步電動機的基本公式為： (2-7) (2-8) (2-9) (2-10) (2-11)1.3三相異步電動機的起動、調(diào)速、制動三相異步電動機的啟動方法有：直接起動、串電抗起動、定子或轉(zhuǎn)子串電阻起動。直接起動直接起動是指小容量籠型異步電動機接入三相交流電源可以直接起動的方式。這種方式接線簡單，操作較方便，不需加啟動設(shè)備。星-三角起動星-三角是指異步電動機起動時繞組從Y型連接改接成?連接的一種降壓起動的方式。這種方式起動電流和起動轉(zhuǎn)矩均為直接起動的1/3，適合用于輕載起動，設(shè)備需求簡單。串電抗起動串電抗起動是指三相異步電動機起動時在定子回路串入電抗的起動方式。這種方式使用電抗限制了起動電流，產(chǎn)生一定的壓降，但起動轉(zhuǎn)矩也會減小，只適合用于空載或輕載起動，電抗設(shè)備的費用較高。串電阻起動串電阻起動包括定子回路串電阻和轉(zhuǎn)子回路串電阻起動，定子回路串入電阻和串入電抗相似，產(chǎn)生壓降限制了起動電流，區(qū)別在于起動時電阻會消耗電能，起動設(shè)備需求簡單，操作方便。轉(zhuǎn)子回路串電阻起動一般用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的起動，串入轉(zhuǎn)子回路的三相起動電阻經(jīng)過延時分別切除，又稱三級起動。這種方式容易造成起動不平滑，線路較為復(fù)雜，沖擊電流會較大。三相異步電動機的調(diào)速方法通常有三種：降壓調(diào)速、弱磁調(diào)速、電樞回路串電阻調(diào)速。串電阻調(diào)速串電阻調(diào)速是指繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的繞線轉(zhuǎn)子傳入電阻的調(diào)速方式。如果調(diào)速前后的電流不發(fā)生變化，屬于有級調(diào)速。這種方式低速時效率較低，穩(wěn)定性差，但設(shè)備較簡單，適合用于簡單的生產(chǎn)調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速是指降低三相異步電動機的定子電壓的調(diào)速方式。這種方式調(diào)速的范圍較小，轉(zhuǎn)速變化范圍有限，適合用于高轉(zhuǎn)差率的籠型異步電動機和可以在轉(zhuǎn)子串入電阻的繞線轉(zhuǎn)自異步電動機。變頻調(diào)速變頻調(diào)速是指改變?nèi)喈惒诫妱訖C的電源頻率，使轉(zhuǎn)速也同步改變的調(diào)速方式。若將電動機的額定頻率稱為基頻，則有基頻以上和以下的調(diào)節(jié)。這種方式調(diào)速的范