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三相異步電動機 |
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作電動機運行的三相異步電機。三相異步電動機轉子的轉速低於旋轉磁場的轉速，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，並與磁場相互作用產生電磁轉矩，實現能量變換。 基本信息 簡介 與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，並可節省各種材料。按轉子結構的不同，三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉子的異步電動機結構簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應用，其主要缺點是調速困難。繞線式三相異步電動機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組並通過滑環、電刷與外部變阻器連接。調節變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調節電動機的轉速。原理 當向三相定子繞組中通入對稱的三相交流電時，就產生了一個以同步轉速n1沿定子和轉子內圓空間作順時針方向旋轉的旋轉磁場。由於旋轉磁場以n1轉速旋轉，轉子導體開始時是靜止的，故轉子導體將切割定子旋轉磁場而產生感應電動勢（感應電動勢的方向用右手定則判定）。由於轉子導體兩端被短路環短接，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。轉子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉子軸產生電磁轉矩，驅動轉子沿著旋轉磁場方向旋轉。 通過上述分析可以總結出電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電後，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。 交流三相異步電動機繞組分類 單層繞組： 單層繞組就是在每個定子槽內只嵌置一個線圈有效邊的繞組，因而它的線圈總數只有電機總槽數的一半。單層繞組的優點是繞組線圈數少工藝比較簡單；沒有層間絕緣故槽的利用率提高；單層結構不會發生相間擊穿故障等。缺點則是繞組產生的電磁波形不夠理想，電機的鐵損和噪音都較大且起動性能也稍差，故單層繞組一般只用於小容量異步電動機中。單層繞組按照其線圈的形狀和端接部分排列佈置的不同，可分為鍊式繞組、交叉鍊式繞組、同心式繞組和交叉式同心繞組等幾種繞組形式。 1：鍊式繞組鍊式繞組是由具有相同形狀和寬度的單層線圈元件所組成，因其繞組端部各個線圈像套起的鏈環一樣而得名。單層鍊式繞組應特別注意的是其線圈節距必須為奇數，否則該繞組將無法排列佈置。 2：交叉鍊式繞組當每極每相槽數9為大於2的奇數時鍊式繞組將無法排列佈置，此時就需要採用具有單、雙線圈的交叉式繞組。 3：同心式繞組在同一極相組內的所有線圈圍抱同一圓心。 4：當每級每相槽數Q為大於2的偶數時則可採取交叉同心式繞組的形式。 單層同心繞組和交叉同心式繞組的優點為繞組的繞線、嵌線較為簡單，缺點則為線圈端部過長耗用導線過多。現除偶有用在小容量2極、4極電動機中以外，如今已很少採用這種繞組形式。 雙層疊式繞組 單雙層混合繞組 星接與角接的關係 星接改角接：原星接時線徑總截面積除以1.732等於角接時的線徑總截面積。 角接改星接：原角接時線徑總截面積乘以1.732等於星接時的線徑總截面積。 星接與角接本質上的區別 星接時線電壓等於相電壓的1.732倍，相電流等於線電流。 角接時相電壓等於線電壓，線電流等於相電流的1.732倍。 同功率的電機，星接時，線徑粗，匝數少，角接時，線徑細，匝數多。 角接時的截面積是星接時的0.58倍。 （即角接時線徑總截面積除以0.58等於星接時的線徑總截面積。星接時線徑總截面積乘以0.58等於角接時的線徑總截面積） 線徑截面積計算公式：截面積S=直徑的平方乘以0.785 電機的內部連接有顯極和庶極之分，顯極和庶極連接是由電機的設計屬性決定的，是不能更改的 電動機空載電流計算係數 四極、六極功率因數0.85-0.98.5 功率因數0.85，效率0.85時係數為：0.435，乘以額定電流 |
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