1、电气工程课程设计电气工程课程设计 1 目录目录 1.1.概述概述.2.2 (1)(1). .三相异步电动机三相异步电动机.2.2 (2)(2). .三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造.2.2 (3)(3). .三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理.4.4 (4)(4). .三相异步电机的启动方法三相异步电机的启动方法.9.9 2.2.三相异步电动机正反转控制电三相异步电动机正反转控制电路设计路设计1515 （1 1）. .设计目的设计目的1515 （2 2）. .设计原理设计原理1515 （3 3）. .设计内容及要求设计内容及要求1515 （4 4）. .设计步骤设计步骤1
2、616 1 1）. .器材选取器材选取1616 2 2）. .三相异步电动机正反转联锁控制电路的设计三相异步电动机正反转联锁控制电路的设计.17.17 3 3）. .带信号灯及过载保护的带信号灯及过载保护的三相异步电动机联锁正反转控制电三相异步电动机联锁正反转控制电 路的设计路的设计1818 3.3.总结及心得体会总结及心得体会19 19 4.主要参考文献主要参考文献2121 电气工程课程设计电气工程课程设计 2 1.概述 (1).三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利 用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。 把机械能转换成电能 的设备称为发电机，而把电能转
3、换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为 它具有结构简单、 坚固耐用、 运行可靠、 价格低廉、 维护方便等优点。 它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、 铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。 对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题： （1）基本 构造； （2）工作原理； （3） 表示转速与转矩之间关系的机械特性； （4） 起动、 调速及制动的基本原理和方法； （5） 应用场合和如何正确使用。 (2)三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子 （固定部分） 和转 子（旋转部分） 。此外还有端盖、风扇等附属部
4、分，如图 1-1 所示。 图 1-1 三相电动机的结构示意图 电气工程课程设计电气工程课程设计 3 1） 定子 三相异步电动机的定子由三部分组成： 定子 定子铁心 由厚度为 0.5mm 的， 相互绝缘的硅钢片叠 成， 硅钢片内圆上有均匀分布的槽， 其作 用是嵌放定子三相绕组 AX、BY、CZ。 定子绕组 三组用漆包线绕制好的， 对称地嵌入定子 铁心槽内的相同的线圈。 这三相绕组可接 成星形或三角形。 机座 机座用铸铁或铸钢制成， 其作用是固定铁 心和绕组 2）转子 三相异步电动机的转子由三部分组成： 转子 转子铁心 由厚度为 0.5mm 的， 相互绝缘的硅钢片叠 成， 硅钢片外圆上有均匀分布的
5、槽， 其作 用是嵌放转子三相绕组。 转子绕组 转子绕组有两种形式： 鼠笼式 - 鼠笼式异步电动机。 电气工程课程设计电气工程课程设计 4 绕线式 - 绕线式异步电动机。 转轴 转轴上加机械负载 鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便， 成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。 为了保证转子能够自由旋转， 在定子与转子之间必须留有一定的 空气隙，中小型电动机的空气隙约在 0.21.0mm 之间。 (3)三相异步电动机的工作原理 1） 基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理， 我们做如下演示实验，如 图 1-2 所示。 图 1-2 三相异步电动机工作原理 (1)演示实验：在装有手
6、柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合 导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改 电气工程课程设计电气工程课程设计 5 变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。 (2)现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运 动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。 感应电流又使导体受到一个电磁力的作用， 于是导体就沿磁铁的旋转 方向转动起来， 这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁 极旋转的方向相同。 (3)结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的 转子绕组。 2） 旋转磁场 （1）产生 图 1-3 表示最简单的三相定子绕组 AX、BY、CZ，它们在空 间按互差 1200 的规律对称排列。并接成星形与三相电源 U、V、W 相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流：随着电流在定子绕 组中通过，在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图 1-4)。 0 0 sin sin(120 ) sin(120 ) Um Vm Wm iIt iIt iIt
