汽车机电一体化论文(9014字)

　　2.1.2三相异步电动机的工作原理

　　图2—2所示为用图解法分析旋转磁场的电机绕组结构图。图中交流电机的定子上嵌放着对称的三相绕组U1—U2、V1—V2、W1—W2，电流的流入端用符号表示，流出端用⊙表示。

　　三相对称电流波形如图2—3所示。假定电流从绕组首端流入为正，末端流出为负。

　　对称三相交流电流通入对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。下面选取各相电流出现最大值的几个瞬间进行分析。

　　在图2—2中，当=0°时，U相电流达到正最大值，电流从首端U1流入，用表示，从末端U2流出，用⊙表示;V相和W相电流均为负，因此电流均从绕组的末端流入，首端流出，故末端V2和W2应填上，首端V1和W1应填上⊙，如图2—2(a)所示。从图可见，合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上。

　　当=120°时，V相电流为正的最大值，因此V相电流从首端V1流入，用表示，从末端V2流出，用⊙表示。U相和W相电流均为负,则U1和W1端为流出电流，用⊙表示，而U2和W2为流入电流，用表示，如图2—2(b)所示。由图可见，此时合成磁场的轴线正好位于V相绕组的轴线上，磁场方向已从=0°时的位置沿逆时针方向旋转了120°。

　　当=240°和=360°时，合成磁场的位置分别如图2—2(c)、(d)所示。当=360°时，合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上，磁场方向从起始位置逆时针方向旋转了360°，即电流变化一个周期，合成磁场旋转一周。

　　由此可见，对称三相交流电流通入对称三相绕组所形成的磁场是一个旋转磁场。旋转的方向从U→V→W，正好和电流出现正的最大值顺序相同，即由电流超前相转向电流滞后相。

　　如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是U→W→V。通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为U→W→V。

　　综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原则是：

　　(1)三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为异步转速( 1)且1=式中：为电源频率，单位为Hz;为电机极对数。

　　(2)转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。

　　(3)转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动，其转速( )小于同步转速( 1)。异步电动机的转速不可能达到定子旋转磁场的转速，即同步转速，因为如果到达同步转速，则转子导体与旋转磁场之间没有相对运动，随之在转子导体中不能感应出电势和电流，也就不能产生推动转子的电磁力。因此，异步电动机的转速总是低于同步转速，即两种转速之间总是存在差异，异步电动机因此而得名。又因为异步电动机转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称为感应电动机。

　　(4)异步电动机的旋转方向始终与旋转磁场的旋转方向一致，而旋转磁场的方向又取决于异步电动机的三相电流相序，因此，三相异步电动机的转向与电流的相序一致。要改变转向，只要改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转。

　　第三章电动机的运行维护

　　3.1电动机启动前的准备

　　为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：

　　(1)检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。

　　(2)启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。

　　(3)熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。

　　(4)电动机接线板上接头有无松动或氧化。

　　(5)检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。

　　(6)传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。

　　(7)检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。

　　(8)搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。