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第二讲   1M410000机电安装工程技术基础知识

1M411024变压器、三相交流异步电动机的基本结构及其工作原理

电力变压器和三相异步电动机是机电安装工程中经常遇到的主要电气设备，且他们的电磁原理有着共同点，变压器的一次、二次线圈是固定的，而三相异步电动机是一次线圈固定，二次线圈是旋转的。

（1）变压器的结构特征

按结构形式有

铁芯结构：心式和壳式。

绕组数量：双绕组和三绕组。

相数：单相和三相。

绝缘介质：油浸式和干式。

冷却方式：空气、油自然循环、强迫油循环、强迫油循环导向和水冷却等。

油浸变压器的结构特征

油浸变压器的结构特征：器身结构有油箱和铁芯，油箱上有散热器等零部件，油浸变压器的铁芯和绕组都浸在绝缘油中。冷却方式有油浸自冷式和强迫循环水冷式等。

树脂绝缘干式变压器的结构特征

干式变压器的铁芯和绕组都不浸在任何绝缘液体中，它一般用于安全防火要求较高的场合。

（2）变压器的分类及电磁工作原理

按用途分：发电机变压器、联络变压器、降压变压器和配电变压器等统称为电力变压器；干式变压器、电炉变压器、变流变压器、试验变压器、船用变压器、中频变压器、接地变压器等统称为特种变压器；电流互感器、电压互感器、调压器、电抗器等的工作原理及结构型式类似于变压器。当然还可以按额定电压的高低、冷却方式、线圈耦合方式、相数、线圈数、线圈导线材质、调压方式等来分类。

变压器的电磁工作原理

根据电磁感应定律、电动势平衡规律：

U1＝E1=4．44fN1Φm.

U2＝E2＝4．44fN2Φm

U1/U2=N1/N2I1/I2=N2/N1

变压器的容量为U1Il＝U2I2，单位为伏安（VA），当变压器的一、二次电压、电流为额定值时，则变压器的容量为额定容量。

三相变压器的基本原理和单相变压器的原理一样，仅是三个相角差互为120.的交流电源接人同一台具有三个不同磁路铁芯的变压器。

（3）三相交流异步电动机的结构、分类及电磁原理

小型笼型异步电动机结构主要包括：

定子、转子、定子绕组、风扇、风罩、出线盒、轴承、端盖、外盖、内盖等。

中型绕线型异步电动机结构主要包括：

定子、转子、定子绕组、转子绕组、出线盒、连接环、轴承、轴承内盖、轴承外盖、轴承套、端盖等。

异步电动机的分类：

异步电动机是机电安装工程中应用最广的电动机，在各种电气传动中约占90％，在电网总负荷中约占60％。

轴中心高630mm以上为大型电动机、轴中心高80一630mm为中小型电动机、折算1500r／min时额定连续功率等于小于llkW称为小功率电动机。

按转子结构可分为笼型异步电动机、绕线转子异步电动机、换向器异步电动机。

异步电动机的电磁工作原理：

⑴三相异步电动机的三组定子绕组在空间分布为电磁角相互差120’，通以三相交流电流后，在定子与转子的气隙间产生旋转磁场，旋转磁场的转速no＝60f/p，

⑵旋转磁场切割定子、转子绕组而分别在绕组中感生电动势，转子电动势在自成闭合电路的转子绕组中产生电流（笼型电动机转子制造时已成闭合电路，绕线型电动机要通过转子滑环外接电阻等形成闭合电路）。

⑶转子电流与旋转磁场作用产生转矩，拖动机械负载旋转，转子绕组与气隙磁场相对运动产生转子电流和转矩是实行能量转换的必备条件。

n1=60f/p=sn0

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