電動(dòng)機(jī)的原理.doc

電動(dòng)機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類。 (一) 交流電動(dòng)機(jī)及其控制 交流電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)按照定子相數(shù)的不同分為單項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。 1. 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造也分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。 （1）定子： 定子是電動(dòng)機(jī)固定部分，作用是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。它主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座組成。 （2）轉(zhuǎn)子： 轉(zhuǎn)子是重點(diǎn)掌握的部分，轉(zhuǎn)子有兩種，鼠籠式與繞線式。掌握他們各自的特點(diǎn)與區(qū)別。鼠籠式用于中小功率（100k以下）的電動(dòng)機(jī)，他的結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用維護(hù)方便。繞線式可以改善啟動(dòng)性能和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，定子與轉(zhuǎn)子之間的 氣隙大小，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的性能，一般氣隙厚度為0.2-1.5mm之間。 掌握定子繞組的接線方法。 2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P，同時(shí)明白它們的意義（很重要），要能夠靈活運(yùn)用這些公式，進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)記住：通常電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率SN約為0.01-0.06。書上的例題要重點(diǎn)掌握。 3. 三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌上的數(shù)據(jù) （1）型號(hào)：掌握書上的例子。 （2）額定值：一般了解，掌握額定頻率和額定轉(zhuǎn)速，我國的頻率為50赫茲。 （3）連接方法：有Y型和角型。 （4）絕緣等級(jí)和溫升：掌握允許溫升的定義。 （5）工作方式：一般了解。 4. 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 掌握額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。書上的公式要掌握并能靈活運(yùn)用進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)記住以下內(nèi)容： （1）在等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩必須和阻轉(zhuǎn)矩相平衡。 （2）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，最初瞬間電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T（3）一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)是1.8-2.2 . （4）電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)n=0,s=1. 5. 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) （1）直接起動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)差率為1，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下啟動(dòng)時(shí)，稱為直接啟動(dòng)，直接啟動(dòng)的電流約為額定電流的5-7倍。一般來說，額定功率為7.5kw以下的小容量異步電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)。 直接起動(dòng)控制線路所用電器包括組合開關(guān)、按鈕、交流接觸器中間繼電器、熱繼電器及熔斷器。掌握它們各自的特點(diǎn)，同時(shí)掌握熔斷器熔絲額定電流的計(jì)算。 直接起動(dòng)控制電路：掌握其控制原理。 （2）鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)。 掌握星型-角型起動(dòng)和自耦變壓器降壓起動(dòng)的工作原理 （3）繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 一般了解。 6. 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 一般了解 7. 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 該部分較重要，要對(duì)公式理解。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種可能，即改變頻率、改變繞組的磁極對(duì)數(shù)或改變轉(zhuǎn)差率。 8. 同步電動(dòng)機(jī) （1）同步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 要與異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行對(duì)比區(qū)分。（客觀題） （2）同步電動(dòng)機(jī)的工作原理 了解同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定的，不隨負(fù)載而變化。同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是不能調(diào)節(jié)的。 1、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 一般了解 2、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。記住定子與轉(zhuǎn)子都是由那幾部分構(gòu)成的，注意：不要把換向極與換向器弄混淆了，記住他們兩個(gè)的作用。 定子包括：主磁極，機(jī)座，換向極，電刷裝置等。 轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，電樞繞組，換向器，軸和風(fēng)扇等。 3、直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式 直流電動(dòng)機(jī)的性能與它的勵(lì)磁方式密切相關(guān)，通常直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有4種：直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。掌握4種方式各自的特點(diǎn)： 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī): 勵(lì)磁繞組與電樞沒有電的聯(lián)系，勵(lì)磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵(lì)磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī): 并勵(lì)繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓，但是勵(lì)磁繞組用細(xì)導(dǎo)線繞成，其匝數(shù)很多，因此具有較大的電阻，使得通過他的勵(lì)磁電流較小。 直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動(dòng)機(jī)內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵(lì)磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵(lì)磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)通常用較粗的導(dǎo)線繞成，他的匝數(shù)較少。 直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)的磁通由兩個(gè)繞組內(nèi)的勵(lì)磁電流產(chǎn)生。 4、直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 重點(diǎn)掌握額定效率與額定溫升。 額定效率=輸出功率/輸入功率 額定溫升指電動(dòng)機(jī)的溫度允許超過環(huán)境溫度的最高允許值。銘牌上的溫升是指電動(dòng)機(jī)繞組的最高溫升。 5、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 掌握書上的例題。 6、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速 （1）起動(dòng)和反轉(zhuǎn)一般了解即可。 （2）調(diào)速：并勵(lì)電動(dòng)機(jī)有三種調(diào)速方法： 改變磁通。 改變電壓 改變轉(zhuǎn)子繞組回路電阻。 掌握它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 2. 控制電機(jī) 控制電機(jī)是指在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用作檢測(cè)、比較、放大和執(zhí)行等作用的電機(jī)。 （1）直流伺服電動(dòng)機(jī) 掌握永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)的分類及特點(diǎn)；普通型轉(zhuǎn)子永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)與小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動(dòng)機(jī)的區(qū)別。 永磁