電機的技術(shù)手冊

1、1、直流電機的分類及根本結(jié)構(gòu)2、直流電機的根本工作原理3、他勵直流電機的啟動和反轉(zhuǎn)4、他勵直流電機的調(diào)速交流電機1、交流電機的分類2、三相異步電機的工作原理3、三相異步電機的啟動4、三相異步電機的調(diào)速5、三相異步電機的制動6、同步電機的根本類型和結(jié)構(gòu)7、同步電機的勵磁方式8、同步電機的啟動控制電機1、 伺服電機 1 直流伺服電機 2 交流伺服電機2、 步進電機 1 三相反響式步進電機的結(jié)構(gòu) 2 三相反響式步進電機的工作原理直流電機的分類1無刷直流電動機直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分：和 2有刷直流電動機。無刷直流電動機： 無刷直流電動機是將普通直流電動機的定子與轉(zhuǎn)子進行 了互換。其轉(zhuǎn)子為永久

2、磁鐵產(chǎn)生氣隙磁通：定子為電樞，由多相繞組組成。在結(jié) 構(gòu)上，它與永磁同步電動機類似。無刷直流電動機定子的結(jié)構(gòu)與普通的同步電動 機或感應電動機相同.在鐵芯中嵌入多相繞組三相、四相、五相不等.繞組可 接成星形或三角形，并分別與逆變器的各功率管相連，以便進行合理換相。轉(zhuǎn)子 多采用釤鉆或釹鐵硼等高矯頑力、 高剩磁密度的稀土料，由于磁極中磁性材料所 放位置的不同.可以分為外表式磁極、嵌入式磁極和環(huán)形磁極。由于電動機本體 為永磁電機，所以習慣上把無刷直流電動機也叫做永磁無刷直流電動 機。有刷直流電動機可劃分 ：永磁直流電動機和電磁直流電動機。永磁直流電動機劃分：稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳

3、鉆永磁直流電動機。電磁直流電動機劃分：串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。直流電機的根本結(jié)構(gòu)直流電機由定子和轉(zhuǎn)子兩局部組成，其間有一定的氣隙。其構(gòu)造的主要特點是具有一個 帶換向器的電樞。直流電機的定子由機座、 主磁極、換向磁極、前后端蓋和刷架等部件組成。 其中主磁極是產(chǎn)生直流電機氣隙磁場的主要部件，由永磁體或帶有直流勵磁繞組的疊片鐵心構(gòu)成。直流電機的轉(zhuǎn)子那么由電樞、換向器又稱整流子和轉(zhuǎn)軸等部件構(gòu)成。其中電樞由電 樞鐵心和電樞繞組兩局部組成。電樞鐵心由硅鋼片疊成， 在其外圓處均勻分布著齒槽，電樞繞組那么嵌置于這些槽中。 換向器是一種機械整流部件。由換向片疊成圓筒形后，

4、 以金屬夾件或塑料成型為一個整體。各換向片間互相絕緣。換向器質(zhì)量對運行可靠性有很大影響。直流電機的工作原理將直流電源通過電刷接通電樞繞組，使電樞導體有電流流過。電機內(nèi)部有磁場存在。 載流的轉(zhuǎn)子即電樞導體將受到電磁力f的作用f=Blia左手定那么。 所有他勵直流電機他勵直流電機的啟動他勵直流電機常用的啟動方式：降低電源電壓啟動、電樞回路串電阻啟動他勵直流電機的反轉(zhuǎn)他勵直流電機反轉(zhuǎn)的方式：改變勵磁電流的方向、改變電樞繞組兩端電源電壓的極性。他勵直流電機的調(diào)速電樞電路串電阻調(diào)速：串電阻越大，機械特性越軟、轉(zhuǎn)速越不穩(wěn)定，低速時串電阻大，損耗能量也越多，效率變低。調(diào)速范圍受負載大小影響，負載大調(diào)速范圍廣

5、，輕載 調(diào)速范圍小。降低電樞電壓調(diào)速：降低電樞電壓調(diào)速，電樞回路必須有可調(diào)壓的直流電源，電樞回路及勵磁回路電阻盡可能小，電壓降低轉(zhuǎn)速下降。弱磁調(diào)速： 一般直流電動機，為防止磁路過飽和只能弱磁不能強磁。電樞電壓保持額 定值，電樞回路串接電阻減至最小，增加勵磁回路電阻 Rf ，勵磁電流和磁通減小，電動機轉(zhuǎn)速隨即升高交流電機交流電機的分類：1、異步電動機：三相異步電機、單相異步電機2、交流伺服電機：鼠籠轉(zhuǎn)子伺服電機、非磁性空心杯轉(zhuǎn)子伺服電機3、交流力矩電機4、同步電機：永磁式同步電機、磁滯式同步電機、磁阻式同步電機、電磁減速式同步電機。交流直線電機：同步式直線電機、異步式直線電機。三相異步電機的工作

6、原理三相交流異步電機的定子鐵芯槽內(nèi)，嵌有相差120°電角度的三相繞組。三相交流電每相也相差120°電角度。當繞組接通三相電源時，就在繞組中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，以n1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并以全速切割轉(zhuǎn)子， 在轉(zhuǎn)子鼠籠中產(chǎn)生感應電動勢，因為鼠籠是閉合的，此電勢 形成電流，產(chǎn)生磁場，與定子的磁場作用開始旋轉(zhuǎn)、加速。三相異步電動機的轉(zhuǎn)速永遠低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速， 使轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場間有相對運動， 從而保證轉(zhuǎn)子的閉合導體切割磁 力線，感生電流，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速的差異是異步電機運轉(zhuǎn)的必要條件。在額定情況下，轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速一般比同步轉(zhuǎn)速低 2-5%。三相異步電機的啟動三相籠型異步電機的啟動:1、直接啟動

7、 2、降壓啟動：1、定子串電阻或電抗器的降壓啟動2、星三角啟動3、自耦變壓器啟動Y-4、延邊三角形降壓啟動啟動接線圖延邊三角形減壓啟動三相異步電機的調(diào)速1、變極調(diào)速2、變頻調(diào)速3、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速4、調(diào)壓調(diào)速三相異步電機的制動1、能耗制動2、反接制動3、回饋制動同步電機的根本類型按運行方式和功率轉(zhuǎn)化方式分為：發(fā)電機、電動機和調(diào)相機 按結(jié)構(gòu)形式分：旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式同步電機的結(jié)構(gòu)同步電機的勵磁方式1、直接勵磁機勵磁2、靜止的交流整流勵磁系統(tǒng)3、旋轉(zhuǎn)的交流整流勵磁系統(tǒng)4、三次諧波勵磁同步電機的啟動1、把同步電機的勵磁繞組通過一個電阻短接。啟動時勵磁繞組開路是很危險的，因為勵磁 繞組的匝數(shù)很多，定子

8、旋轉(zhuǎn)磁場將在改繞組中感應很高的電壓可能擊穿勵磁繞組的絕 緣。2、將同步電動機的定子繞組接通三相交流電源。這時定子旋轉(zhuǎn)磁場將在阻尼繞組中感應一電流，此電流與定子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生異步電磁轉(zhuǎn)矩，同步電動機便作為異步電 動機而啟動。3、當同步電動機的轉(zhuǎn)速到達同步轉(zhuǎn)速的 95%左右時，將勵磁繞組與直流電源接通給與直流 勵磁。這時轉(zhuǎn)子上增加了一個頻率很低的交流轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場之間的相互吸 引力便能把轉(zhuǎn)子拉住，使它跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，即所謂牽入同步?？刂齐姍C直流伺服電機直流伺服電機的控制電源為直流電壓。根據(jù)其功能可分為普通型直流伺服電機、盤型電樞直流伺服電機、空心杯電樞直流伺服電機

9、和無槽直流伺服電機交流伺服電機交流伺服電機原理圖當交流伺服電機的勵磁繞組接到勵磁電流山上，假設(shè)控制繞組加上的控制電壓 uc 為0V時，所產(chǎn)生的是脈振磁通勢，所建立的是脈振磁場，電機無啟動轉(zhuǎn)矩；當控制繞組加上德爾控制電壓'-1 ><ov,且產(chǎn)生的 控制電流與勵磁電流的相位不同時，建立起橢圓形旋轉(zhuǎn) 磁場，于是產(chǎn)生啟動力矩，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。如果電機參數(shù)與一般的單相異步電動機一樣, 那么當控制信號消失時，電機轉(zhuǎn)速雖會下降些，但仍會繼續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動。交流伺服電機的控制方式交流伺服電機不僅需要控制啟動和停止，而且需要控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向1、幅值控制2、相位控制3、幅相控制步進電機三相反響式步進電機結(jié)構(gòu)三相反響式步進電機的結(jié)構(gòu)示意三相反響式步進電機工作原理A相通電，A方向的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子形成閉合回路。假設(shè)轉(zhuǎn)子和磁場軸線方向原有一定角度，那么在磁場的作用