機械電氣設(shè)備與維修--電子教案1-2課時--電機的基本知識

1、第1-2 課時 第 1 頁授課日期班級出勤情況復(fù)習(xí)舊課要點新課內(nèi)容章、節(jié)標題課題名稱第一章 電機的基本知識 第一節(jié) 電機的分類及特點授課目的使學(xué)生能較完整地、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)電機的基本知識，掌握各種電機的分類特點。新課重點及措施掌握電機的基本知識重點掌握直流電機、同步電機的勵磁方式。新課難點及措施直流電機、同步電機的勵磁方式；異步電動機的的特點備注 第 2 頁教授內(nèi)容與教法 第一章 電機的基本知識 第一節(jié) 電機的分類及特點電機是電動機和發(fā)電機的統(tǒng)稱。它通常分為兩大類，一類是直流電機，另一類是交流電機。交流電機又分為同步電機和異步電機兩類。 1.1.1 直流電機直流電機是一種能將電能和機械能相互轉(zhuǎn)換的

2、旋轉(zhuǎn)電機。直流發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)換成直流電輸出；直流電動機是能將電能轉(zhuǎn)化機械能輸出。1. 按用途分 1）直流發(fā)電機 2）直流電動機2. 按勵磁方式分 直流電機產(chǎn)生磁場的勵磁繞組的接線方式稱為勵磁方式。實質(zhì)上就是勵磁繞組和電樞繞組如何聯(lián)接，就決定了它是什么樣的勵磁方式。1）他勵電機若勵磁繞組不與電樞繞組聯(lián)接，勵磁繞組單獨由其他電源供電的直流電機稱為他勵式直流電機。他勵直流電機電樞電流Ia和負荷電流If相等2）自勵電機    自勵電機的勵磁繞組與電樞繞組相連，勵磁電流的大小與電樞兩端的電壓有關(guān)；按勵磁繞組與電樞繞組的連接方式不同又可分為： 第3 頁 教授內(nèi)容與教法（1

3、）并勵直流電機并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)，作為并勵發(fā)電機來說，是電機本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同（2）串勵直流電機串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源，接線如圖1.23（c）所示。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。（3）復(fù)勵直流電機復(fù)勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，接線如圖1.23（d）所示。若串勵繞組產(chǎn)生的磁通勢與并勵繞組產(chǎn)生的磁通勢方向相同稱為積復(fù)勵。若兩個磁通勢方向相反，則稱為差復(fù)勵。 3. 直流電動機可逆應(yīng)用時須注意的問題 直流電動機即可作為發(fā)電機又可作為電動機，只是

4、國家標準對發(fā)電機的額定電壓的規(guī)定有所不同。如發(fā)電機為230V，同等級的電動機則是220V，發(fā)電機為115V，同等級的電動機則是110V，為此，用戶應(yīng)按照生產(chǎn)廠家規(guī)定的運行要求。 1.1.2 同步電機 同步電機是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同的一種三相交流電機，它具有可逆性，既可作發(fā)電機運行，也可作電動機運行。同步電機常用作發(fā)電機。 1.1.2.1 同步發(fā)電機的勵磁方式 1.直流勵磁機勵磁 直流勵磁機通常與同步發(fā)電機同軸，采用并勵或他勵接法。采用他勵接法時，勵磁機的勵磁電流由另一臺被稱為副勵磁機的同軸的直流發(fā)電機供給。2.靜止勵磁器勵磁 同一軸上有3臺發(fā)電機，即主發(fā)電機、交流主勵磁機和交流副勵磁

5、機。副勵磁機的勵磁電流開始時由外部直流電源提供，待電壓建立起來后再轉(zhuǎn)為自勵（有時采用永磁發(fā)電機）。副勵磁機的輸出電流經(jīng)過靜止晶閘管整流器整流后供給主勵磁機，而主勵磁機的交流輸出電流經(jīng)過靜止的三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機的勵磁繞組。 靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)過電刷和集電環(huán)才能輸送到旋轉(zhuǎn)的勵 磁繞組，對于大容量的同步發(fā)電機，其勵磁電流達到了數(shù)千安培，使得集電環(huán)嚴重過熱。因此，在大容量的同步發(fā)電機中，常采用不需要電刷和集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng)。主勵磁機是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機，旋轉(zhuǎn)電樞的交流電流經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后，直接送到主發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組。交流主勵磁機的勵磁電流由同軸的交流副勵磁機經(jīng)靜止的晶閘管整流器整流后供給。用于這種勵磁系統(tǒng)取消了集電環(huán)和集電裝置，故又稱為無刷勵磁系統(tǒng)。1.1.2.2同步發(fā)電機并聯(lián)運行應(yīng)滿足的條件 1. 并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓應(yīng)有相同的有效值、極性及相位。 2. 并網(wǎng)的發(fā)電機的電壓頻率應(yīng)與電網(wǎng)電壓頻率相同。 3. 對于三相發(fā)電機，其