機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)7

1、2022年3月20日西南科技大學(xué)制造學(xué)院西南科技大學(xué)制造學(xué)院機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)主主 講講: 馬有良馬有良聯(lián)系郵箱：聯(lián)系郵箱：聯(lián)系電話南科技大學(xué)機(jī)電專業(yè)系列課程西南科技大學(xué)機(jī)電專業(yè)系列課程2機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良22第4章 第5章 控制電機(jī) 4.5 4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性)1 (60)1 (0SPfSnn可以看到改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種可能：可以看到改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種可能：（1 1）改變電源頻率）改變電源頻率f f1 1（2 2）改變極對(duì)數(shù)）改變極對(duì)數(shù)p p（3 3）改變轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率s

2、s前兩者是鼠籠式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，后者是繞線前兩者是鼠籠式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，后者是繞線式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。下面我們分別討論。式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。下面我們分別討論。3機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良33第4章 第5章 控制電機(jī)3 4.5 4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性)1 (60)1 (0SPfSnn調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速 改變電源電壓改變電源電壓U U時(shí)，人為特性曲線中時(shí)，人為特性曲線中TmaxTmax變變小，而小，而 不變。不變。mSn0 對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速范圍不大。對(duì)于對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速范圍不大。對(duì)于風(fēng)機(jī)設(shè)備的調(diào)速范圍稍寬一點(diǎn)。風(fēng)機(jī)設(shè)備的調(diào)速范圍稍

3、寬一點(diǎn)。4機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良44第4章 第5章 控制電機(jī)mS這種調(diào)速方法這種調(diào)速方法能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)調(diào)速，但當(dāng)電調(diào)速，但當(dāng)電壓降低時(shí)，轉(zhuǎn)壓降低時(shí)，轉(zhuǎn)矩按電壓的平矩按電壓的平方比例減少。方比例減少。所以調(diào)速范圍所以調(diào)速范圍不大。不大。定子串電阻和晶閘管調(diào)壓調(diào)速都屬于這種方法。定子串電阻和晶閘管調(diào)壓調(diào)速都屬于這種方法。5機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良55第4章 第5章 控制電機(jī)1 1、變頻調(diào)速、變頻調(diào)速 4.5 4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性 變頻調(diào)速就是改變電源電壓的頻率，從而改變變頻調(diào)速就是改變電源電壓的

4、頻率，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。目前主要采用下圖所示的變頻裝置電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。目前主要采用下圖所示的變頻裝置整流器整流器f f1 1=50Hz=50Hz逆變器逆變器M M3 3 f f可變可變整流器先將整流器先將50Hz50Hz的交流電變換為直流電，再由的交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率可調(diào)、電壓有效值也可調(diào)的三相逆變器變換為頻率可調(diào)、電壓有效值也可調(diào)的三相交流電，供給鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。由此可得到電動(dòng)交流電，供給鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。由此可得到電動(dòng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速，并具有硬的機(jī)械特性。機(jī)的無級(jí)調(diào)速，并具有硬的機(jī)械特性。6機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良66第4章 第5章 控制電

5、機(jī)2 2、轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速、轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路中串不同轉(zhuǎn)子電路中串不同的電阻，其的電阻，其 不變，而不變，而SmSm隨電阻隨電阻的增大而增大，電的增大而增大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。max0Tn0nmS變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速7機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良77第4章 第5章 控制電機(jī)2 2、轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速、轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少；但能量損耗較大。這種調(diào)速方法廣資少；但能量損耗較大。這種調(diào)速方法廣泛應(yīng)用于重復(fù)短期運(yùn)轉(zhuǎn)的起重運(yùn)輸設(shè)備中。泛應(yīng)用于重復(fù)短期運(yùn)轉(zhuǎn)的起重運(yùn)輸設(shè)備中。 它只適應(yīng)

6、于繞線式電動(dòng)機(jī)，是有級(jí)調(diào)速，它只適應(yīng)于繞線式電動(dòng)機(jī)，是有級(jí)調(diào)速，隨轉(zhuǎn)速降低，特性變軟，啟動(dòng)電阻兼作調(diào)速隨轉(zhuǎn)速降低，特性變軟，啟動(dòng)電阻兼作調(diào)速電阻用，要考慮發(fā)熱和低速損耗。電阻用，要考慮發(fā)熱和低速損耗。8機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良88第4章 第5章 控制電機(jī)3 3、改變極對(duì)數(shù)調(diào)速、改變極對(duì)數(shù)調(diào)速 用于多速鼠籠式電機(jī)，不需要平滑調(diào)速，用于多速鼠籠式電機(jī)，不需要平滑調(diào)速，只要幾個(gè)特定速度，以雙速電機(jī)使用最多。其只要幾個(gè)特定速度，以雙速電機(jī)使用最多。其主要是改變每相定子繞組中電流的方向，通過主要是改變每相定子繞組中電流的方向，通過改變定子繞組接線方式來實(shí)現(xiàn)。改變定子繞組接線

7、方式來實(shí)現(xiàn)。有兩種：有兩種：YYY 每相繞組由串聯(lián)變?yōu)椴⒙?lián)，極對(duì)數(shù)每相繞組由串聯(lián)變?yōu)椴⒙?lián)，極對(duì)數(shù)減少減少1 1倍，轉(zhuǎn)速提高倍，轉(zhuǎn)速提高1 1倍，屬于恒轉(zhuǎn)倍，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。矩調(diào)速。極對(duì)數(shù)減少極對(duì)數(shù)減少1 1倍，轉(zhuǎn)速提高倍，轉(zhuǎn)速提高1 1倍，但倍，但轉(zhuǎn)矩減少轉(zhuǎn)矩減少1 1倍，屬于恒功率調(diào)速。倍，屬于恒功率調(diào)速。YY9機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良99第4章 第5章 控制電機(jī) 保證改變極對(duì)數(shù)后轉(zhuǎn)向不變，要注意保證改變極對(duì)數(shù)后轉(zhuǎn)向不變，要注意同時(shí)改變相序，設(shè)計(jì)控制線路時(shí)要特別注同時(shí)改變相序，設(shè)計(jì)控制線路時(shí)要特別注意。一般先低速，后高速，這樣才有大的意。一般先低速，后高速，這樣

8、才有大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。3 3、改變極對(duì)數(shù)調(diào)速、改變極對(duì)數(shù)調(diào)速p=1p=1的繞組接法的繞組接法p=2p=2的繞組接法的繞組接法10機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1010第4章 第5章 控制電機(jī)4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性1 1、反饋制動(dòng)、反饋制動(dòng)由于某種原因，由于某種原因，使使 ，S S小于小于0 0，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀電動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)。此時(shí)轉(zhuǎn)子反向態(tài)。此時(shí)轉(zhuǎn)子反向切割磁力線，故電切割磁力線，故電流、轉(zhuǎn)矩均反向，流、轉(zhuǎn)矩均反向，T T起制動(dòng)作用。起制動(dòng)作用。 0nn 11機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良111

9、1第4章 第5章 控制電機(jī)電機(jī)吸收的功率電機(jī)吸收的功率反饋給電網(wǎng)。也反饋給電網(wǎng)。也是發(fā)電制動(dòng)。是發(fā)電制動(dòng)。一種是負(fù)載是位能一種是負(fù)載是位能轉(zhuǎn)矩的下放重物時(shí)。轉(zhuǎn)矩的下放重物時(shí)。一種是發(fā)生在變極一種是發(fā)生在變極或變頻調(diào)速時(shí)?；蜃冾l調(diào)速時(shí)。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性12機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1212第4章 第5章 控制電機(jī)2 2、反接制動(dòng)、反接制動(dòng)a.a.電源反接電源反接 正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，突然改變通電相序，突然改變通電相序，特性曲線變到第三特性曲線變到第三象限，由于慣性作象限，由于慣性作用，用，n n 不能突變，不能突變，

10、只能過渡到第二象只能過渡到第二象限。限。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性13機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1313第4章 第5章 控制電機(jī)由于電源反接，由于電源反接，T T變負(fù)，與變負(fù)，與 n n 相反，相反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，與成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，與負(fù)載轉(zhuǎn)矩一起，使負(fù)載轉(zhuǎn)矩一起，使電機(jī)減速并停止。電機(jī)減速并停止。a b ca b c過零時(shí)切斷電源過零時(shí)切斷電源, ,否否則電動(dòng)機(jī)將反向啟動(dòng)。則電動(dòng)機(jī)將反向啟動(dòng)。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性14機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1414第4章 第

11、5章 控制電機(jī)由于反接制動(dòng)電由于反接制動(dòng)電流很大，應(yīng)在定流很大，應(yīng)在定子中串入電阻。子中串入電阻。特性曲線變?yōu)樘匦郧€變?yōu)? 3，a d ea d e4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性15機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1515第4章 第5章 控制電機(jī)b.b.倒拉反接制動(dòng)倒拉反接制動(dòng) 使用在起重機(jī)下放位使用在起重機(jī)下放位能負(fù)載時(shí)，為使下降速度能負(fù)載時(shí)，為使下降速度不致太快，在轉(zhuǎn)子中串入不致太快，在轉(zhuǎn)子中串入較大的電阻。較大的電阻。 在位能性負(fù)載的作用下，在位能性負(fù)載的作用下，電動(dòng)機(jī)沿曲線電動(dòng)機(jī)沿曲線 2 2 減速過減速過零，并在零，并在 D

12、D點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性16機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1616第4章 第5章 控制電機(jī)dcba進(jìn)入第四象限后，進(jìn)入第四象限后，n n變負(fù)，變負(fù)，S S大于大于1 1，是反，是反接制動(dòng)。它是一種能接制動(dòng)。它是一種能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)狀態(tài)。穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)狀態(tài)。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性17機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1717第4章 第5章 控制電機(jī)3 3、能耗制動(dòng)、能耗制動(dòng)由于反接制動(dòng)在準(zhǔn)由于反接制動(dòng)在準(zhǔn)確停車上有困難，確停車上有困難，易造成反車

13、，能量易造成反車，能量損耗也較大。損耗也較大。能耗制動(dòng)是先斷開電能耗制動(dòng)是先斷開電源，加低壓直流電于源，加低壓直流電于定子，建立一個(gè)固定定子，建立一個(gè)固定不變的磁場(chǎng)。不變的磁場(chǎng)。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性18機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1818第4章 第5章 控制電機(jī) 則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)的電流與該磁場(chǎng)相的電流與該磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生與實(shí)互作用，產(chǎn)生與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的際運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在它的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在它的作用下，電動(dòng)機(jī)迅作用下，電動(dòng)機(jī)迅速下降并能準(zhǔn)確停速下降并能準(zhǔn)確停車。車。4.6 4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性三

14、相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性19機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良1919第4章 第5章 控制電機(jī)結(jié)構(gòu)：定子放單相繞組（其中通單相交流電）；結(jié)構(gòu)：定子放單相繞組（其中通單相交流電）； 轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子繞組繞組定子中通入單相交定子中通入單相交流電后，形成流電后，形成脈動(dòng)脈動(dòng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)。其磁感應(yīng)強(qiáng)。其磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦分布，且度按正弦分布，且隨時(shí)間按正弦變化隨時(shí)間按正弦變化4.7 4.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)20機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2020第4章 第5章 控制電機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)的

15、特點(diǎn)：（1 1）自身沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）自身沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 .F轉(zhuǎn)子導(dǎo)條轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及電流及電流 當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩向相反，所以沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。4.7 4.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)21機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2121第4章 第5章 控制電機(jī)（2 2）轉(zhuǎn)子借助其它力量轉(zhuǎn)動(dòng)后，外力去除后仍按原方）轉(zhuǎn)子借助其它力量轉(zhuǎn)動(dòng)后，外力去除后仍按原方 向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。其原理分析如下：向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。其原理分

16、析如下： 定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)（定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)（ ），可用），可用正、反兩正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成而等效。即：個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成而等效。即：- + -= + -= mt m 4.7 4.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)22機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2222第4章 第5章 控制電機(jī)脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解 - + + - 23機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2323第4章 第5章 控制電機(jī)02s121ss1T2T正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩合成轉(zhuǎn)矩s起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零。為零。01s22s21s（正向）

17、（正向）（反向）（反向）正正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反反T24機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2424第4章 第5章 控制電機(jī)KDU1I2ICWSTW: 主繞組主繞組ST：?jiǎn)?dòng)繞組：?jiǎn)?dòng)繞組K：離心開關(guān)：離心開關(guān)啟動(dòng)時(shí)開關(guān)啟動(dòng)時(shí)開關(guān) K K 閉合，使兩閉合，使兩繞組電流繞組電流 相位差約為相位差約為9090，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)轉(zhuǎn)起來；轉(zhuǎn)動(dòng)正常以后電機(jī)轉(zhuǎn)起來；轉(zhuǎn)動(dòng)正常以后離心開關(guān)離心開關(guān) K K 被甩開，啟動(dòng)被甩開，啟動(dòng)繞組被切斷。繞組被切斷。21II、工作原理工作原理電容分相式起動(dòng)電容分相式起動(dòng) 單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)25機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大

18、學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2525第4章 第5章 控制電機(jī)罩極式單相電機(jī)罩極式單相電機(jī)定子定子磁極磁極轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子短路短路環(huán)環(huán) 定子通入電流以后，部定子通入電流以后，部分磁通穿過短路環(huán)，并在其分磁通穿過短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來。4.7 4.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)26機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2626第4章 第5

19、章 控制電機(jī) 單相異步電動(dòng)機(jī)的功率小，主要制成小單相異步電動(dòng)機(jī)的功率小，主要制成小型電機(jī)。它的應(yīng)用非常廣泛，如家用電器（型電機(jī)。它的應(yīng)用非常廣泛，如家用電器（洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇）、電動(dòng)工具（如洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇）、電動(dòng)工具（如手電鉆）、醫(yī)用器械、自動(dòng)化儀表等。手電鉆）、醫(yī)用器械、自動(dòng)化儀表等。 圖中電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向：瞬時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因圖中電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向：瞬時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因?yàn)闆]有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的為沒有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先。磁通領(lǐng)先。4.7 4.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)27機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2727第4章 第5章 控制電

20、機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行 三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，若其中一三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，若其中一相和電源斷開，則變成單相運(yùn)行。此時(shí)和單相相和電源斷開，則變成單相運(yùn)行。此時(shí)和單相電機(jī)一樣，電機(jī)仍會(huì)按原來方向運(yùn)轉(zhuǎn)。但若負(fù)電機(jī)一樣，電機(jī)仍會(huì)按原來方向運(yùn)轉(zhuǎn)。但若負(fù)載不變，三相供電變?yōu)閱蜗喙╇?，電流將變大載不變，三相供電變?yōu)閱蜗喙╇?，電流將變大，?dǎo)致電機(jī)過熱。使用中要特別注意這種現(xiàn)象，導(dǎo)致電機(jī)過熱。使用中要特別注意這種現(xiàn)象；三相異步電動(dòng)機(jī)若在啟動(dòng)前有一相斷電，和；三相異步電動(dòng)機(jī)若在啟動(dòng)前有一相斷電，和單相電機(jī)一樣將不能啟動(dòng)。此時(shí)只能聽到嗡嗡單相電機(jī)一樣將不能啟動(dòng)。此時(shí)只能聽

21、到嗡嗡聲，長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)不了，也會(huì)過熱，必須趕快排聲，長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)不了，也會(huì)過熱，必須趕快排除故障。除故障。4.7 4.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)28機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2828第4章 第5章 控制電機(jī) 其結(jié)構(gòu)上定子為三相對(duì)稱繞組，轉(zhuǎn)子為直其結(jié)構(gòu)上定子為三相對(duì)稱繞組，轉(zhuǎn)子為直流電勵(lì)磁磁極。其工作原理：三相對(duì)稱交流電流電勵(lì)磁磁極。其工作原理：三相對(duì)稱交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子磁極相互作用，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子磁極相互作用，使轉(zhuǎn)子與電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起以與電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。其機(jī)械。其機(jī)械特性為：特性為：同步電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流調(diào)同步電機(jī)轉(zhuǎn)子

22、勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)可改變功率因數(shù)的大小節(jié)可改變功率因數(shù)的大小和性質(zhì)（感性或容性）。和性質(zhì)（感性或容性）。4.8 4.8 同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)29機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良2929第4章 第5章 控制電機(jī) 同步電機(jī)具有功率因數(shù)可調(diào)、運(yùn)行速度同步電機(jī)具有功率因數(shù)可調(diào)、運(yùn)行速度恒定的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，啟動(dòng)和控制設(shè)備恒定的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，啟動(dòng)和控制設(shè)備較昂貴，主要用在低速大功率場(chǎng)合中。較昂貴，主要用在低速大功率場(chǎng)合中。同步電機(jī)采用異步同步電機(jī)采用異步啟動(dòng)法啟動(dòng)法。4.8 4.8 同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)隱極式同步發(fā)電機(jī)的隱極式同步發(fā)電機(jī)的示意圖示意圖顯極式同步發(fā)電機(jī)的顯極式同步發(fā)電

23、機(jī)的示意圖示意圖30機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3030第4章 第5章 控制電機(jī)作業(yè)：作業(yè)：4-114-11、2323、24 24 思考題：思考題：4-94-9、1010、1313、1414、1515、1616、1818、2020預(yù)習(xí)預(yù)習(xí): : 第五章第五章31機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3131第4章 第5章 控制電機(jī)第五章：控制電機(jī)第五章：控制電機(jī) 本章基本要求和重點(diǎn)：本章基本要求和重點(diǎn)：1 1、掌握對(duì)控制電機(jī)的主要要求。、掌握對(duì)控制電機(jī)的主要要求。 它是用來完成信息的傳遞和變換，應(yīng)具它是用來完成信息的傳遞和變換，應(yīng)具有良好的可控性，快速

24、響應(yīng)，大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有良好的可控性，快速響應(yīng)，大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，精度要高，誤差要小。小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，精度要高，誤差要小。2 2、了解機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中一些常用控制電、了解機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中一些常用控制電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。32機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3232第4章 第5章 控制電機(jī) 3 3、重點(diǎn)掌握各種控制電機(jī)的基本工作、重點(diǎn)掌握各種控制電機(jī)的基本工作原理、原理、 主要運(yùn)行特性及特點(diǎn)。主要運(yùn)行特性及特點(diǎn)。 4 4、了解各種控制電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)所，以、了解各種控制電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)所，以便正確選用和使用它們。便正確選用和使用它們。 5 5、難點(diǎn)是理解交流伺服電動(dòng)機(jī)的自

25、轉(zhuǎn)、難點(diǎn)是理解交流伺服電動(dòng)機(jī)的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象及消除原理?，F(xiàn)象及消除原理。第五章：控制電機(jī)第五章：控制電機(jī)33機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3333第4章 第5章 控制電機(jī) 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 伺服電動(dòng)機(jī)也稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，將電信號(hào)伺服電動(dòng)機(jī)也稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速，有直流和交流兩種，轉(zhuǎn)換軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速，有直流和交流兩種，最大的特點(diǎn)是可控。與普通電機(jī)相比：有調(diào)速最大的特點(diǎn)是可控。與普通電機(jī)相比：有調(diào)速范圍廣、能實(shí)現(xiàn)迅速的啟和停、過載能力強(qiáng)，范圍廣、能實(shí)現(xiàn)迅速的啟和停、過載能力強(qiáng)，可靠性好等特點(diǎn)?？煽啃院玫忍攸c(diǎn)。1 1、兩相交流伺服

26、電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 其定子繞組與單相電容分相式異步電動(dòng)機(jī)其定子繞組與單相電容分相式異步電動(dòng)機(jī)相似，嵌入兩個(gè)相差相似，嵌入兩個(gè)相差9090度的繞組，勵(lì)磁繞組和度的繞組，勵(lì)磁繞組和控制繞組，它們分別接入兩個(gè)不同的交流電源控制繞組，它們分別接入兩個(gè)不同的交流電源（同頻率）。（同頻率）。34機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3434第4章 第5章 控制電機(jī) 其轉(zhuǎn)子一般分為鼠籠轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子兩其轉(zhuǎn)子一般分為鼠籠轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子兩種。使用最多的是鼠籠轉(zhuǎn)子的交流伺服電動(dòng)種。使用最多的是鼠籠轉(zhuǎn)子的交流伺服電動(dòng)機(jī)。機(jī)。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 2 2、

27、工作原理、工作原理 是以單相異步電動(dòng)機(jī)原理為基礎(chǔ)。勵(lì)磁繞是以單相異步電動(dòng)機(jī)原理為基礎(chǔ)。勵(lì)磁繞組接到電壓一定的交流電網(wǎng)上，當(dāng)控制繞組上組接到電壓一定的交流電網(wǎng)上，當(dāng)控制繞組上有控制信號(hào)輸入時(shí)，兩相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。有控制信號(hào)輸入時(shí)，兩相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。pfn 60035機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3535第4章 第5章 控制電機(jī) 把控制電壓的相位改變把控制電壓的相位改變180180度，可改變伺服度，可改變伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。要求控制電壓一但取消，電電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。要求控制電壓一但取消，電動(dòng)機(jī)必須停轉(zhuǎn)。但是取消控制電壓后，勵(lì)磁電壓動(dòng)機(jī)必須停轉(zhuǎn)。但是取消控制電壓后，勵(lì)

28、磁電壓仍可使電動(dòng)機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，既所謂仍可使電動(dòng)機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，既所謂“自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 解決辦法，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條具解決辦法，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條具有較大的電阻。這樣最大轉(zhuǎn)有較大的電阻。這樣最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在矩出現(xiàn)在S=1S=1附近。可得出不附近。可得出不同轉(zhuǎn)子電阻和控制電壓為同轉(zhuǎn)子電阻和控制電壓為0 0時(shí)時(shí)的伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線。的伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線。3 3、消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的措施、消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的措施36機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3636第4章 第5章 控制電機(jī)36232221rrr 設(shè)計(jì)電阻使電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)電阻使電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行時(shí)最大轉(zhuǎn)矩出

29、單相運(yùn)行時(shí)最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在現(xiàn)在 SM SM 大于大于 1 1 處。處。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 37機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3737第4章 第5章 控制電機(jī)37 由圖看出：曲線由圖看出：曲線1 1為有為有控制電壓時(shí)，曲線控制電壓時(shí)，曲線T T為去掉為去掉控制電壓時(shí)，此時(shí)控制電壓時(shí)，此時(shí)T T與與n n相相反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它可反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它可使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，保使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，保證不會(huì)出現(xiàn)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。而證不會(huì)出現(xiàn)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。而勵(lì)磁繞組始終接在電源上。勵(lì)磁繞組始終接在電源上。合成電磁轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在第二合成電磁轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在第二和第四象限。和第四象

30、限。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 38機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3838第4章 第5章 控制電機(jī)4 4、特性和應(yīng)用、特性和應(yīng)用控制方法有幅值控控制方法有幅值控制、相位控制、幅制、相位控制、幅值值-相位控制相位控制幅值控制接線圖。幅值控制接線圖。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 39機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良3939第4章 第5章 控制電機(jī)不同電壓下的機(jī)械不同電壓下的機(jī)械特性曲線。特性曲線。 由圖可見：在一定負(fù)載下，控制電壓越高，由圖可見：在一定負(fù)載下，控制電壓越高，S S 越小，轉(zhuǎn)速越高。改變電壓可改變轉(zhuǎn)速

31、。越小，轉(zhuǎn)速越高。改變電壓可改變轉(zhuǎn)速。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 40機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4040第4章 第5章 控制電機(jī) 交流伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)用非常廣泛：交流伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)用非常廣泛： 可以方便的利用控制電壓的有無來進(jìn)行可以方便的利用控制電壓的有無來進(jìn)行啟動(dòng)、停止，利用改變電壓的幅值（或相位）啟動(dòng)、停止，利用改變電壓的幅值（或相位）大小來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的高低。而伺服電動(dòng)機(jī)的性大小來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的高低。而伺服電動(dòng)機(jī)的性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能。選擇時(shí)要注能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能。選擇時(shí)要注意系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性的要意系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)、

32、動(dòng)態(tài)特性的要求。一般輸出功率不大。求。一般輸出功率不大。 5.1 5.1 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 41機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4141第4章 第5章 控制電機(jī) 它的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與普通直流他它的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與普通直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)相同，不同點(diǎn)在于做的細(xì)長(zhǎng)一點(diǎn)，勵(lì)電動(dòng)機(jī)相同，不同點(diǎn)在于做的細(xì)長(zhǎng)一點(diǎn)，以便滿足快速響應(yīng)的要求。以便滿足快速響應(yīng)的要求。5.2 5.2 直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)teecKKRKUn 由上式可以看出：改變控制電壓和改變由上式可以看出：改變控制電壓和改變磁通都可以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。前磁通都可以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。前者

33、是電樞控制（常用），后者是磁場(chǎng)控制。者是電樞控制（常用），后者是磁場(chǎng)控制。42機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4242第4章 第5章 控制電機(jī) 在磁通不變的情況下，在磁通不變的情況下，在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，升高在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，升高電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)速就上升。反電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)速就上升。反之就下降，電機(jī)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。之就下降，電機(jī)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 直流伺服電動(dòng)機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械直流伺服電動(dòng)機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性相比較，前者堵轉(zhuǎn)矩大，特性曲線線性度特性相比較，前者堵轉(zhuǎn)矩大，特性曲線線性度好，機(jī)械特性較硬，但缺點(diǎn)是有換向器，結(jié)構(gòu)好，機(jī)械特性較硬，但缺點(diǎn)是有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易產(chǎn)生

34、無線電干擾。通常用于功率稍大復(fù)雜，易產(chǎn)生無線電干擾。通常用于功率稍大的系統(tǒng)中。的系統(tǒng)中。5.2 5.2 直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)43機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4343第4章 第5章 控制電機(jī)5.3 5.3 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī) 在某些自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控制對(duì)象的轉(zhuǎn)在某些自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控制對(duì)象的轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，如采用減速器，使系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)速相對(duì)較低，如采用減速器，使系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。閉環(huán)時(shí)易產(chǎn)生自激振蕩。希望有一種低復(fù)雜。閉環(huán)時(shí)易產(chǎn)生自激振蕩。希望有一種低轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩的伺服電動(dòng)機(jī)。有交流和直流兩轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩的伺服電動(dòng)機(jī)。有交流和直流兩大類，使用較多的是永磁式直流

35、力矩電動(dòng)機(jī)。大類，使用較多的是永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)。1 1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 在傳統(tǒng)的直流伺服電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，在在傳統(tǒng)的直流伺服電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，在相同體積和電壓的前提下，一般做成扁平狀，相同體積和電壓的前提下，一般做成扁平狀，以滿足要求。以滿足要求。44機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4444第4章 第5章 控制電機(jī)2 2、轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速低的原因、轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速低的原因a.a.轉(zhuǎn)矩大的原因轉(zhuǎn)矩大的原因 由直流電動(dòng)機(jī)的基本原理可知：每根導(dǎo)由直流電動(dòng)機(jī)的基本原理可知：每根導(dǎo)體所受的電磁力為：體所受的電磁力為：lIBFa電磁轉(zhuǎn)矩為：電磁轉(zhuǎn)矩為：DlNIBDFNTa225.3 5.

36、3 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)45機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4545第4章 第5章 控制電機(jī) 在電樞體積相同條件下，保持在電樞體積相同條件下，保持 不變，在相同電流和相同用銅量條件下，應(yīng)保不變，在相同電流和相同用銅量條件下，應(yīng)保持持 不變。所以滿足上述條件，轉(zhuǎn)矩與直不變。所以滿足上述條件，轉(zhuǎn)矩與直徑近似成正比關(guān)系。徑近似成正比關(guān)系。lD 2lN b.b.轉(zhuǎn)速低的原因轉(zhuǎn)速低的原因 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)為：勢(shì)為：vlBea60nDv線速度為：線速度為：5.3 5.3 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)46機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造

37、科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4646第4章 第5章 控制電機(jī) 設(shè)在一對(duì)電刷設(shè)在一對(duì)電刷之間的并聯(lián)支路數(shù)之間的并聯(lián)支路數(shù)為為2 2，N / 2N / 2根導(dǎo)體根導(dǎo)體串聯(lián)后總感應(yīng)電勢(shì)串聯(lián)后總感應(yīng)電勢(shì)為為EaEa，理想空載下，理想空載下則：則：1200nDlBNEaDlBNUna1200 在上式中，保持在上式中，保持NLNL不變下，理想空載轉(zhuǎn)不變下，理想空載轉(zhuǎn)速和電樞鐵心直徑成反比關(guān)系。速和電樞鐵心直徑成反比關(guān)系。5.3 5.3 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)47機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4747第4章 第5章 控制電機(jī)綜述：綜述： 在其他條件相同下，增大電動(dòng)機(jī)直徑，減在其他條件相同下，

38、增大電動(dòng)機(jī)直徑，減少軸向長(zhǎng)度，可滿足要求。（扁平狀結(jié)構(gòu)）。少軸向長(zhǎng)度，可滿足要求。（扁平狀結(jié)構(gòu)）。由于保證了能在低速或堵轉(zhuǎn)下運(yùn)行，加上它有由于保證了能在低速或堵轉(zhuǎn)下運(yùn)行，加上它有精度高、反應(yīng)速度快、線性度好等特點(diǎn)，應(yīng)用精度高、反應(yīng)速度快、線性度好等特點(diǎn)，應(yīng)用較廣。較廣。5.3 5.3 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)48機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4848第4章 第5章 控制電機(jī)5.4 5.4 小功率同步電動(dòng)機(jī)小功率同步電動(dòng)機(jī) 對(duì)于一些控制設(shè)備和自動(dòng)裝置，（如傳真對(duì)于一些控制設(shè)備和自動(dòng)裝置，（如傳真機(jī)、電鐘等）往往需要速度恒定不變，使用之。機(jī)、電鐘等）往往需要速度恒定不變，使用之

39、。它是交流同步電動(dòng)機(jī)，定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)它是交流同步電動(dòng)機(jī)，定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)無本質(zhì)區(qū)別，轉(zhuǎn)子上無繞組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。無本質(zhì)區(qū)別，轉(zhuǎn)子上無繞組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。1 1、永磁式同步電動(dòng)機(jī)、永磁式同步電動(dòng)機(jī) 它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子中包括永久磁鐵和它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子中包括永久磁鐵和置于轉(zhuǎn)子鐵心中的鼠籠繞組。（與大功率同步置于轉(zhuǎn)子鐵心中的鼠籠繞組。（與大功率同步電動(dòng)機(jī)不同）電動(dòng)機(jī)不同）49機(jī)電控制技術(shù)基礎(chǔ)西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院 馬有良4949第4章 第5章 控制電機(jī) 它也存在啟動(dòng)困難問題，為此轉(zhuǎn)子上的鼠它也存在啟動(dòng)困難問題，為此轉(zhuǎn)子上的鼠籠繞組起了啟動(dòng)繞組的作用（即采用異步啟籠繞組起了啟動(dòng)繞組的作用（即采用異步啟動(dòng)）。動(dòng)