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1、 目錄目錄電源控制開關(guān)電動機任何復雜的控制線任何復雜的控制線路都是由一些基本路都是由一些基本的單元電路所組的單元電路所組成，而基本單元成，而基本單元電路則由若干的功電路則由若干的功能不同的電氣元件能不同的電氣元件組合而成。為此，組合而成。為此，必須先了解電氣元必須先了解電氣元件的結(jié)構(gòu)、動作原件的結(jié)構(gòu)、動作原理以及它們的控制理以及它們的控制作用。作用。1 1、電子元件、電子元件: :電容、電感、二極管電容、電感、二極管2 2、低壓電器：、低壓電器： 1 1）接觸器）接觸器 ）繼電器）繼電器 ）熔斷器）熔斷器 ）刀開關(guān)）刀開關(guān) ）斷路器）斷路器 ）按鈕）按鈕 ）行程開關(guān)）行程開關(guān) 10 10）超速

2、開關(guān)）超速開關(guān) 1111）變阻器）變阻器 1212）電動機保護器）電動機保護器3 3、電動機、電動機4 4、變壓器、變壓器5 5、供電裝置、供電裝置 1、電容、電容 電感電感 二極管二極管 直流電直流電 交流電交流電 二極管n單相整流電路 2 2、低壓電器、低壓電器 1 1）接觸器）接觸器: :僅一個休止位置，能接通、承載和分斷正常電路條件僅一個休止位置，能接通、承載和分斷正常電路條件 （包括過載運行條件）下的電流的非手動操作的機械開關(guān)電器（包括過載運行條件）下的電流的非手動操作的機械開關(guān)電器 (GB/T2900.18-2008 (GB/T2900.18-2008電工述語電工述語 低壓電器低壓

3、電器) ) 作用作用: : 可遠距離、頻繁通斷交直流負載電路可遠距離、頻繁通斷交直流負載電路 具有欠壓保護、零壓保護功能。具有欠壓保護、零壓保護功能。 接觸器接觸器 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng) 線圈通電線圈通電線線圈電流建立磁圈電流建立磁場場靜鐵心產(chǎn)靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力生電磁吸力吸合銜鐵吸合銜鐵帶帶動觸頭動作動觸頭動作常閉觸頭斷開，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合常開觸頭閉合線圈斷電線圈斷電電磁電磁力消失力消失反作用反作用彈簧使銜鐵釋放彈簧使銜鐵釋放各觸頭復位各觸頭復位電磁機構(gòu)電磁機構(gòu)：由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成。：由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成。觸

4、頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)：由主觸頭和輔助觸頭組成。主觸頭由用于通斷主：由主觸頭和輔助觸頭組成。主觸頭由用于通斷主 電路，輔助觸頭由于控制電路中。電路，輔助觸頭由于控制電路中。 接觸器接觸器拍合式拍合式拍合式拍合式直動式直動式 接觸器接觸器 鐵心鐵心 材料：電工軟鐵，用于直流電器材料：電工軟鐵，用于直流電器 拍合式拍合式 按銜鐵運動形式按銜鐵運動形式 材料：硅鋼片，用于觸頭容量大材料：硅鋼片，用于觸頭容量大 的交流電器的交流電器 直動式直動式材料：硅鋼片，用于觸頭為材料：硅鋼片，用于觸頭為 中小容量的交流電器中小容量的交流電器 線圈線圈 交流線圈交流線圈 按供電電源按供電電源 直流線圈直流線圈 接觸器接觸

5、器觸頭觸頭 點接觸式：點接觸式：用于小電流場合用于小電流場合 橋式橋式 面接觸式：面接觸式：用于大電流場合用于大電流場合 指式：指式：用于分合次數(shù)多、大電流場合用于分合次數(shù)多、大電流場合作用作用: :用于接通或分斷電路。用于接通或分斷電路。要求要求: :接觸可靠接觸可靠, ,具有良好的接觸性能具有良好的接觸性能, ,接觸電阻小接觸電阻小材料材料: :銀質(zhì)材料：用于小電流容量電器銀質(zhì)材料：用于小電流容量電器 紫銅鍍銀：用于大電流容量電器紫銅鍍銀：用于大電流容量電器 接觸器接觸器滅弧系統(tǒng)滅弧系統(tǒng) 電弧產(chǎn)生及原因電弧產(chǎn)生及原因 在自然環(huán)境中分斷電路時，如果電路的電流在自然環(huán)境中分斷電路時，如果電路的

6、電流( (或電壓或電壓) )超過某一數(shù)超過某一數(shù) 值時值時( (根據(jù)觸頭材料的不同，此值約為根據(jù)觸頭材料的不同，此值約為0.2510.251A,1220V)A,1220V)，觸頭在觸頭在 分斷時就會在氣隙中產(chǎn)生電弧。分斷時就會在氣隙中產(chǎn)生電弧。 其實質(zhì)是觸頭間氣體在強電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。其實質(zhì)是觸頭間氣體在強電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。電弧特點及危害電弧特點及危害 外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。 電弧高溫燒壞觸頭，并使電路的切斷時間延長，甚至不能斷開，電弧高溫燒壞觸頭，并使電路的切斷時間延長，甚至不能斷開， 造成嚴重事故

7、。造成嚴重事故。 滅弧措施滅弧措施 迅速增加電弧長度，使得單位長度內(nèi)維持電弧燃燒的電場強度不迅速增加電弧長度，使得單位長度內(nèi)維持電弧燃燒的電場強度不 夠而滅弧。夠而滅弧。 使電弧與流體或固體介質(zhì)相接觸，加強冷卻和去游離作用使電弧與流體或固體介質(zhì)相接觸，加強冷卻和去游離作用而滅弧而滅弧 滅弧方法滅弧方法 機械滅弧、磁吹滅弧、窄縫滅弧、柵片滅弧等。機械滅弧、磁吹滅弧、窄縫滅弧、柵片滅弧等。 線圈 圖形符號： 接觸器接觸器 KM KM 輔助常閉觸頭輔助常開觸頭主觸頭 作用作用 主要用于控制和保護電路中作信號轉(zhuǎn)換用。即當輸入信號變主要用于控制和保護電路中作信號轉(zhuǎn)換用。即當輸入信號變化時，繼電器產(chǎn)生輸出

8、而動作，通斷控制回路。化時，繼電器產(chǎn)生輸出而動作，通斷控制回路。 特點特點 輸入信號可為電量（電壓、電流、頻率等）和非電量輸入信號可為電量（電壓、電流、頻率等）和非電量（溫度、壓力、速度、時間等）（溫度、壓力、速度、時間等） 輸出電路（執(zhí)行元件）通常為觸點輸出電路（執(zhí)行元件）通常為觸點 種類種類 按輸入信號性質(zhì)按輸入信號性質(zhì) 電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器、電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器、 溫度繼電器、壓力繼電器等溫度繼電器、壓力繼電器等 按工作原理按工作原理 電磁式繼電器、熱繼電器、感應(yīng)式繼電器、電子式繼電器、電磁式繼電器、熱繼電器、感應(yīng)式繼電器、電子式繼電器

9、、 電動式繼電器等電動式繼電器等2 2）繼電器）繼電器 電磁式繼電器電磁式繼電器 種類種類 電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、部分時間繼電器電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、部分時間繼電器 特點特點 構(gòu)造與工作原理與接觸器相似構(gòu)造與工作原理與接觸器相似 用于控制電路，電路電流小，可不設(shè)滅弧系統(tǒng)用于控制電路，電路電流小，可不設(shè)滅弧系統(tǒng)繼電器繼電器 電流繼電器電流繼電器 含義：反映輸入量為電流的繼電器。含義：反映輸入量為電流的繼電器。 種類：過電流繼電器、欠電流繼電器種類：過電流繼電器、欠電流繼電器 過電流繼電器過電流繼電器 作用作用: :當電路發(fā)生短路及過載時切斷電路。當電路發(fā)生短路及過載時

10、切斷電路。 原理原理: :線圈通過電流小于整定電流時繼電器不動作，反之動作。線圈通過電流小于整定電流時繼電器不動作，反之動作。 過電流繼電器過電流繼電器 文字圖形符號文字圖形符號 欠電流繼電器欠電流繼電器 作用作用: : 當電路電流過低時立即切斷電路。當電路電流過低時立即切斷電路。 原理原理: :線圈通過電流大于整定電流時繼電器吸合，反之釋放。線圈通過電流大于整定電流時繼電器吸合，反之釋放。 文字圖形符號：文字圖形符號： 過電壓繼電器過電壓繼電器 作用作用: : 當電路電壓過高時切斷電路。當電路電壓過高時切斷電路。 原理原理: :線圈兩端電壓小于整定電壓時繼電器不動作，反之動作。線圈兩端電壓小

11、于整定電壓時繼電器不動作，反之動作。欠電壓繼電器欠電壓繼電器 作用作用: : 當電路電壓過低時立即切斷電路。當電路電壓過低時立即切斷電路。 原理原理: :線圈兩端電壓大于整定電壓時繼電器吸合，反之釋放線圈兩端電壓大于整定電壓時繼電器吸合，反之釋放 U圖形文字符號：KA吸引線圈常閉觸頭常開觸頭 中間繼電器：中間繼電器：用來增加控制電路中的信號數(shù)量或?qū)⑿盘柗庞脕碓黾涌刂齐娐分械男盘枖?shù)量或?qū)⑿盘柗糯蟮睦^電器。大的繼電器。 原理：將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃笤恚簩⒁粋€輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃笥|頭容量）的繼電器。其實質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭數(shù)量較多（可達觸頭

12、容量）的繼電器。其實質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭數(shù)量較多（可達8 8對），觸頭容量較大（對），觸頭容量較大（5 510A10A）、動作靈敏。）、動作靈敏。 時間繼電器時間繼電器空氣阻尼式空氣阻尼式; ;電動式電動式; ;電子式電子式 文字圖形符號文字圖形符號 KTKT 空氣阻尼式空氣阻尼式 原理：利用空氣阻尼作用獲得延時。原理：利用空氣阻尼作用獲得延時。 結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)、工作觸頭、延時機構(gòu)（空氣室）結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)、工作觸頭、延時機構(gòu)（空氣室） 種類：通電延時型，斷電延時型種類：通電延時型，斷電延時型 特點：結(jié)構(gòu)簡單、價廉、可靠、延時誤差大、應(yīng)用廣特點：結(jié)構(gòu)簡單、價廉、可靠、延時誤差大、應(yīng)用廣瞬動

13、觸瞬動觸頭頭延時觸延時觸頭頭 溫度繼電器：溫度繼電器：當溫度達到規(guī)定值時動作的繼電器。當溫度達到規(guī)定值時動作的繼電器。 作用作用 用于連續(xù)運行三相異步電動機的用于連續(xù)運行三相異步電動機的過載保護及斷相保護。過載保護及斷相保護。由雙金屬片受熱彎曲而動作的稱由雙金屬片受熱彎曲而動作的稱雙金屬片式溫度繼電器。雙金屬片式溫度繼電器。由利用熱敏電阻值的突變而動作由利用熱敏電阻值的突變而動作的稱熱敏電阻式溫度繼電器。的稱熱敏電阻式溫度繼電器。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 雙金屬片、加熱元件雙金屬片、加熱元件 動作機構(gòu)、觸點系統(tǒng)動作機構(gòu)、觸點系統(tǒng) 整定調(diào)節(jié)、手動復位裝置整定調(diào)節(jié)、手動復位裝置文字符號：FR圖形符號：熱元件常閉

14、觸頭常開觸頭 加熱元件串聯(lián)于電機定子繞組中加熱元件串聯(lián)于電機定子繞組中雙金屬片感測熱元件發(fā)雙金屬片感測熱元件發(fā) 熱量而彎曲熱量而彎曲過載過載電流加大電流加大彎曲變形加大彎曲變形加大延時延時觸觸 頭動作（常開閉合，常閉斷開）頭動作（常開閉合，常閉斷開） 特點特點 由于熱慣性，電路短路時不能立即動作，則不能用于短由于熱慣性，電路短路時不能立即動作，則不能用于短 路保護。路保護。 電機啟動或短時過載時，不會動作。電機啟動或短時過載時，不會動作。 主要參數(shù)主要參數(shù) 熱繼電器額定電流熱繼電器額定電流 指熱繼電器中，可以安裝的熱元件的最大整定電流值指熱繼電器中，可以安裝的熱元件的最大整定電流值 熱元件額定

15、電流熱元件額定電流 指熱元件的最大整定電流值指熱元件的最大整定電流值 熱繼電器整定電流熱繼電器整定電流 指熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動作的最大指熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動作的最大 電流值。電流值。 通常熱繼電器的整定電流是按電動機的額定電流整定通常熱繼電器的整定電流是按電動機的額定電流整定. . 3 3）熔斷器）熔斷器一、作用一、作用二、結(jié)構(gòu)二、結(jié)構(gòu) 熔座熔座 熔體熔體 原理原理 熔體發(fā)熱量熔體發(fā)熱量QIQI2 2t t，正常時熔體溫度正常時熔體溫度T T小于熔斷溫度小于熔斷溫度T Trdrd 短路時，電流增大，短路時，電流增大， T T T Trdrd ，熔體自行熔斷熔

16、體自行熔斷 保護特性（安秒特性）：保護特性（安秒特性）：I I越大，熔斷時間越大，熔斷時間t t越小越小 熔斷器熔斷器熔體額定電流熔體額定電流FU圖形符號：圖形符號：4）刀開關(guān)）刀開關(guān)作用：用于電源與線路間的隔離。作用：用于電源與線路間的隔離。隔離器：在斷開位置上能符合規(guī)定隔離功能要求的一隔離器：在斷開位置上能符合規(guī)定隔離功能要求的一種機械開關(guān)電器。隔離開關(guān)：在斷開位置上，能滿足種機械開關(guān)電器。隔離開關(guān)：在斷開位置上，能滿足對隔離器所規(guī)定的隔離要求的一種開關(guān)。對隔離器所規(guī)定的隔離要求的一種開關(guān)。起重機宜裝設(shè)能切斷所有供電的主隔離開關(guān)。其主隔起重機宜裝設(shè)能切斷所有供電的主隔離開關(guān)。其主隔離開關(guān)在

17、斷開狀態(tài)時離開關(guān)在斷開狀態(tài)時, ,應(yīng)有明顯斷開點和有效斷開距離。應(yīng)有明顯斷開點和有效斷開距離。 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 文字符號：文字符號：SASA 圖形符號：圖形符號： 各觸頭在手柄轉(zhuǎn)到不同檔位時的通斷狀態(tài)用黑點“”表示，有黑點者表示觸頭閉合，無黑點者表示觸頭斷開。 5）斷路器）斷路器在正常電路條件下能接通、在正常電路條件下能接通、承載以及分斷電流，也能在規(guī)定的承載以及分斷電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件（例如短路）下接非正常電路條件（例如短路）下接通、承載一定時間和分斷電流的機通、承載一定時間和分斷電流的機械開關(guān)電器。械開關(guān)電器。一、作用一、作用 作過載、短路、作過載、短路、 欠壓、欠壓

18、、 漏電保護，自動切斷故障電路漏電保護，自動切斷故障電路 正常時可手動不頻繁通斷正常時可手動不頻繁通斷 電路或控制電動機起停。電路或控制電動機起停。二、種類：框架式、塑殼式二、種類：框架式、塑殼式 三、文字圖形符號三、文字圖形符號 QFQFn5過電流脫扣器 6過載脫扣器 n7失壓脫扣器 8分勵脫扣器6 6）按鈕）按鈕 按鈕7）行程開關(guān)行程開關(guān)2）文字符號：SQ常開觸頭常閉觸頭 3）圖形符號：行程開關(guān)的圖片 1010）LY1LY1系列超速開關(guān)系列超速開關(guān) 1111）電阻器）電阻器 當電動機發(fā)生故障時，用于向開關(guān)電器發(fā)出信號以切斷電動機回路電源的電器。電動機保護器可以是熱式的，也可以是電子式的，其

19、功能可以是單一過載保護，除過載保護外也可增加其他各種保護功能（如斷相、電流或電壓不平衡、剩余電流、過電壓、相序錯誤等） 隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展，各種新型元件、新型材料層出不窮，極大隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展，各種新型元件、新型材料層出不窮，極大地提高了整機產(chǎn)品的可靠性、安全性，更加方便使用。地提高了整機產(chǎn)品的可靠性、安全性，更加方便使用。 12 12）電動機保護器）電動機保護器3 3、電機、電機常規(guī)常規(guī)電機電機發(fā)電機發(fā)電機控制控制電機電機電動機電動機電動機電動機交流電動機交流電動機直流電動機直流電動機異步電動機異步電動機同步電動機同步電動機直流電機直流電機關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:左手定左手定則、電刷、換向則、電

20、刷、換向器器旋轉(zhuǎn)原理旋轉(zhuǎn)原理三相交流異步電三相交流異步電機機關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)磁關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)磁場、異步場、異步直流電動機直流電動機n把左手放入把左手放入磁場磁場中，讓中，讓磁感線垂直磁感線垂直穿入手心，穿入手心，四指指向電四指指向電流所指方向，流所指方向，則大拇指的則大拇指的方向就是導方向就是導體受力的方體受力的方向。向。直流發(fā)電機直流發(fā)電機n右手定則：右手定則： 伸開右手伸開右手,使大拇使大拇指跟其余四個手指跟其余四個手指垂直并且都跟指垂直并且都跟手掌在一個平面手掌在一個平面內(nèi)，把右手放入內(nèi)，把右手放入磁場中，讓磁感磁場中，讓磁感線垂直穿入線垂直穿入 手心，手心，大拇指指向?qū)w大拇指指向?qū)w運動方

21、向，則其運動方向，則其余四指指向感應(yīng)余四指指向感應(yīng)電動勢的方向。電動勢的方向。感應(yīng)電動勢的方感應(yīng)電動勢的方向與產(chǎn)生的感應(yīng)向與產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同。電流的方向相同。 發(fā)電機定則發(fā)電機定則 直流電動機直流電動機的構(gòu)造的構(gòu)造NSNS 直流電機由定直流電機由定子子( (磁極磁極) )、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子( (電樞電樞) )和機座等和機座等部分構(gòu)成。部分構(gòu)成。直流電動機直流電動機的種類的種類（按照勵磁方式分）按照勵磁方式分）U UUf fI Ia aM M+_+_I If ffR stR直流電動機直流電動機的機械特性的機械特性式式TemTNT00 n0nNnn 他勵直流電動機的機械特性曲線他勵直流電動機的機

22、械特性曲線 三相異步電動機三相異步電動機 1 1）特點和用途）特點和用途三相異步電機主要用作電三相異步電機主要用作電動機，拖動各種生產(chǎn)機械動機，拖動各種生產(chǎn)機械。優(yōu)點：優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉、維護方便、效率較高價格低廉、維護方便、效率較高缺點缺點：功率因數(shù)較低，調(diào)速性：功率因數(shù)較低，調(diào)速性能不如直流電動機。能不如直流電動機。 異步異步電動機定子定子鐵心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子繞組機座轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸 2）三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)）三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)（）、定子）、定子 定子鐵心定子鐵心導磁部分。導磁部分。 定子鐵心是電機磁路的一部分，并起固定定子繞組的作用。為了增

23、強導定子鐵心是電機磁路的一部分，并起固定定子繞組的作用。為了增強導磁能力和減小鐵耗，定子鐵心常選用磁能力和減小鐵耗，定子鐵心常選用0.5mm0.5mm或或0.35mm0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，片厚的硅鋼片沖制疊壓而成，片間涂上絕緣漆。定子鐵心內(nèi)圓均勻沖出許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。間涂上絕緣漆。定子鐵心內(nèi)圓均勻沖出許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。 定子繞組定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)導電部分。導電部分。 定子繞組是異步電動機的電路部分，其材料主要采用紫銅。小型異步電動機定子繞組是異步電動機的電路部分，其材料主要采用紫銅。小型異步電動機常采用三相單層

24、繞組，大中型異步電動機常采用三相雙層短矩疊繞組形式，三相常采用三相單層繞組，大中型異步電動機常采用三相雙層短矩疊繞組形式，三相繞組的六個出線端子均接在機座側(cè)面的接線板上，可根據(jù)需要將三相繞組接成繞組的六個出線端子均接在機座側(cè)面的接線板上，可根據(jù)需要將三相繞組接成Y Y形形或形?；蛐巍?機座機座 機座是電動機的外殼，支撐電機各部件，并通過機座的底腳將電機安裝固定。機座是電動機的外殼，支撐電機各部件，并通過機座的底腳將電機安裝固定。全封閉式電機的定子鐵心緊貼機座內(nèi)壁，故機座外殼上的散熱筋是電機的主要散熱面。全封閉式電機的定子鐵心緊貼機座內(nèi)壁，故機座外殼上的散熱筋是電機的主要散熱面。中小型電機采用鑄

25、鐵機座。大型電機一般采用鋼板焊接機座。中小型電機采用鑄鐵機座。大型電機一般采用鋼板焊接機座。 定子繞組機機 座座定子沖片定子線圈三相定子繞組的接法三相定子繞組的接法(a)(a)出線端的排列出線端的排列 (b)(b)星形連接星形連接 (c)(c)三角形連接三角形連接 三相三相Y連接連接三相三相 連接連接三相線電勢與相電勢的關(guān)系：三相線電勢與相電勢的關(guān)系：線電勢線電勢=相電勢相電勢相電勢線電勢 3（）轉(zhuǎn)子部分（）轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心 轉(zhuǎn)子鐵心也是電機磁路的組成部分，并用來固定轉(zhuǎn)子繞組。鐵轉(zhuǎn)子鐵心也是電機磁路的組成部分，并用來固定轉(zhuǎn)子繞組。鐵心材料也用心材料也用0.5mm0.5mm或或0.35

26、mm0.35mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，故通常用沖制定子厚的硅鋼片沖制疊壓而成，故通常用沖制定子鐵芯沖片剩余下來的內(nèi)圓部分制作。轉(zhuǎn)子鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸上，其外圓上開鐵芯沖片剩余下來的內(nèi)圓部分制作。轉(zhuǎn)子鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸上，其外圓上開有槽，用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組。有槽，用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)型式可分為根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)型式可分為 1 1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個槽內(nèi)插入一根裸導條，形成一個多相對）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個槽內(nèi)插入一根裸導條，形成一個多相對稱短路繞組。稱短路繞組。 2 2）繞線式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組為三相對稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。）繞線式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組為三相對稱繞

27、組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。 異步電動機的氣隙是均勻的。大小為機械條件所能允許達到的最小值。異步電動機的氣隙是均勻的。大小為機械條件所能允許達到的最小值。氣隙氣隙轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)子鐵心 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線型異步電動機繞線型異步電動機鼠籠型異步電動機鼠籠型異步電動機鼠籠型轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖三相繞線型三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)簡單，堅固，成本低，運行性能不如繞線式通過外串電阻改善電機的起動，調(diào)速等性能鼠籠轉(zhuǎn)子繞線轉(zhuǎn)子 3 3）異步電動機額定值）異步電動機額定值 額定電壓額定電壓U UN N: : (V)，額定運行時，電源加于定子繞組上的線電壓；線電壓；

28、 額定電流額定電流I IN N： (A),額定運行時，電源供給定子繞組上的線電流；線電流； 額定功率額定功率P PN N： (kW),額定運行時，電動機軸上輸出的機械功率；輸出的機械功率； 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速n n： (r/min),額定運行時，電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速； 額定頻率額定頻率f fN N： (Hz)，所接交流電源的頻率電源的頻率(50Hz)； 額定效率額定效率N N : :輸出機械功率與輸入電功率的比值。cos3NNNIUP額定值:正常運行時的主要數(shù)據(jù)指標 4 4）三相異步電動機的工作原理）三相異步電動機的工作原理用圖解法分析用圖解法分析不同時刻三相合成磁動勢不同時刻三相合成磁動

29、勢A. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生B.B.三相感應(yīng)電動機的工作原理三相感應(yīng)電動機的工作原理U2U1W2V1W1V21nn （一）轉(zhuǎn)動原理（一）轉(zhuǎn)動原理1 1、電生磁、電生磁：三相對稱繞組通往三相對稱繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。2 2、磁生電、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導體感應(yīng)電動勢和電流。導體感應(yīng)電動勢和電流。3 3、電磁力、電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場作用下受電磁力作量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。將電能轉(zhuǎn)化為機械能。 產(chǎn)

30、生圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件：產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件： 一是三相或多相對稱繞組；一是三相或多相對稱繞組； 二是三相或多相對稱電流。二是三相或多相對稱電流。 兩個條件有一個不滿足，即產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。兩個條件有一個不滿足，即產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。 三相異步電動機的轉(zhuǎn)子能夠轉(zhuǎn)動的原理:三相異步電動機定子的三 相繞組通入三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，由于轉(zhuǎn)子線圈被旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線所 切割，因而產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，而轉(zhuǎn)子線圈是閉合的，在轉(zhuǎn)子線圈內(nèi)就有 感應(yīng)電流。轉(zhuǎn)子線圈中的電流和旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，由電磁力 產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，推動三相異步電動機的轉(zhuǎn)子將沿著旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向 轉(zhuǎn)動. . 三相對稱繞組通入三

31、相對稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁動三相對稱繞組通入三相對稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁動 勢是一個幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢勢是一個幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢. .旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速決定于電流的頻率和電機的磁極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速決定于電流的頻率和電機的磁極對數(shù)pfn601 4 4、變壓器、變壓器 變壓器變壓器 變壓器變壓器5 5、供電方式、供電方式 電源滑觸線、集電器、電纜卷筒、懸掛電纜小車電源滑觸線、集電器、電纜卷筒、懸掛電纜小車 )1 (60)1 (10spfsnn （1 1）變極調(diào)速）變極調(diào)速: :改變定于繞組的極對數(shù)改變定于繞組的極對數(shù)p p () )變頻調(diào)速變頻調(diào)速: :改變供電電源的頻率改變供電

32、電源的頻率f f1 1（3 3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 : :改變電動機的轉(zhuǎn)差率改變電動機的轉(zhuǎn)差率s s a. a.轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻調(diào)速三相異步電動機的調(diào)速三相異步電動機的調(diào)速b.b.改變定子電壓調(diào)速改變定子電壓調(diào)速 異步電動機的起動，異步電動機的起動， 存在兩種矛盾：存在兩種矛盾：1. 電動機起動電流大，電動機起動電流大， 供電網(wǎng)絡(luò)承受沖擊電流；供電網(wǎng)絡(luò)承受沖擊電流；2. 電動機起動轉(zhuǎn)矩小，電動機起動轉(zhuǎn)矩小， 負載要求有足夠的轉(zhuǎn)矩才起負載要求有足夠的轉(zhuǎn)矩才起動；動；A.A.三相異步電動機的起動三相異步電動機的起動2 2）三相異步電動機的起動、反轉(zhuǎn)和制動）三相異步電動機

33、的起動、反轉(zhuǎn)和制動直接起動直接起動 用開關(guān)將額定電壓直接加到定子繞組上使電動機起動，用開關(guān)將額定電壓直接加到定子繞組上使電動機起動，就是直接起動，又稱全壓起動。就是直接起動，又稱全壓起動。起動時：電抗器串接于定子電路中 降低定子電壓，限制起動電流。轉(zhuǎn)速接近額定值時：將電抗器短接 電動機在額定電壓下開始正常運行。定子串接電抗器起動定子串接電抗器起動正常工作時，定子繞組是聯(lián)結(jié)起動時接成Y ；轉(zhuǎn)速上升后，恢復聯(lián)結(jié)。Y/Y/起動起動Y/Y/起動時的起動電流是聯(lián)結(jié)直接起動時的起動時的起動電流是聯(lián)結(jié)直接起動時的1/31/3。Y/Y/起動時的起動轉(zhuǎn)矩是聯(lián)結(jié)直接起動時的起動時的起動轉(zhuǎn)矩是聯(lián)結(jié)直接起動時的1/3

34、1/3。自耦變壓器降壓起動自耦變壓器降壓起動 雙向晶閘管軟起動軟起動 電動機可以按照設(shè)定的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩以及加速度自動運行。變頻起動變頻起動 必須有一個專門配套的變頻電源 繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻起動繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻起動( (習題集習題集12-3-17 )12-3-17 )B 三相異步電動機的反轉(zhuǎn) 改變?nèi)嘟涣麟姷南嘈蚣纯桑淖內(nèi)嘟涣麟姷南嘈蚣纯?，即把即?三根電源線中的任意兩根對調(diào)。三根電源線中的任意兩根對調(diào)。C 三相感應(yīng)電動機的制動制動狀態(tài)方式：制動狀態(tài)方式： 反接制動反接制動 能耗制動能耗制動再生再生制動制動單相制動單相制動兩相對調(diào)兩相對調(diào) 電機原運行于電動狀態(tài)，兩相對

35、調(diào)后，旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子由于慣性仍沿原方向轉(zhuǎn)動，因而產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動機轉(zhuǎn)動方向相反，電動機因制動轉(zhuǎn)矩的作用而迅速停轉(zhuǎn)反接制動反接制動 當轉(zhuǎn)速接近于零時，利用控制電器將三相電源及時切斷，否則電動機將反轉(zhuǎn)。能耗制動制動時， 三相繞組脫離三相電源， 由直流電流過定子繞組，在氣隙中形成恒定磁場。 過程分析：由于慣性， 轉(zhuǎn)子仍以n速度旋轉(zhuǎn)切割磁力線感應(yīng)電勢感應(yīng)電流產(chǎn)生電磁力制動轉(zhuǎn)矩在制動轉(zhuǎn)矩和負載轉(zhuǎn)矩共同作用下， 轉(zhuǎn)子減速至n0。再生制動再生制動 T T與與n n方向相反，方向相反， 處于制動狀態(tài)處于制動狀態(tài) 當起重機放下重物時，因重力的作用，電動當起重機放下重物時，因重力的作用，電動機的轉(zhuǎn)速

36、機的轉(zhuǎn)速n n超過旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速超過旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n n1 1，電動機轉(zhuǎn)入發(fā)，電動機轉(zhuǎn)入發(fā)電運行狀態(tài)，將重物的位能轉(zhuǎn)換為電能，再回送到電運行狀態(tài)，將重物的位能轉(zhuǎn)換為電能，再回送到電網(wǎng)，稱為再生制動。電網(wǎng)，稱為再生制動。 （1 1）提升物品時電動機的工作狀態(tài)）提升物品時電動機的工作狀態(tài) 提升物品時，電動機負載轉(zhuǎn)矩TL由重力轉(zhuǎn)矩TW 及提升機構(gòu)摩擦阻轉(zhuǎn)矩Tf兩部分組成，當電動機電磁轉(zhuǎn)矩T克服TL時，重物被提升；當T= TL時，重物以恒定速度提升。由此出發(fā)，可作出如圖4.3所示特性，此時電動機處于正向電動狀態(tài)。 （）（）下降物品時電動機工作狀態(tài)下降物品時電動機工作狀態(tài) A.反轉(zhuǎn)電動狀態(tài) 當空鉤或輕載

37、下放時，由于負載重力轉(zhuǎn)矩小于提升機構(gòu)摩擦阻轉(zhuǎn)矩，此時依靠重物自身重量不能下降。為此，電動機必須向著重物下降方向產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并與重力轉(zhuǎn)矩一起共同克服摩擦阻轉(zhuǎn)矩，強使空鉤或輕載下放，這在起重機中常叫做強力下降。電動機運行在-na下，以na速度下放重物。 （2 2）下降物品時電動機工作狀態(tài)下降物品時電動機工作狀態(tài) B.再生制動狀態(tài) 在中載或重載長距離下降重物時，可將提升電動機按反轉(zhuǎn)相序接線，產(chǎn)生下降方向的電磁轉(zhuǎn)矩T，使電動機很快加速并超過電動機的同步轉(zhuǎn)速。此時，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢和電流均改變方向，產(chǎn)生阻止重物下降的電磁轉(zhuǎn)矩。當T=TW -Tf時，電動機以高于同步轉(zhuǎn)速的速度穩(wěn)定運行，所以可稱為超同

38、步制動。 （）（）下降物品時電動機工作狀態(tài)下降物品時電動機工作狀態(tài) C.倒拉反接制動狀態(tài)在下放重型載荷時，電動機定子仍按正轉(zhuǎn)提升相序接線，但在轉(zhuǎn)子電路中串接較大電阻，這時電動機起動轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩TL ，因此電動機就被載荷拖動，迫使電動機反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)以后電動機的轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)子的電動勢和電流都加大，轉(zhuǎn)矩也隨之加大，直至T=TL ，在nc穩(wěn)定運行。此時若處于輕載下放TW時，將會出現(xiàn)不但不下降反而上升之后果，如圖中d點工作，以nd上升。 n 正反兩個方向接電，均為阻力負載，電動機是電動狀態(tài)，電動機發(fā)出驅(qū)動力矩來拖動機構(gòu)運行。n反接制動狀態(tài)運行;n運行機構(gòu)正方向運行，突然反方向接電，電動機，在第二象限

39、運行。n在第二象限不能穩(wěn)定運行。 （3 3）運行機構(gòu)）運行機構(gòu)n圖形符號的幾點注意事項圖形符號的幾點注意事項 n所有符號均應(yīng)按無電壓、無外力作用的正常狀態(tài)表所有符號均應(yīng)按無電壓、無外力作用的正常狀態(tài)表示。示。n圖形符號應(yīng)符合國家標準，如圖形符號應(yīng)符合國家標準，如GB/T4728.7-2008GB/T4728.7-2008、GB/T6988.1-2008GB/T6988.1-2008等。等。n圖形符號可放大和縮小，但比例應(yīng)該保持不變圖形符號可放大和縮小，但比例應(yīng)該保持不變, ,可旋可旋轉(zhuǎn)或成鏡像放置。轉(zhuǎn)或成鏡像放置。n導線符號可以用不同寬度的線條表示。導線符號可以用不同寬度的線條表示。 n看電氣控制圖的方法和步驟看電氣控制圖的方法和步驟n先主電路，再輔助電路，并用輔助電路的各支路分析主電路的控制程序。先主電路，再輔助電路，并用輔助電路的各支路分析主電路的控制程序。n主電路主電路看清主電路中用電設(shè)備?？辞逯麟娐分杏秒娫O(shè)備。n 要弄清楚用電設(shè)備是用什么電器元件控制的。要弄清楚用電設(shè)備是用什么電器元件控制的。n 了解主電路中所用的控制電器及保護電器。了解主電路中所用的控制電器及保護電器。n 看電源看電源n輔助電路輔助電路看電源?？措娫?。n 了解控制電路中所采用