電工技術(shù)基礎(chǔ)-電動(dòng)機(jī)

主講教師：侯濤電工技術(shù)根底三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)使用方法三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和控制方法三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理學(xué)習(xí)要點(diǎn)第7章電動(dòng)機(jī)第7章電動(dòng)機(jī)7.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)原理7.2三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性7.3三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與控制7.4三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇與使用7.5單相異步電動(dòng)機(jī)7.6直流電動(dòng)機(jī)7.7步進(jìn)電動(dòng)機(jī)精選ppt1、發(fā)電機(jī)：把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī)稱(chēng)為發(fā)電機(jī)。電動(dòng)機(jī)：把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)。2、電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)：直流電動(dòng)機(jī)：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)交流電動(dòng)機(jī)：同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)3、本章主要介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)原理。機(jī)械特性、運(yùn)行控制方法及使用方法精選ppt7.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)原理7.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子和轉(zhuǎn)子都有鐵心和繞組。定子的三相繞組為AX、BY、CZ。轉(zhuǎn)子分為鼠籠式和繞線式兩種結(jié)構(gòu)。鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組有銅條和鑄鋁兩種形式。繞線式轉(zhuǎn)子繞組的形式與定子繞組根本相同，3個(gè)繞組的末端連接在一起構(gòu)成星形連接，3個(gè)始端連接在3個(gè)銅集電環(huán)上，起動(dòng)變阻器和調(diào)速變阻器通過(guò)電刷與集電環(huán)和轉(zhuǎn)子繞組相連接。7.1.2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生把三相定子繞組接成星形接到對(duì)稱(chēng)三相電源，定子繞組中便有對(duì)稱(chēng)三相電流流過(guò)。結(jié)論：(1)在對(duì)稱(chēng)的三相繞組中通入三相電流，可以產(chǎn)生在空間旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)。(2)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向與電流相序一致。電流相序?yàn)锳-B-C時(shí)磁場(chǎng)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；電流相序?yàn)锳-C-B時(shí)磁場(chǎng)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)?！惨?jiàn)書(shū)〕

〔3〕同步轉(zhuǎn)速：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速，用表示電流變化一周，合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周。假設(shè)三相交流電的頻率為那么合成磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速為此外，同步轉(zhuǎn)速工程上，轉(zhuǎn)速的單位習(xí)慣采用這時(shí)同步轉(zhuǎn)速為的大小還與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)有關(guān)，上面討論的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只有兩個(gè)磁極，即只有一對(duì)N，S極，稱(chēng)為一對(duì)磁極，用P=1表示。如果電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)不只一對(duì)磁極，那么為多對(duì)磁極，如4極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有兩對(duì)N，S極，稱(chēng)為2對(duì)磁極，用P=2表示。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)增加時(shí)，同步轉(zhuǎn)速將按比例減小，可以證明精選ppt7.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理靜止的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并在形成閉合回路的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向用右手定那么判定。轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力F的作用，F(xiàn)的方向用左手定那么判定。電磁力在轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致。電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)速n總是稍低于同步轉(zhuǎn)速no，因而稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)。如果n=no,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線，就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁轉(zhuǎn)矩為零，轉(zhuǎn)子因失去動(dòng)力而減速。待n<no時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間又存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。精選ppt又因?yàn)楫a(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流是電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的，所以也稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值與同步轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即：轉(zhuǎn)差率表示了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速之間相差的程度，是分析異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要差數(shù)精選ppt異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為1%~9%。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n越接近同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率S越小。當(dāng)n=0(起動(dòng)初始瞬間〕時(shí)，轉(zhuǎn)差率S=1:當(dāng)理想空載時(shí)，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相等時(shí)，轉(zhuǎn)差率所以，轉(zhuǎn)差率的值在0－1范圍內(nèi)即0<s<1。精選ppt精選ppt作業(yè)：2297－47－57－6精選ppt7.2三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性7.2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析1．定子電路分析忽略R1和X1上的壓降，則：精選ppt2．轉(zhuǎn)子電路分析轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子漏抗精選ppt精選ppt7.2.2三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩精選ppt精選ppt7.2.3三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性1．起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)〔n=0，s=1〕時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。精選ppt為了保證電動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于靜子時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。因此，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也表示電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力。在電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)中，用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值用表示來(lái)衡量起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小。即精選ppt2、額定轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)勻速運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩必須與阻轉(zhuǎn)矩相平衡，即阻轉(zhuǎn)矩主要是機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，此外還包括空載損耗轉(zhuǎn)矩阻所產(chǎn)生的阻轉(zhuǎn)矩〕，所以：〔主要是機(jī)械摩擦和風(fēng)精選ppt由于很小，可忽略不計(jì)，這樣，電磁轉(zhuǎn)矩T與電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩近似相等，即式中為電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是W,是轉(zhuǎn)子角速度，單位是精選ppt在實(shí)際中，功率的單位常用KW,轉(zhuǎn)速的單位常用所以其中P為KW,n為精選ppt電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下工作時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為額定轉(zhuǎn)矩，忽略空載損耗轉(zhuǎn)矩，那么額定轉(zhuǎn)矩等于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩。式中PN是電動(dòng)機(jī)的額定功率，單位為kW；nN是電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，單位是r/min。精選ppt精選ppt3．最大轉(zhuǎn)矩可見(jiàn)，三相異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與成正比，而與轉(zhuǎn)子電阻無(wú)關(guān)。精選ppt精選ppt最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩精選ppt例題：P202例7－2精選ppt7.3三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與控制7.3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)靜止的轉(zhuǎn)子相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線的速度也很快，轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電流都很大，和變壓器的原理一樣，定子電流必須相應(yīng)增大。由于起動(dòng)后轉(zhuǎn)子的速度不斷增加，所以電流將迅速下降。另外，在起動(dòng)瞬間，由于轉(zhuǎn)差率S=1，所以轉(zhuǎn)子精選ppt電路的功率因素較低，以至起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，電動(dòng)機(jī)可能會(huì)因起動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小而需要較長(zhǎng)的起動(dòng)時(shí)間，甚至不能帶動(dòng)負(fù)載起動(dòng)，故應(yīng)設(shè)法提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的主要特點(diǎn)是起動(dòng)電流較大，為了減少起動(dòng)電流，有時(shí)也為了提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，必須根據(jù)具體情況選擇不同的起動(dòng)方法。精選ppt1．直接起動(dòng)直接起動(dòng)是利用閘刀開(kāi)關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到額定電壓上的起動(dòng)方式，又叫全壓起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：起動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。適用范圍：電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下，并且小于供電變壓器容量的20％。精選ppt2．降壓起動(dòng)Y-Δ換接起動(dòng)：在起動(dòng)時(shí)將定子繞組連接成星形，通電后電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形。適用范圍：正常運(yùn)行時(shí)定子繞組是三角形連接，且每相繞組都有兩個(gè)引出端子的電動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)電流為全壓起動(dòng)時(shí)的1／3。缺點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為全壓起動(dòng)時(shí)的1／3。只適用于空載或輕載精選ppt自耦降壓起動(dòng)：利用三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的端電壓降低，以到達(dá)減小起動(dòng)電流的目的。自耦變壓器備有40％、60％、80％等多種抽頭，使用時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求具體選擇。精選ppt繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入附加電阻后，既可以降低起動(dòng)電流，又可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。精選ppt列題：P2047-3作業(yè)：P2307-187-19精選ppt7.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：1．變極調(diào)速通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的定子繞組所形成的磁極對(duì)數(shù)p來(lái)調(diào)速。因磁極對(duì)數(shù)只能是按1、2、3、…、的規(guī)律變化，所以用這種方法調(diào)速，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能連續(xù)、平滑地進(jìn)行調(diào)節(jié)。精選ppt2．變頻調(diào)速通過(guò)變頻器把頻率為50Hz工頻的三相交流電源變換成為頻率和電壓均可調(diào)節(jié)的三相交流電源，然后供給三相異步電動(dòng)機(jī)，從而使電動(dòng)機(jī)的速度得到調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速屬于無(wú)級(jí)調(diào)速。3．變轉(zhuǎn)差率調(diào)速通過(guò)改變轉(zhuǎn)子繞組中串接調(diào)速電阻的大小來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速的，又稱(chēng)為變阻調(diào)速。調(diào)速電阻的接法與起動(dòng)電阻相同。這種方法只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。精選ppt7.3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向非常容易，只要將電動(dòng)機(jī)三相供電電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，這時(shí)接到電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向也被改變，電動(dòng)機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。精選ppt7.3.4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)1．能耗制動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子繞組切斷三相電源后迅速接通直流電源。感應(yīng)電流與直流電產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，起到制動(dòng)作用。特點(diǎn)：是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，但需要額外的直流電源。精選ppt2．反接制動(dòng)電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí)將三相電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩方向也隨之改變，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。注意：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近為零時(shí)，要及時(shí)斷開(kāi)電源防止電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，制動(dòng)效果好，但由于反接時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加快，因而電流較大。對(duì)于功率較大的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)必須在定子電路〔鼠籠式〕或轉(zhuǎn)子電路〔繞線式〕中接入電阻，用以限制電流。精選ppt精選ppt3．發(fā)電反響制動(dòng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸受外力作用，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，如起重機(jī)吊著重物下降，電磁轉(zhuǎn)矩的作用就不再是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩了，此時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向相反，從而限制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速起到制動(dòng)作用。精選ppt當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，有電能從電動(dòng)機(jī)的定子返回給電源，這時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，所以這種制動(dòng)稱(chēng)為發(fā)電反響制動(dòng)。精選ppt作業(yè)：P2297－117-12精選ppt7.4.1三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌7.4三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇與使用型號(hào)：精選ppt功率：電動(dòng)機(jī)在銘牌規(guī)定條件下正常工作時(shí)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，稱(chēng)為額定功率或容量。電壓：電動(dòng)機(jī)的額定線電壓。電流：電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的線電流。頻率：電動(dòng)機(jī)所接交流電源的頻率。。轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速。接線方法：精選ppt工作方式：工作方式分連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)絕緣等級(jí)：絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)允許的極限溫度分級(jí)的。所謂極限溫度，是指電動(dòng)機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高允許溫度。假設(shè)工作溫度過(guò)高，會(huì)使絕緣材料老化。功率因素：電動(dòng)機(jī)是感性負(fù)載，定子相電流的相位比相電壓的相位滯后一個(gè)角，就是電動(dòng)機(jī)的功率因素精選ppt7.4.2三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇精選ppt1、電源的選擇選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)該根據(jù)電源的情況和電動(dòng)機(jī)的銘牌正確選用2、防護(hù)型式的選擇：見(jiàn)書(shū)3、功率的選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率要比負(fù)載功率大一些，以留有一定余量，但也不宜大太多，否那么既浪費(fèi)設(shè)備容量，又降低電動(dòng)機(jī)的功率因素和效率4、轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不宜選擇太低。精選ppt7.4.3電動(dòng)機(jī)的安裝與接地精選ppt精選pptP2307-20精選ppt7.5單相異步電動(dòng)機(jī)7.5.1單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理與特性在單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入單相交流電，電動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)大小及方向隨時(shí)間沿定子繞組軸線方向變化的磁場(chǎng)，稱(chēng)為脈動(dòng)磁場(chǎng)。精選ppt假設(shè)單相電動(dòng)機(jī)的定子繞組由一個(gè)匝數(shù)為W1的繞組元件A－X組成，先假定A－X繞組通入直流電I,那么磁勢(shì)F1為恒定，氣隙中即產(chǎn)生一個(gè)恒定的兩極磁場(chǎng)，磁場(chǎng)軸線即A－X繞組的軸線。當(dāng)A－X繞組通入正弦交流電時(shí)后，那么磁勢(shì)在時(shí)間上也相應(yīng)作正弦變化，但磁場(chǎng)軸線的位置始終不變，氣隙中隨時(shí)間作這樣變化的磁場(chǎng)稱(chēng)為脈動(dòng)磁場(chǎng)。精選ppt精選ppt雖然單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零，不能自行起動(dòng)，但一旦讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),情況就發(fā)生了變化，假設(shè)轉(zhuǎn)子已經(jīng)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)磁場(chǎng)B1的方向相同，彼此間相對(duì)運(yùn)動(dòng)較小，因此，B1在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的感應(yīng)電流頻率小于靜止時(shí)的電流頻率，轉(zhuǎn)子的感抗〔X=WL)較靜止時(shí)要小，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)子電流的功率因素也較高，順時(shí)針?lè)较虻碾姶呸D(zhuǎn)矩也就比靜止時(shí)轉(zhuǎn)矩要大。精選ppt另一方面，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)磁場(chǎng)B2的方向相反，彼此間相對(duì)運(yùn)動(dòng)較大，因此B2在轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流頻率及產(chǎn)生的感抗均大于靜止時(shí)的值，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)子電流的功率因素也較低，逆時(shí)針?lè)较虻碾姶呸D(zhuǎn)矩也就較小。精選ppt所以，由于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B1和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B2產(chǎn)生的合成電磁轉(zhuǎn)矩不再為零，在這個(gè)合成轉(zhuǎn)矩的作用下，即使不需要其它的外在因素，單相異步電動(dòng)機(jī)仍將沿著原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于單相異步電動(dòng)機(jī)總有一個(gè)反向的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩存在，所以其效率和負(fù)載能力都不及三相異步電動(dòng)機(jī)。精選ppt7.5.2單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1．分相法精選ppt以下圖所示分別為ωt=0°、45°、90°時(shí)合成磁場(chǎng)的方向，由圖可見(jiàn)該磁場(chǎng)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。這樣一來(lái)，單相異步電動(dòng)機(jī)就可以在該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下起動(dòng)了。精選ppt2．罩極法罩極法是在單相異步電動(dòng)機(jī)定子磁極的極面上約1/3處套裝了一個(gè)銅環(huán)〔短路環(huán)〕，套有短路環(huán)的磁極局部叫做罩極。當(dāng)定子繞組通入電流產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)后，有一局部磁通穿過(guò)銅環(huán)，使銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。根據(jù)楞次定律，銅環(huán)中的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，阻止銅環(huán)局部磁通的變化，從而使短路環(huán)內(nèi)的合磁場(chǎng)變化總是在相位上落后于環(huán)外磁場(chǎng)可以把環(huán)內(nèi)，環(huán)外的磁場(chǎng)設(shè)想為兩相有相位差的電流所形成形成，這樣分相的結(jié)果精選ppt在電動(dòng)機(jī)內(nèi)形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就能夠起動(dòng)起來(lái)了。精選ppt7.6直流電動(dòng)機(jī)7.6.1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及分類(lèi)三相異步電動(dòng)機(jī)也由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，包括主磁極、換向磁極、機(jī)座和電刷等。主磁極由鐵心和勵(lì)磁線圈組成，用于產(chǎn)生一個(gè)恒定的主磁場(chǎng)。換向磁極安裝在兩個(gè)相鄰的主磁極之間，用來(lái)減小電樞繞組換向時(shí)產(chǎn)生的火花。電刷裝置的作用是通過(guò)與換向器之間的滑動(dòng)接觸，把直流電壓、直流電流引入或引出電樞繞組。精選ppt轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組和換向器等組成。電樞鐵心上沖有槽孔，槽內(nèi)放電樞繞組，電樞鐵心也是直流電動(dòng)機(jī)磁路的組成局部。電樞繞組的—端裝有換向器，換向器由許多銅質(zhì)換向片組成一個(gè)圓柱體，換向片之間用云母絕緣。換向器是直流電動(dòng)機(jī)的重要構(gòu)造特征，換向器通過(guò)與電刷的摩擦接觸，將兩個(gè)電刷之間固定極性的直流電流變換成為繞組內(nèi)部的交流電流，以便形成固定方向的電磁轉(zhuǎn)矩。精選ppt他勵(lì)式:電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別由不同的直流電源供電。電動(dòng)機(jī)構(gòu)造比較復(fù)雜，一般用于對(duì)調(diào)速范圍要求很寬的重型機(jī)床等設(shè)備中。自勵(lì)式：1、并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)在外加電壓一定的情況下，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通將保持恒定不變。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，負(fù)載變動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方便，調(diào)速范圍大。精選ppt2、串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加，呈顯著下降的軟特性，特別適用于起重設(shè)備。3、積復(fù)勵(lì)：復(fù)勵(lì)式電動(dòng)機(jī)上有兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)，另一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)。當(dāng)復(fù)勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁通方向一致時(shí)，稱(chēng)為積復(fù)勵(lì):兩個(gè)繞組產(chǎn)生的磁通方向相反時(shí)，稱(chēng)為差復(fù)勵(lì)。精選pptA、積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變化速度較快，負(fù)載變化時(shí)能夠有效克服電樞電流的沖擊，比并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)越，主要用于負(fù)載力矩有突然變化的場(chǎng)合。B、差復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)速幾乎不變的特性，常用于要求轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的精選ppt7.6.2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和機(jī)械特性接通直流電壓U時(shí)，直流電流為從a邊流入，b邊流出，由于a邊處于N極之下，b邊處于S極之上，那么線圈受到電磁力而形成一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻碾姶呸D(zhuǎn)矩T，使電樞繞組繞軸線方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。1．直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理精選ppt當(dāng)電樞轉(zhuǎn)動(dòng)半周后，a邊處于S極之上，而b邊處于N極之下。由于采用了電刷和換向器裝置，此時(shí)電樞中的直流電流方向變?yōu)閺腷邊流入，從a邊流出。電樞仍受到一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻碾姶呸D(zhuǎn)矩T的作用，繼續(xù)繞軸線方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。精選ppt2．電磁轉(zhuǎn)矩與電壓平衡方程電磁轉(zhuǎn)矩電樞電動(dòng)勢(shì)電樞回路的電壓平衡方程U：外加電壓

回路直流電阻電樞電流電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)定子磁通電樞電流轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速精選ppt3．機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)具有硬的機(jī)械特性。據(jù)前：電磁轉(zhuǎn)矩T=0時(shí)的轉(zhuǎn)速精選ppt轉(zhuǎn)速降，表示負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)下降。轉(zhuǎn)速降是由電樞電阻引起的，因?yàn)樨?fù)載增加時(shí)隨著增大，使電樞電阻上的電壓增大，由于電源電壓一定，因而電樞反電動(dòng)勢(shì)E減少，使轉(zhuǎn)速降低。精選ppt精選ppt直流電動(dòng)機(jī)一般為什么不允許直接起動(dòng)？答：因?yàn)樗麆?lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電阻Ra阻值很小，額定電壓下直接起動(dòng)的起動(dòng)電流很大，通?？蛇_(dá)額定電流的10－20倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。過(guò)大的起動(dòng)電流引起電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設(shè)備的正常工作，同時(shí)電動(dòng)機(jī)自身的換向器產(chǎn)生劇烈的火花。而過(guò)大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可能會(huì)使軸上受到不允許的機(jī)械沖擊。所以全壓起動(dòng)只限于容量很小的直流電動(dòng)機(jī)。精選ppt7.6.3直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與控制1．直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流很大，到達(dá)額定電流的10～20倍，因此必須限制起動(dòng)電流。限制起動(dòng)電流的方法就是起動(dòng)時(shí)在電樞電路中串接起動(dòng)電阻Rst。起動(dòng)電阻的值：一般規(guī)定起動(dòng)電流不應(yīng)超過(guò)額定電流的1.5～2.5倍。起動(dòng)時(shí)將起動(dòng)電阻調(diào)至最大，待起動(dòng)后，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升將起動(dòng)電阻逐漸減小。精選ppt2．直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=〔U－IaRa〕/CeΦ，可知直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有3種：改變磁通Φ調(diào)速、改變電樞電壓U調(diào)速和電樞串聯(lián)電阻調(diào)速。改變磁通調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑，可做到無(wú)級(jí)調(diào)速；調(diào)速經(jīng)濟(jì)，控制方便；機(jī)械特性較硬，穩(wěn)定性較好。但由于電