《電工電子技術(shù) 肖志紅 機(jī)械工業(yè)出版社 課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電工電子技術(shù) 肖志紅 機(jī)械工業(yè)出版社 課件（49頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、（electric machine）(electric generator) (electric motor) 電動機(jī)的分類電動機(jī)的分類交流電動機(jī)交流電動機(jī)電動機(jī)電動機(jī)直流電動機(jī)直流電動機(jī)鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式異步機(jī)異步機(jī)同步機(jī)同步機(jī)他勵、異勵、串勵、復(fù)勵他勵、異勵、串勵、復(fù)勵控制電機(jī)：控制電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)，自整角機(jī)步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)，自整角機(jī) 三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 1軸承蓋 2端蓋 3接線盒 4機(jī)座 5定子鐵心 6定子繞組 7轉(zhuǎn)軸 8轉(zhuǎn)子 9冷卻風(fēng)扇 10罩殼6.1 三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)6.1.1 定子定子 定子繞組：定子繞組：三相異步電動機(jī)的定子繞組
2、是一個三相對稱繞組，分別是：三相異步電動機(jī)的定子繞組是一個三相對稱繞組，分別是：U1U2、V1V2、W1W2。三相繞組按對稱結(jié)構(gòu)放置于定子鐵心內(nèi)槽。三相定子繞組的六。三相繞組按對稱結(jié)構(gòu)放置于定子鐵心內(nèi)槽。三相定子繞組的六個接線頭引出來并對應(yīng)連接至電動機(jī)機(jī)座的接線盒內(nèi)的接線柱上，使用時根個接線頭引出來并對應(yīng)連接至電動機(jī)機(jī)座的接線盒內(nèi)的接線柱上，使用時根據(jù)實(shí)際需要及電機(jī)銘牌的指示，三相繞組可接成星形或三角形據(jù)實(shí)際需要及電機(jī)銘牌的指示，三相繞組可接成星形或三角形 。星形聯(lián)接 三角形聯(lián)接 6.1.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 。(1) 鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子 鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用短路鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用短路環(huán)形成一
3、體。鑄鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。環(huán)形成一體。鑄鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。廣泛。(2) 繞線式轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠；不能人為改變電動結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠；不能人為改變電動機(jī)的機(jī)械特性。機(jī)的機(jī)械特性。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動機(jī)的機(jī)械特性外加電阻可人為改變電動機(jī)的機(jī)械特性。AZBXCY電流的流入端用電流的流入端用 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組6.2 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理 i+ e -nNS磁鐵磁鐵閉
4、合閉合線圈線圈f磁場旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)1n磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢vlBe導(dǎo)線長度導(dǎo)線長度磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度切割速度切割速度（右手定則）（右手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場中受力通電導(dǎo)線在磁場中受力ilBfn1niNSf120sin120sinsintIitIitIimL3mL2mL16.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場L3iL1iL2iitmIoU1V2W1V1W2U20n()電流出電流出( )電流入電流入L3iL1iL2iimIot 動畫動畫U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1
5、V1W2NS0 t 60t 0n60 90t 6003i2i1ii tSNSN分析可知：三相電流產(chǎn)生的分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場即：即：一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁一個電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過場在空間轉(zhuǎn)過360mIo旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。接其中兩相。0n0nLAiLBiLCimItALiLCiLBimIt旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向6.2.2 電動機(jī)轉(zhuǎn)動原理電動機(jī)轉(zhuǎn)動原理 1. 轉(zhuǎn)動原理轉(zhuǎn)動原理 2. 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向 6.2.3 三相異步電動機(jī)的
6、極數(shù)與轉(zhuǎn)速三相異步電動機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 。 1p。1p 1060fn 1p0n 1f時，2p26010fn ppfn1060時，)/( 6010分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)pfn 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與頻率與頻率f1和極對數(shù)和極對數(shù)p有關(guān)。有關(guān)。2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 0003極對數(shù)極對數(shù)每個電流周期每個電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速Hz)50(1 f3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 75090。 00nnns r/min1470n min15000rn 2p00nnns%0 . 2150014701500電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 T：轉(zhuǎn)子中
7、各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。6.2.4 三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩22Tcos IKT 常數(shù)常數(shù)每極磁通每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)21220222)(UsXRsRKT 22 cos IKTT 22022202)( XREIss 2202222)(cosXRRs mNfU11144.4 由前面分析知：由前面分析知：21220222)(UsXRsRKT 21U型型 sfT Tfn 6.3 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性6.3.1
8、特性曲線的兩個工作區(qū)特性曲線的兩個工作區(qū) TL sT2 TLT =T2n T 達(dá)到新的平衡達(dá)到新的平衡。NnNT)/()(9550NNN分轉(zhuǎn)千瓦nPTOnT0n(N m) 如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)(Y132M-4型型) 的額定功率為的額定功率為7.5kw, 額定轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速為1440r/min, 則額定轉(zhuǎn)矩為則額定轉(zhuǎn)矩為m.N7.4914405.795509550NNN nPT 如果如果 電機(jī)將會電機(jī)將會因帶不動負(fù)載而停轉(zhuǎn)。因帶不動負(fù)載而停轉(zhuǎn)。maxTTL最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 ：2maxT電機(jī)帶動最大負(fù)載的能力。電機(jī)帶動最大負(fù)載的能力。Ts10smTm過載系數(shù)：過載系數(shù)：NT
9、Tmax三相異步機(jī)三相異步機(jī)2 .28 .1 工作時，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩工作時，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ，否則，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使 （1）三相異步機(jī)的）三相異步機(jī)的 和電壓的平方成正比，所和電壓的平方成正比，所以對電壓的波動很敏感，使用時要注意電壓的變化。以對電壓的波動很敏感，使用時要注意電壓的變化。maxTmaxTTL （2）電機(jī)嚴(yán)重過熱電機(jī)嚴(yán)重過熱0n121)(s II22022212)( sXRUsRKT 22022212stXRURKT 電動機(jī)起動時的轉(zhuǎn)矩電動機(jī)起動時的轉(zhuǎn)矩。起動時起動時n= 0 時，時，s =1st121st, TUUT體現(xiàn)了電動機(jī)帶體現(xiàn)了電動機(jī)帶載起動的能力。
10、載起動的能力。 0nOnT6.4 三相異步電動機(jī)的使用三相異步電動機(jī)的使用 三相異步電動機(jī)三相異步電動機(jī) 型號型號 Y225M-8 功功 率率 22 kW 頻頻 率率 50 Hz 電壓電壓 380 V 電電 流流 47.6A 接接 法法 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 730 r/min 絕緣等級絕緣等級 B 工作方式工作方式 連續(xù)連續(xù) 年年 月月 編號編號 電機(jī)廠電機(jī)廠 磁極數(shù)磁極數(shù)( 極對數(shù)極對數(shù) p = 4 )例如：例如： 用以表明電動機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。用以表明電動機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機(jī)座長度代號機(jī)座長度代號機(jī)座中心高（機(jī)座中心高（mm）三相異步電動機(jī)三相異步電動機(jī)異步電動機(jī)產(chǎn)品名稱代號異步電動
11、機(jī)產(chǎn)品名稱代號2. 額定電壓：額定電壓：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下應(yīng)加的下應(yīng)加的線電壓線電壓.例：例：380/220 Y/ 是指：線電壓為是指：線電壓為380V時采用時采用Y接法；接法； 當(dāng)線電壓為當(dāng)線電壓為220V時采用時采用 接法。接法。 說明：一般規(guī)定電動機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額說明：一般規(guī)定電動機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的定值的 5 。 注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止防止“大馬大馬”拉拉“小小車車”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。6. 功率因數(shù)功率因數(shù)(cos 1)：P2PNcos 181SS stI起動電流起動電流 ：中小型鼠籠式電機(jī)起
12、動電流為額定電流的中小型鼠籠式電機(jī)起動電流為額定電流的5 7 倍。倍。0n定子電流定子電流 原因：起動時原因：起動時 ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流頻繁起動時造成熱量積累頻繁起動時造成熱量積累 電機(jī)過熱電機(jī)過熱影響：影響：。 。 pfsnsn1060)1 ()1 (。1）變頻調(diào)速）變頻調(diào)速 我國發(fā)電廠提供的都是我國發(fā)電廠提供的都是50Hz的工頻交流電，因此，采用這的工頻交流電，因此，采用這種調(diào)速方法需要配備一套頻率可調(diào)的專用變頻電源（變頻器）。種調(diào)速方法需要配備一套頻率可調(diào)的專用變頻電源（變頻器）。其調(diào)速范圍大、平滑性好、適應(yīng)面廣，能做到無級調(diào)速，因此它其調(diào)速范圍大、平滑性好、適應(yīng)面廣，能做到無級調(diào)速，因此它的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛。的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛。 1pr/min30000nr/min2900n2pr/min15000nr/min1400n 3. 三相異步電動機(jī)的制動三相異步電動機(jī)的制動制動方法制動方法機(jī)械制動機(jī)械制動電氣制動電氣制動能耗制動能耗制動反接制動反接制動發(fā)電反饋制動發(fā)電反饋制動
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