《電工電子技術(shù) 肖志紅 機械工業(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 機械工業(yè)出版社 課件（49頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、（electric machine）(electric generator) (electric motor) 電動機的分類電動機的分類交流電動機交流電動機電動機電動機直流電動機直流電動機鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式異步機異步機同步機同步機他勵、異勵、串勵、復(fù)勵他勵、異勵、串勵、復(fù)勵控制電機：控制電機：步進電機，伺服電機，自整角機步進電機，伺服電機，自整角機 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)圖 1軸承蓋 2端蓋 3接線盒 4機座 5定子鐵心 6定子繞組 7轉(zhuǎn)軸 8轉(zhuǎn)子 9冷卻風扇 10罩殼6.1 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)6.1.1 定子定子 定子繞組：定子繞組：三相異步電動機的定子繞組
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)連接至電動機機座的接線盒內(nèi)的接線柱上，使用時根個接線頭引出來并對應(yīng)連接至電動機機座的接線盒內(nèi)的接線柱上，使用時根據(jù)實際需要及電機銘牌的指示，三相繞組可接成星形或三角形據(jù)實際需要及電機銘牌的指示，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的機械特性。機的機械特性。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護工作量大；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動機的機械特性外加電阻可人為改變電動機的機械特性。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 三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理三相異步電動機的轉(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)強度磁感應(yīng)強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。改變電機的旋轉(zhuǎn)方向：換改變電機的旋轉(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 電動機轉(zhuǎn)動原理電動機轉(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 三相異步電動機的
6、極數(shù)與轉(zhuǎn)速三相異步電動機的極數(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 三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩三相異步電動機的電磁轉(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 三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的機械特性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 達到新的平衡達到新的平衡。NnNT)/()(9550NNN分轉(zhuǎn)千瓦nPTOnT0n(N m) 如某普通機床的主軸電機如某普通機床的主軸電機(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 電機將會電機將會因帶不動負載而停轉(zhuǎn)。因帶不動負載而停轉(zhuǎn)。maxTTL最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 ：2maxT電機帶動最大負載的能力。電機帶動最大負載的能力。Ts10smTm過載系數(shù)：過載系數(shù)：NT
9、Tmax三相異步機三相異步機2 .28 .1 工作時，一定令負載轉(zhuǎn)矩工作時，一定令負載轉(zhuǎn)矩 ，否則，否則電機將停轉(zhuǎn)。致使電機將停轉(zhuǎn)。致使 （1）三相異步機的）三相異步機的 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）電機嚴重過熱電機嚴重過熱0n121)(s II22022212)( sXRUsRKT 22022212stXRURKT 電動機起動時的轉(zhuǎn)矩電動機起動時的轉(zhuǎn)矩。起動時起動時n= 0 時，時，s =1st121st, TUUT體現(xiàn)了電動機帶體現(xiàn)了電動機帶載起動的能力。
10、載起動的能力。 0nOnT6.4 三相異步電動機的使用三相異步電動機的使用 三相異步電動機三相異步電動機 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 電機廠電機廠 磁極數(shù)磁極數(shù)( 極對數(shù)極對數(shù) p = 4 )例如：例如： 用以表明電動機的系列、幾何尺寸和極數(shù)。用以表明電動機的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機座長度代號機座長度代號機座中心高（機座中心高（mm）三相異步電動機三相異步電動機異步電動機產(chǎn)品名稱代號異步電動
11、機產(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； 當線電壓為當線電壓為220V時采用時采用 接法。接法。 說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額說明：一般規(guī)定電動機的運行電壓不能高于或低于額定值的定值的 5 。 注意：實用中應(yīng)選擇合適容量的電機，注意：實用中應(yīng)選擇合適容量的電機，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 ：中小型鼠籠式電機起
12、動電流為額定電流的中小型鼠籠式電機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 電機過熱電機過熱影響：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. 三相異步電動機的制動三相異步電動機的制動制動方法制動方法機械制動機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
電工電子技術(shù) 肖志紅 機械工業(yè)出版社 課件
