电机与拖动.ppt.ppt

二、同步调相机的特点 1.调相机的额定容量指的是在过励状态下的额定视在功率。 2.由于转轴上不带机械负载，所以调相机的转轴比同容量的电动机转轴细，没有过载能力的要求。 3.为了提高调相机提供感性无功的能力，励磁线圈导线截面较大，但励磁损耗仍然很大，对通风冷却要求较高。 同步调相机的起动一般采用异步起动法或辅助电动机法。选择起动方法时，首先考虑限制起动电流，然后考虑满足起动转矩的要求。 6 .7 同步电动机的电力拖动 起动方法： （1）辅助电动机起动 （2）异步起动 （3）变频起动 6.7.1 同步电动机的起动 图6.7.1 同步电动机起动时定子 磁场对转子磁场的作用 同步电动机的异步起动方法 第一步：将同步电动机的励磁绕组通过一个电阻短接 第二步：将同步电动机的定子绕组接通三相交流电源 第三步：当同步电动机的转速达到同步转速的95%左右时，将励磁绕组与直流电源接通，则转子磁极就有了确定的极性。这时转子上增加了一个频率很低的交变转矩，转子磁场与定子磁场之间的吸引力产生的整步转矩，将转子逐步牵入同步 7.2 伺服电动机 7.3 测速发电机 7.4 自整角机 7.5 旋转变压器 本章主要介绍单相异步电动机、伺服电动机、测速发电机、自整角机、旋转变压器、微型同步电动机、步进电动机、开关磁阻电动机、直线异步电动机、永磁无刷直流电动机和交直流两用电动机的工作原理及其应用。 7.1 单相异步电动机 7.6 微型同步电动机 7.8 开关磁阻电动机 7.7 步进电动机 7.9 直线异步电动机 7.10 永磁无刷直流电动机 7.11 交直流两用电动机 基本要求： 1.熟练掌握单相异步电动机的工作原理及主要类型，了解其应用情况； 2.熟练掌握直流伺服电动机的基本结构、运行特性及实际应用，熟练掌握交流伺服电动机的工作原理、特性、控制方式及实际应用； 3.掌握测速发电机的工作原理，了解测速发电机的输出误差的原因，掌握减小输出误差的方法； 4.了解自整角机的结构与工作原理，误差分析与选用时应注意的问题以及应用情况； 5.了解旋转变压器的结构与工作原理、误差及其改进方法，掌握旋转变压器的各种补偿控制方法，了解旋转变压器的应用情况； 6.了解永磁式、反应式和磁滞式同步电动机的结构、工作原理、特点及应用情况； 7.掌握步进电机的结构和工作原理，了解步进电机的频率特性、驱动电源以及应用情况； 8.了解开关磁阻电动机系统的组成、特点及应用情况； 9.了解直线异步电动机的结构、工作原理及应用情况； 10.了解永磁直流无刷电动机的结构、工作原理、运行特性、控制方法以及应用情况。 11.了解交直流两用电动机的结构、工作原理、工作特性及应用情况； 7.1 单相异步电动机 教学要求： ⒈ 了解单相异步电动机的结构特点； ⒉ 掌握单相异步电动机的工作原理，弄清单相异步电动 机为什么不能自起动？ ⒊ 重点掌握单相异步电动机的的起动方法与类型。 7.1.1 单相异步电动机的工作原理 一、 单相异步电动机的结构 单相异步电动机的转子就是普通的笼型转子。定子铁心由硅钢片叠压而成，嵌有定子绕组。 为了产生起动转矩，单相异步电动机定子上都安放两套绕组，一个为工作绕组，另一个为起动绕组，两个绕组在空间相距900电角度。 起动绕组一般只在起动时接入，起动完毕就与电源断开，正常运行只有一个工作绕组接在电源上。 也有一些电容或电阻电动机，运行 时仍然接于电源上，实质是两相电机，由于接在单相电源上，仍称为单相异步电动机。 图7.1.1 单相异步电动机结构 二、单相异步电动机的工作原理 1 、单相绕组通入单相交流电时的情况 单相交流绕组通入单相正弦交流电流产生脉动磁动势，它可以分解为两个大小相等、转速相同、转向相反的圆形旋转磁动势F+和F-，建立起正转和反转旋转磁场ф+和ф-，这两个旋转磁场切割转子导体，分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流，从而产生正向电磁转矩Tem+和反向电磁转矩Tem_，叠加后即为推动转子转动的合成转矩Tem。 图7.1.2 单相异步电动机的磁场和转矩 图7.1.3 三相异步电动机的 曲线 设电动机转速为n，则对正转磁场而言，转差率s+为 对反转磁场而言，转差率s-为 分析： ⑵ 当s≠1时，T≠0，T的方向，取决于s的正负。一旦旋转，转向依外力方向而定，即在外力矩作用下，电机可朝外力方向旋转。 三相异步电动机运行中断一相，电机仍能继续运转。 ⑶ 由于存在负序转矩，使合