三相异步电动机结构、原理.ppt

第七节 单相异步电动机 单相异步电动机：由单相电源供电的小功率异步电动机。 日常生活中的电风扇、电冰箱、洗衣机、抽排油烟机。 由于单相异步电动机绕组通过单相交变电流，若电动机定子铁心只具有单相绕组，所以产生的磁通是交变脉动磁通，它的轴线载空间上是固定不变的，这种磁通不可能使转子启动旋转。必须采取另外的启动措施。 电容分相式异步电动机的定子有两个绕组：一个是工 作绕组 （主绕组）；另一个是起动绕组 （副绕组），两个 绕组在空间互成 90 °。起动绕阻与电容 C 串联，使起动 绕组电流 i 2 和工作绕组电流 i 1 产生 90 °相位差， 在旋转磁场的作用下，电动机的转子就会沿旋转磁场方向旋转，有的单相异步电动机不采用在启动绕组中串入电阻的方法，使得两相绕组中的电流在相位上存在一定的电角度，也可以产生旋转磁场。 罩极式单相异步电动机 罩极式单相异步电动机定子铁心做成凸极式，转子仍为鼠笼式。在定子磁极上开一个槽，将磁柱分为两部分，在较小磁极上套一个短路铜环，称为罩极。在磁极上绕有单相绕组，通入单相交流电，铁心中便产生交变磁通，铜环中产生感应电流。感应电流产生的磁通将阻碍原磁场的变化，使罩极穿过的磁通滞后于未罩铜环部分穿过的磁通。总体上看，好像磁场在旋转，从而获得启动转矩。 第八节 同步电动机 同步电动机是一种交流电动机， 它的主要特点是转子转速等于同步转速， 即 同步发电机在电力工业中有着很广泛的应用：火力发电、 水力发电、 原子能发电等，几乎全部应用三相同步发电机 同步电动机虽然不像异步电动机那样应用广泛，但由于它的功率因数可以调节，并且大多调节在容性状态下运行， 这样可以补偿采用异步电动机所需的感性电流，从而提高电力网的功率因数。 同步电动机常用在中等功率(50kW)以上，不需调速且转速要求恒定的生产机械中，如大型的空压机、水压机等。  同步电动机按其结构可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。旋转磁极式电动机由于特点突出，在生产实际中有着广泛的应用。  旋转磁极式同步电动机的定子与三相异步电动机的定子相似，而其转子为磁极，在磁极的铁心上绕有激磁绕组， 该绕组通过电刷、滑环与直流电源相连。转子有两种结构型式，a为凸极式 b隐极式 1. 同步电动机的基本结构 1.恒速性当定子绕组中通入三相电流后，便产生了旋转磁场，其转速为n1。旋转磁场的磁极对转子的异性磁极产生较强的吸力，吸住转子，使其按旋转磁场的转向并以同步转速而旋转。在规定的负载范围内，同步电动机的转速为恒定值 。 2. 同步电动机的基本原理 2.功率因数可调: 如在一定的负载下，调节直流激磁电流时， 可以引起定子电流的相位和大小发生变化，所以，同步电动机的功率因数可以用调节激磁电流大小的方法来调节。有时，同步电动机不带负载，专门用来改善电网的功率因数，这样运行的同步电动机称为同步补偿机。 第九节 直流电动机 （1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。 （2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。 （3）易于控制。 直流电机： （1）轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床等调速 范围大的大型设备。 （2）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。 应用： 转子由电枢铁心、电枢绕组和换向器等组成。电枢铁心上冲有槽孔，槽内放电枢绕组，电枢铁心也是直流电动机磁路的组成部分。电枢绕组的—端装有换向器，换向器由许多铜质换向片组成一个圆柱体，换向片之间用云母绝缘。换向器是直流电动机的重要构造特征，换向器通过与电刷的摩擦接触，将两个电刷之间固定极性的直流电流变换成为绕组内部的交流电流，以便形成固定方向的电磁转矩。 三相异步电动机也由定子和转子构成。 定子的主要作用是产生磁场，包括主磁极、换向磁极、机座和电刷等。主磁极由铁心和励磁线圈组成，用于产生一个恒定的主磁场。换向磁极安装在两个相邻的主磁极之间，用来减小电枢绕组换向时产生的火花。电刷装置的作用是通过与换向器之间的滑动接触，把直流电压、直流电流引入或引出电枢绕组。 接通直流电压U时，直流电流为从a边流入，b边流出，由于a边处于N极之下，b边处于S极之下，则线圈受到电磁力而形成一个逆时针方向的电磁转矩T，使电枢绕组绕轴线方向逆时针转动。 当电枢转动半周后，a边处于S极之下，而b边处于N极之下。由于采用了电刷和换向器装置，此时电枢中的直流电流方向变为从b边流入，从a边流出。电枢仍受到一个逆时针方向的电磁转矩T的作用，继续绕轴线方向逆时针转动。 根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的 直流电机又可细分为： 他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。 并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。 串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。 复励电动机：励磁线圈