电动机的原理及结构知识研讨.ppt

2006年电机班培训课程内容及时间安排;电动机的原理及结构授 课 人：张宇;电机： 与电能有关的能量转换机械，是实现电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制的电磁机械装置。 ;;异步电机 同步电机;;直流电机的特点;直流电动机原理演示;定子 ;转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。;直流电动机铭牌;第3篇 异步电机; 异步电动机的主要用途及优缺点 一、异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械。 异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。 异步电动机的缺点:功率因数较差。异步电动机运行时，必须从电网里吸收落后性的无功功率，它的功率因数总是小于１。 ; 二、异步电动机的种类很多，从不同角度看，有不同的分类法： （1）按定子相数分有 ① 单相异步电动机；② 两相异步电动机； ③ 三相异步电动机。 （2）按转子结构分有 ① 绕线式异步电动机；② 鼠笼式异步电动机。后者又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。 此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。从其它角度看，还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。; 异步电动机的工作原理;三相异步电动机的极数;二、三相异步电动机的转速;1. 转子转速 n;例;异步电动机的主要结构(basic structure); 一、异步电动机的定子(stator)： 异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。 1、定子铁心：是电动机磁路的一部分，装在机座里。为了降低定子铁心里的铁损耗，定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽，用于大、中型容量的高压异步电动机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以下的异步电动机中；(c)是半闭口槽，用于低压小型异步电动机中。; 2、定子绕组:是电路重要的组成部分定子绕组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌在定子槽内。; 3、机座：主要是为了固定与支撑定子铁心。如果是端盖轴承电机，还要支撑电机的转子部分。因此，机座应有足够的机械强度和刚度。对中、小型异步电动机，通常用铸铁机座。对大型电机，一般采用钢板焊接的机座，整个机座和座式轴承都固定在同一个底板上。 二、气隙（gap）： 异步电动机的气隙比同容量直流电动机的气隙小得多，在中、小型异步电动机中，气隙一般为0.2~1.5mm左右。;三、异步电动机的转子： 异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成的 。 1、转子铁心：是电动机磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。铁心固定在转轴或转子支架上，整个转子的外表呈圆柱形。 2、转子绕组：分为笼型和绕线型两类。 ; 1）笼型转子：笼型绕组是一个自己短路的绕组。在转子的每个槽里放上一根导体，在铁心的两端用端环连接起来，形成一个短路的绕组。如果把转子铁心拿掉，则可看出，剩下来的绕组形状像个松鼠笼子，因此又叫鼠笼转子。导条的材料有用铜的，也有用铝的。 如果用的是铜料，就需要把事先做好的裸铜条插入转子铁心上的槽里，再用铜端环套在伸了两端的铜条上，最后焊在一起，如图(b)所示。如果用的是铸铝，就连同端环、风扇一次铸成，如图(c)所示 。笼型转子结构简单、制造方便、是一种经济、耐用的电机，所以应用极广。 ;; 三相电动机的铭牌数据;1、型号;异步电动机产品名称代号;2、接法;3、电压;6、功率因数;第二节同步电机;①定子：定子铁心、电枢绕组、机座以及若干紧固连接部件构成；;同步电机的定子铁芯是由硅钢片冲制后叠装而成。由于材料标准尺寸的限制，必须做成 扇形冲片，然后按圆周拼合起来叠装而成。 如图所示：;定子铁芯压板采取铜屏蔽结构;②转子：由铁心（转轴）、激磁绕组、护环、中心环、滑环、风扇环和阻尼绕组等。 ;转子阻尼系统简介; 转子： 同步电机的转子有两种结构型式，即凸极式和隐极式。这是根据定转子之间的气隙的分布情况来定义的。 见图： ;1）凸极式：有上图可见，转子有明显的突出的磁极，气隙分布不均匀。 2）隐极式：转子作成圆柱形，气隙均匀分布。 区别：对于高速旋转 的同步电机，在转子结构上，采用隐极式，而对于低速旋转的电机，由于转子的圆周速度较低，离心力较小，故采用制造简单、励磁绕组集中安放的凸极式结构。 大型同步发电机通常用汽轮机或水轮机作为原动机来拖动，故前者称为汽轮发电机，后者称为水轮发电机。 汽轮发电机：转速高，采用隐极式。 水轮发电机：转速低，采用凸极式。;同步电机原理;四、分类