电机与电气控制-全套PPT课件.pptx

全国高职高专院校规划教材·精品与示范系列;项目1 电动机的认识与维护;优点： 1.直流电动机以其良好的起动性和调速性能著称。 2.直流发电机供电质量较好，常常作为励磁电源。 缺点： 需直流电源、成本高、结构复杂、维护困难 ;他励式;励磁绕组的供电方式称为励磁方式。;并励式;串励式;复励式;图1.1? 直流发电机原理模型;; 从图看出，和电刷 A接触的导体永远位于 N极下，同样，和电刷 B接触的导体永远位于S 极下。 因此，电刷 A始终有正极性，电刷 B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。 如果电枢上线圈数增多，并按照一定的规律把它们连接起来，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。 ;2、直流电动机的工作原理 ;图1.4? 直流电动机原理模型; 因此，电枢一经转动，由于换向器配合电刷对电流的换向作用，直流电流交替地由导体 ab和cd 流入，使线圈边只要处于N 极下，其中通过电流的方向总是由电刷A 流入的方向，而在S 极下时，总是从电刷 B流出的方向。 这就保证了每个极下线圈边中的电流始终是一个方向，从而形成一种方向不变的转矩，使电动机能连续地旋转。这就是直流电动机的工作原理。 ;3、直流电机的结构; 图1.6 小型直流电机的结构剖面图 1—换向器；2—电刷装置；3—机座；4—主磁极； 5—换向极；6—端盖；7—风扇；8—电枢绕组；9—电枢铁心 ;一、定子部分 直流电机定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。 ;二、转子部分 直流电机转子部分主要由电枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。 ; 2、机座;作用：1、主磁路的一部分；; 作用：整流（发电机）或逆变（电动机）。; 7、换向极;;每台直流电机的机座外表面上都钉有一块所谓铭牌，上面标注着一些叫做额定值的铭牌数据，它是正确选择和合理使用电机的依据。 (1)额定功率 （2）额定电压 ?? （3）额定电流??? （4）额定转速????? （5）励磁方式和 额定励磁电流 有些物理量虽然不标在铭牌上，但它们也是额定值，例如在额定运行状态的转矩、效率分别称为额定转矩、额定效率等。 ;1.2 三相异步电动机;1.2.2 三相异步电动机的结构和原理;三相异步电动机的结构;按转子结构分：;;鼠笼型三相异步电动机;下面是它主要部件的拆分图。;鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图;;三相感应电动机的定子;三相感应电动机的转子;三相异步电动机的铭牌数据;额定值关系有：;; 由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果n=n1，则磁场与转子之间就没有相对运动，它们之间就不存在电磁感应关系，也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做异步电动机。;1、旋转磁场的产生;;;上一;三相异步电动机的同步（旋转磁场）转速：;转差率 的概念：;项目1 电动机的认识与维护任务2 三相笼型异步电动机定子绕组首尾端判别与更换1.3 直流电动机的机械特性;1.3.1生产机械的负载转矩特性;1.3.2 直流电动机的机械特性;式中：;降低电源电压时的机械特性;电枢串电阻时的机械特性;减弱磁通时的机械特性;1.3.3 他励(他励)电动机的调速;可见：在U 一定的情况下，改变?可改变转速n 。;调速过程:;(1)调速平滑，可得到无级调速；但只能向上调，受 　 机械本身强度所限，n不能太高。 (2) 调速设备简单，经济，电流小，便于控制。 (3) 机械特性较硬，稳定性较好。 (4) 对专门生产的调磁电动机,其调速幅度可达3 ~ 4, 例如530~2120 r/min及310~1 240 r/min 。;2 改变电压调速;(3)均匀调节电枢电压，可得到平滑无级调速。;3 电枢回路串电阻调速; 1、恒转矩调速：只能用于恒转矩负载调速，若用于 恒功率负载，电机得不到充分利用。;1.4 三相异步电动机的电力拖动系统;1、转子绕组各电磁量;2、功率转换过程和功率平衡方程式;功率平衡方程式;3、转矩平衡方程式;4、电磁转矩公式;（2）电磁转矩的参数表达式;1.4.2 三相感应电动机的机械特性;一、三相