《电动机与电气传动》课件.pptVIP

*******************《电动机与电气传动》本课件介绍电动机与电气传动的基本知识，包含电动机的基本原理、分类、工作特性，以及电气传动的控制方法和应用。课程介绍11.课程目标本课程旨在帮助学生掌握电机与电气传动系统相关的基础知识、原理和应用技能。22.课程内容涵盖直流电机、交流电机、电机选型、启动方式、保护、速度控制、位置控制、电气传动系统、电力电子技术等内容。33.教学方法采用课堂讲授、实验演示、案例分析等多种教学方式，帮助学生深入理解课程内容。44.学习要求学生需要认真预习、课堂认真听讲、积极参与讨论、完成实验作业，并注重理论联系实际。电动机概述电动机是将电能转换为机械能的装置，是电气传动系统中不可缺少的核心部件。电动机在工业、农业、交通、生活等领域应用广泛，为人类社会发展提供了强大的动力。直流电动机定义直流电动机是一种将直流电能转换为机械能的旋转电机。直流电动机广泛应用于各种机械设备，包括汽车、火车、电梯等。优点直流电动机具有良好的启动特性和速度调节能力。直流电动机的结构简单，易于控制和维护。类型直流电动机主要分为两种类型：直流他励电动机和直流自励电动机。直流他励电动机使用独立的电源励磁，而直流自励电动机则通过自身产生的电流进行励磁。直流电动机工作原理1电磁感应电磁场作用下，线圈产生磁场2磁场相互作用电枢磁场与励磁磁场相互作用3旋转运动转子受力，产生旋转运动直流电动机工作原理基于电磁感应原理。当电流流过绕组时，会产生磁场，该磁场与励磁磁场相互作用，产生力矩，使转子旋转。直流电动机特性及应用启动性能直流电动机具有良好的启动性能，可实现平稳启动，并能快速响应负载变化。速度控制直流电动机易于控制速度，可实现精确的速度调节，广泛应用于各种工业领域。应用场景直流电动机在各种工业领域发挥着重要作用，例如电梯、起重机、冶金设备等。交流电动机工作原理交流电动机利用磁场旋转的原理，将电能转换为机械能。通过电磁感应，交流电流产生磁场，使转子旋转。类型交流电动机主要分为同步电机和异步电机。同步电机转子速度与电源频率一致，而异步电机转子速度低于电源频率。应用交流电动机广泛应用于工业生产、家用电器和交通运输等领域，例如，工业设备、空调、电动汽车等。异步电动机转子异步电动机的转子是感应式转子，没有绕组，依靠定子磁场感应产生的电流来转动。定子定子是异步电动机的固定部分，绕组通电后产生旋转磁场，带动转子旋转。转差率转差率是指转子速度和同步速度之间的差值，反映了异步电动机的能量转换效率。效率异步电动机的效率较高，广泛应用于工业、农业和日常生活等领域。同步电动机11.结构同步电动机由定子、转子、磁极、电枢绕组组成，结构紧凑、体积小。22.工作原理转子磁场与定子磁场同步旋转，因此称为同步电动机，转速与电源频率成正比。33.特点转速恒定、功率因数高、效率高、启动转矩较小，广泛应用于高精度、恒速要求的场合。44.应用电力系统、风力发电、电动汽车、工业生产等领域，提供高效、可靠的动力。电机选型1确定功率负载类型、工作方式和效率要求2选择类型直流、交流、同步或异步3电压和电流电源匹配，额定电压和电流4机械特性转速、扭矩、尺寸和重量5环境条件温度、湿度和防尘等级电机选型是电气传动系统设计的重要环节。根据负载特性和应用场景选择合适的电机类型和参数。电机启动方式直接启动直接将电机接入电源，简单直接，但启动电流大，可能影响电网电压稳定。降压启动通过降压启动器降低启动电压，减小启动电流，适用于较大功率电机。软启动利用电力电子器件，平滑电机启动过程，有效降低启动电流和冲击。星形-三角形启动适用于三相异步电机，通过改变绕组接线方式，降低启动电流。电机保护过载保护防止电机因过载运行而损坏，保护电机不受过流影响。短路保护防止电机因短路造成过大的电流，造成设备损坏。过电压保护防止电机因电压过高而损坏，避免烧毁电机绕组。欠压保护防止电机因电压过低而无法正常工作，确保电机安全稳定运行。速度控制技术直流调速系统通过调节直流电动机电枢电压或励磁电流控制电机转速，适合对速度精确控制的场合。交流调速系统采用变频器调节交流电动机频率控制转速，广泛应用于各种工业自动化系统。变频调速技术利用变频器改变交流电机频率，实现对电机速度的精确控制，广泛应用于各种工业设备。位置控制技术闭环控制系统位置控制系统通过传感器反馈实际位置，并与目标位置进行比较，实现精确控制。常见的传感器包括编码器、电位器和霍尔传感器，