《电机原理与维护习题精讲》课件.ppt

《电机原理与维护习题精讲》PPT课件本课件将深入探讨电机原理与维护的重点问题，并结合大量习题讲解，帮助您更好地理解和掌握电机相关知识，提高实际应用能力。

课程目标与大纲课程目标掌握电机基本原理了解电机结构和工作特性学习电机常见故障诊断与排查方法熟悉电机维护保养技术课程大纲电机发展简史直流电机原理与应用交流电机原理与应用特种电机概述电机常见故障分析电机维护与保养

电机发展简史11821年法拉第发现电磁感应现象，为电机发展奠定了基础21831年法拉第发明世界上第一台直流电机模型31873年西门子成功研制出第一台实用型直流发电机41888年特斯拉发明旋转磁场，为交流电机问世铺平道路519世纪末交流电机逐渐取代直流电机，成为电力工业的主力620世纪电机技术不断发展，出现了各种新型电机，如感应电机、同步电机、无刷电机等

电机基本工作原理电磁感应原理当导体在磁场中运动，或磁场穿过导体时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应原理磁场力原理载流导体在磁场中受到磁场力的作用，这个力的大小和方向取决于电流的大小、磁场强度和导体的长度

直流电机基本结构定子磁场产生部分包括磁极、磁轭、磁场线圈等转子电磁转动部分包括电枢、电枢绕组、换向器等电刷连接电枢绕组和外部电路通过换向器实现电流方向的改变

直流电机运行特性转速-电流特性当负载增加时，直流电机转速会下降，电流会增加转矩-电流特性直流电机输出转矩与电流成正比

直流电机励磁形式他励励磁绕组与电枢绕组由独立电源供电，励磁电流不受负载影响自励励磁绕组与电枢绕组串联或并联，励磁电流受负载影响复励励磁绕组由独立电源供电，同时与电枢绕组串联，兼顾了自励和他励的优点

直流电机励磁调速改变励磁电流通过改变励磁电流大小，可以改变磁场强度，进而调节电机转速改变励磁电压通过改变励磁电压，可以改变励磁电流大小，达到调速目的

直流电机启动方式直接启动直接将电源接入电枢绕组，但容易产生过大的启动电流电阻启动在电枢绕组中串联启动电阻，限制启动电流软启动通过控制装置，逐渐增大电枢电压，实现平滑启动

直流电机常见故障及排查转速过低励磁电流不足、电枢绕组断路、电刷接触不良转速过高励磁电流过大、电枢绕组短路、换向器损坏电机发热负载过重、通风不良、轴承磨损电机发出噪音轴承损坏、转子不平衡、换向器磨损

直流电机维护与保养1定期检查检查电机外观、温度、振动、噪音、绝缘等2清洁保养清洁电机内部和外部，更换润滑油3更换部件及时更换磨损或损坏的部件，如轴承、电刷、换向器

交流电机基本结构定子固定部分，包括定子铁芯、定子绕组产生旋转磁场转子旋转部分，包括转子铁芯、转子绕组受定子磁场驱动机壳保护电机，并提供安装支撑通常包含通风装置

三相异步电机工作原理定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场1转子绕组切割旋转磁场，产生感应电流2感应电流与定子磁场相互作用，产生转矩3转子转动转子转速低于定子磁场旋转速度4

异步电机转子类型鼠笼型转子绕组由铝或铜铸成，类似鼠笼绕线型转子绕组由线圈组成，可以调节电阻，实现调速双馈型转子绕组可以接入外部电源，实现高效率调速

三相异步电机特性转速-转矩特性转速随负载变化而下降，但转矩基本保持稳定效率-负载特性电机效率在满载附近最高功率因数一般为0.8左右，可以通过调速方法提高

异步电机启动方式直接启动直接将电源接入定子绕组，但启动电流较大星-三角启动先以星形连接启动，再切换至三角形连接，降低启动电流自耦变压器启动利用自耦变压器降低启动电压，减少启动电流

异步电机调速方法变极调速改变定子绕组的极数，改变同步转速变频调速改变电源频率，改变同步转速转子电阻调速改变转子回路电阻，改变滑差，调节转速

异步电机常见故障及排查1电机不启动电源故障、定子绕组断路、启动器故障2电机过热负载过重、通风不良、轴承磨损3电机振动转子不平衡、轴承故障、基础松动4电机发出噪音轴承磨损、风扇故障、定子铁芯松动

异步电机维护保养1定期检查检查电机外观、温度、振动、噪音、绝缘等2清洁保养清洁电机内部和外部，更换润滑油3更换部件及时更换磨损或损坏的部件，如轴承、定子绕组

单相异步电机特点结构简单只有一个定子绕组，结构简单，成本低廉启动转矩小启动时需要启动器，辅助启动效率较低由于启动电流大，运行效率低于三相异步电机

单相异步电机应用场景家用电器洗衣机、冰箱、空调、吸尘器等小型机械设备小型水泵、风机、机床等农业机械小型灌溉设备、农用工具等

单相异步电机常见故障电机不启动电源故障、定子绕组断路、启动器故障电机过热负载过重、通风不良、轴承磨损电机振动转子不平衡、轴承故障、基础松动电机发出噪音轴承磨损、风扇故障、定子铁芯松动

特种电机种类及特点无刷电机使用电子开关控制转子磁场，无电刷，寿命长，效率高步进电机转子按步进指令运动，精度高，可用于精密控制伺服电机具有位置反馈系统，可实现