【2017年整理】电工电子技术4.ppt

第4章 交直流电动机 第4章 交直流电动机 1. 理解直流电动机的基本构造和工作原理； 了解直流电机的磁场分布、感应电动势、电磁 转矩、电枢反应及影响； 3. 了解直流电动机的机械特性； 理解交流电动机的基本构造和工作原理； 了解交流电动机的额定值及主要系列； 了解直流电动机的转矩与机械特性。 4.1 直流电机的构造 4.1.1 直流电动机的构造 4.1.1 直流电动机的构造 4.1.1 直流电动机的构造 4.1.2 直流电机的基本工作原理 4.1.2 直流电动机的基本工作原理 4.1.2 直流电动机的基本工作原理 4.1.2 直流电动机的基本工作原理 电枢线圈通电后在磁场中成为 载流导体 载流导体在磁场中受到电磁力 作用产生电磁转矩T 电枢在电磁转矩T作用下旋转 旋转的电枢线圈又切割磁力线，从而产生感应电势E 由于换向器的作用，感应电势E总是与外加电压的方向相反，称为反电势 直流发电机的基本工作原理 1、直流电机的空载磁场 直流电机中除主极磁场外，当电枢绕组中有电流流过时，还将会产生电枢磁场。电枢磁场与主磁场的合成形成了电机中的气隙磁场，它是直接影响电枢电动势和电磁转矩大小的。要了解气隙磁场的情况，就要先分析清楚主磁场和电枢磁场的特性。 定义：直流电机的空载是指电枢电流等于零或者很小，且 可以不计其影响的一种运行状态，此时电机无负载，即无功率输出。所以直流电机空载时的气隙磁场可以看作就是主磁场，即由励磁磁通势单独建立的磁场。 3、直流电机负载时的磁场 负载时的气隙磁场将由励磁磁通势和电枢磁通势共同作用所建立。 一、电枢磁通势和电枢磁场 4、 直流电机的电枢反应 定义:电枢磁场对主磁场的影响称为电枢反应。 1、电动势E 根据电磁学原理，两电刷间有感应电动势。 4.2 交流电动机 电动机的分类： 4.2.1 三相异步电动机的构造 2.转子 鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较： 4.2.2 三相异步电动机的转动原理 4. 2. 2 电动机的转动原理 1. 转子转动原理 1.旋转磁场的极对数P 2.旋转磁场的转速 4.2.4 三相交流异步电动机的额定值与型号 1．三相交流异步电动机的铭牌与额定值 铭牌标注的额定值是反映三相交流异步电动机额定工 作状态的主要参数，包括以下几项： （1）额定功率PN。电动机额定运行时的输出机械功率； （2）额定电压UN。电动机额定状态时定子绕组的线电压； （3）额定电流IN。电动机额定状态时定子绕组的线电流； （4）额定频率fN。额定状态下电动机应接电源的频率； （5）额定转速nN。电动机在上述额定值下转子的转速，单位 为转/分（r/min或rpm）。 2. 三相交流异步电动机的型号 我国生产的三相交流异步电动机的类型、规格及特征代号主要由汉语拼音字母和数字结合表示。 例如：“Y”表示“异步电动机”；“R”表示“绕线型”。目前大量使用的是参照IEC（国际电工委员会）标准生产的Y系列交流异步电动机。与已淘汰的JO2系列相比，Y系列电机具有标准化及通用化程度高、效率高、启动与过载能力大、体积小、重量轻、噪声低、安装灵活等优点。 常用的有：Y——笼型异步电机、YR——绕线式异步电机、YD——多速电机、YZ——起重冶金用异步电机、YQ——高启动转矩异步电机等。 4.3 三相异步电动机的电路分析 4. 3. 1 定子电路 1.旋转磁场的磁通? 4. 3. 2 转子电路 1. 转子感应电势频率 f 2 2. 转子感应电动势E 2 4. 转子电流 I2 5. 转子电路的功率因数 cos?2 转子绕组的感应电流 4.4 三相异步电动机转矩与机械特性 4. 4. 1 转矩公式 4. 4. 2 机械特性曲线 三个重要转矩 2.最大转矩 Tmax 3. 起动转矩 Tst 4. 电动机的运行分析 若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。 C Y A B C X Y Z A X B Z A X B Y C Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 极对数 旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关 C Y A B C X Y Z A X B Z 0