電動(dòng)機(jī)工作原理

1、跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁.三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性n7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與控制三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與控制n7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇與使用三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇與使用n7.5 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)n7.6 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)n7.7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)跳轉(zhuǎn)到第一頁三相異步電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子和轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子和轉(zhuǎn)子都有鐵心和繞組。定子的三相繞組為子都有鐵心和繞組。定子的三相繞組為AX、BY、CZ。轉(zhuǎn)子分為鼠籠式和繞線式兩種結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子分為鼠籠式

2、和繞線式兩種結(jié)構(gòu)。鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組有銅條和鑄鋁兩種形式。繞線鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組有銅條和鑄鋁兩種形式。繞線式轉(zhuǎn)子繞組的形式與定子繞組基本相同，式轉(zhuǎn)子繞組的形式與定子繞組基本相同，3個(gè)個(gè)繞組的末端連接在一起構(gòu)成星形連接，繞組的末端連接在一起構(gòu)成星形連接，3個(gè)始個(gè)始端連接在端連接在3個(gè)銅集電環(huán)上，起動(dòng)變阻器和調(diào)速個(gè)銅集電環(huán)上，起動(dòng)變阻器和調(diào)速變阻器通過電刷與集電環(huán)和轉(zhuǎn)子繞組相連接。變阻器通過電刷與集電環(huán)和轉(zhuǎn)子繞組相連接。跳轉(zhuǎn)到第一頁)120sin(2)120sin(2sin2CBAtIitIitIipppAiAiBiCXBYCZ 把三相定子繞組接成星形接到對(duì)稱把三相定子繞組接成星形接到對(duì)稱三相電源，定子繞

3、組中便有對(duì)稱三相電三相電源，定子繞組中便有對(duì)稱三相電流流過。流流過。跳轉(zhuǎn)到第一頁tiiAiBiCO1 2 0 2 4 0 3 6 0 (a) t = 0 (b) t = 120 (c) t = 240AAAXXXBBBYYYCCCZZZ跳轉(zhuǎn)到第一頁： (1)在對(duì)稱的三相繞組中通入三相電流，可在對(duì)稱的三相繞組中通入三相電流，可以產(chǎn)生在空間旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)。以產(chǎn)生在空間旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)。 (2)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向與電流相序一致。電流相磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向與電流相序一致。電流相序?yàn)樾驗(yàn)锳-B-C時(shí)磁場(chǎng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；電流相序時(shí)磁場(chǎng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；電流相序?yàn)闉锳-C-B時(shí)磁場(chǎng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。時(shí)磁場(chǎng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 (3

4、)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)與電流頻率有關(guān)，與電流頻率有關(guān)，改變電流頻率可以改變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速。對(duì)兩極改變電流頻率可以改變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速。對(duì)兩極(一一對(duì)磁極對(duì)磁極)磁場(chǎng)，電流變化一周，則磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一磁場(chǎng)，電流變化一周，則磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周。同步轉(zhuǎn)速周。同步轉(zhuǎn)速no與磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)與磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)p的關(guān)系為：的關(guān)系為：r/min 601opfn 跳轉(zhuǎn)到第一頁noFFn 靜止的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之靜止的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并在形成閉產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并在形成閉合回路的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)合回路的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向用右手定則判定電流，其方向用右手

5、定則判定。轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到。轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力磁場(chǎng)力F的作用，的作用，F(xiàn)的方向用左的方向用左手定則判定。電磁力在轉(zhuǎn)軸上手定則判定。電磁力在轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩的方形成電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致。向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致。跳轉(zhuǎn)到第一頁. 電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)速n總是稍低總是稍低于同步轉(zhuǎn)速于同步轉(zhuǎn)速no，因而稱為因而稱為。又因。又因?yàn)楫a(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流是電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的為產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流是電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的，所以也稱為，所以也稱為。 異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值與異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值與同步轉(zhuǎn)速之比稱為同步

6、轉(zhuǎn)速之比稱為，用，用s表示，即：表示，即：%100oonnns 轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率約異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率約為為1%9%。跳轉(zhuǎn)到第一頁.例：例：有一臺(tái) 4 極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電壓頻率為 50 Hz，轉(zhuǎn)速為 1440 rmin，試求這臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。解：解：因?yàn)榇艠O對(duì)數(shù)2p，所以同步轉(zhuǎn)速為：r/min 150025060601opfn轉(zhuǎn)差率為：%4%100150014401500%1000onnns跳轉(zhuǎn)到第一頁.+u1e1e1i1i2e2e2dtdNdtdiLRieeRiu1111111111)

7、()()()()(1111111111EXI jRIEERIUmNfEU111144. 411EU忽略忽略R1和和X1上的壓降，則：上的壓降，則：跳轉(zhuǎn)到第一頁.dtdiLRieRie22222222)(22222222)(XI jRIERIE+u1e1e1i1i2e2e2202122244. 444. 4sENsfNfEmm1oooo26060)(sfpnnnnnnpfmNfE212044. 4 為0n即1s時(shí)的轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)。20212222222sXLsfLfLX21202LfX為0n即1s時(shí)的轉(zhuǎn)子漏抗。跳轉(zhuǎn)到第一頁.2cosI2，2cosI2Os1 轉(zhuǎn)子每相電流：2202220222222)

8、(sXRsEXREI 轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)為：220222222222)(cossXRRXRR 可見異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流和功率因數(shù)也都與轉(zhuǎn)差率 s 有關(guān)，如圖所示。跳轉(zhuǎn)到第一頁.三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 T 是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每極磁通與轉(zhuǎn)子電流 I2相互作用而產(chǎn)生的，故電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流的有功分量22cosI及定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每極磁通成正比，即：22TcosIKT式中 KT是一個(gè)與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。將 I2、2cos的表達(dá)式及與 U1的關(guān)系式代入上式，得三相異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩公式的另一個(gè)表示式：22022212)(sXRUsRKT式中 K是一常數(shù)?？梢婋姶呸D(zhuǎn)矩 T 也與轉(zhuǎn)差率 s 有關(guān)，并且與定子每相

9、電壓 U1的平方成正比，電源電壓對(duì)轉(zhuǎn)矩影響較大。同時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩 T 還受到轉(zhuǎn)子電阻 R2的影響。跳轉(zhuǎn)到第一頁.aOTnn0TmaxTqTNnNbcTNTqTmaxTssm1O(a) T=f(s)曲線 (b) n=f(T)曲線22022212XRURKTq電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)（電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)（n=0，s=1）時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為。跳轉(zhuǎn)到第一頁.NN2N9550nPTT 電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下工作時(shí)的電磁電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下工作時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為轉(zhuǎn)矩稱為，忽略空載損耗轉(zhuǎn)矩，忽略空載損耗轉(zhuǎn)矩，則額定轉(zhuǎn)矩等于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩。則額定轉(zhuǎn)矩等于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩。 式中式中PN是電動(dòng)機(jī)的額定功率，單位是電動(dòng)機(jī)的額定功率，單位為為

10、kW；nN是電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，單位是是電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，單位是r/min。跳轉(zhuǎn)到第一頁.例：例：有兩臺(tái)功率都為kW 5 . 7NP的三相異步電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)V 380NU、r/min 962Nn，另一臺(tái)V 380NU、r/min 1450Nn，求兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩。解：解：第一臺(tái)：mN 45.749625 . 795509550NNNnPT第二臺(tái)：mN 4 .4914505 . 795509550NNNnPT跳轉(zhuǎn)到第一頁.對(duì)應(yīng) 于 最大 轉(zhuǎn) 矩的 轉(zhuǎn) 差率 sm可 由0dsdT求得，為202XRsm。最大轉(zhuǎn)矩為：2021max2XUKT過載系數(shù)：NmaxTT一般三相異步電動(dòng)機(jī)的2 . 28 .

11、1。跳轉(zhuǎn)到第一頁.直接起動(dòng)是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直直接起動(dòng)是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到額定電壓上的起動(dòng)方式，又叫全壓起動(dòng)。接接到額定電壓上的起動(dòng)方式，又叫全壓起動(dòng)。：起動(dòng)簡(jiǎn)單。：起動(dòng)簡(jiǎn)單。：起動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影：起動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。響負(fù)載正常工作。：電動(dòng)機(jī)容量在：電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下，并且小以下，并且小于供電變壓器容量的于供電變壓器容量的20。跳轉(zhuǎn)到第一頁.：在起動(dòng)時(shí)將定：在起動(dòng)時(shí)將定子繞組連接成星形，通電后電子繞組連接成星形，通電后電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形。額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接

12、成三角形。：正常運(yùn)行時(shí)定子繞：正常運(yùn)行時(shí)定子繞組是三角形連接，且每相繞組組是三角形連接，且每相繞組都有兩個(gè)引出端子的電動(dòng)機(jī)。都有兩個(gè)引出端子的電動(dòng)機(jī)。：起動(dòng)電流為全壓起動(dòng)時(shí)：起動(dòng)電流為全壓起動(dòng)時(shí)的的13。：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為全壓起動(dòng)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為全壓起動(dòng)時(shí)的時(shí)的13。Y接起動(dòng)接運(yùn)行跳轉(zhuǎn)到第一頁.起動(dòng)運(yùn)行：利用：利用三相自耦變壓器將電三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中的動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中的端電壓降低，以達(dá)到端電壓降低，以達(dá)到減小起動(dòng)電流的目的。減小起動(dòng)電流的目的。自耦變壓器備有自耦變壓器備有40、60、80等多種抽等多種抽頭，使用時(shí)要根據(jù)電頭，使用時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求具體選擇。

13、具體選擇。跳轉(zhuǎn)到第一頁.定子轉(zhuǎn)子電刷滑環(huán)電阻繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入附加電阻繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入附加電阻后，既可以降低起動(dòng)電流，又可以增大起后，既可以降低起動(dòng)電流，又可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。動(dòng)轉(zhuǎn)矩。跳轉(zhuǎn)到第一頁.pfsnsn1o60)1 ()1 (三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：通過改變電動(dòng)機(jī)的定子繞組所形成的磁通過改變電動(dòng)機(jī)的定子繞組所形成的磁極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)p來調(diào)速。因磁極對(duì)數(shù)只能是按來調(diào)速。因磁極對(duì)數(shù)只能是按1、2、3、的規(guī)律變化，所以用這種方、的規(guī)律變化，所以用這種方法調(diào)速，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能連續(xù)、平滑法調(diào)速，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能連續(xù)、平滑地進(jìn)行調(diào)節(jié)。地進(jìn)行調(diào)節(jié)。跳轉(zhuǎn)到第一頁.

14、通過變頻器把頻率為通過變頻器把頻率為50Hz工頻的三相交流電工頻的三相交流電源變換成為頻率和電壓均可調(diào)節(jié)的三相交流源變換成為頻率和電壓均可調(diào)節(jié)的三相交流電源，然后供給三相異步電動(dòng)機(jī)，從而使電電源，然后供給三相異步電動(dòng)機(jī)，從而使電動(dòng)機(jī)的速度得到調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速屬于無級(jí)調(diào)動(dòng)機(jī)的速度得到調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速屬于無級(jí)調(diào)速，具有機(jī)械特性曲線較硬的特點(diǎn)。速，具有機(jī)械特性曲線較硬的特點(diǎn)。通過改變轉(zhuǎn)子繞組中串接調(diào)速電阻的大小來通過改變轉(zhuǎn)子繞組中串接調(diào)速電阻的大小來調(diào)整轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速的，又稱為變阻調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速的，又稱為變阻調(diào)速。調(diào)速電阻的接法與起動(dòng)電阻相同。這種速。調(diào)速電阻的接法與起動(dòng)電阻相同。這種方法

15、只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。方法只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。跳轉(zhuǎn)到第一頁.因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是由旋轉(zhuǎn)因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取磁場(chǎng)的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向非此，要改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向非常容易，只要將電動(dòng)機(jī)三相供電電源中的常容易，只要將電動(dòng)機(jī)三相供電電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，這時(shí)接到電動(dòng)機(jī)定子繞組任意兩相對(duì)調(diào)，這時(shí)接到電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向也被的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向也被改變，電動(dòng)機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。

16、改變，電動(dòng)機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)到第一頁.電動(dòng)機(jī)定子繞組切斷三相電源后迅速接通直電動(dòng)機(jī)定子繞組切斷三相電源后迅速接通直流電源。感應(yīng)電流與直流電產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)流電源。感應(yīng)電流與直流電產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)相互作用，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，起到制動(dòng)作用。子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，起到制動(dòng)作用。：是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，但需要額外的直：是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，但需要額外的直流電源。流電源。+M3Fnn0=0跳轉(zhuǎn)到第一頁.電動(dòng)機(jī)停車時(shí)將三相電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，電動(dòng)機(jī)停車時(shí)將三相電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變方向，電磁

17、轉(zhuǎn)矩方向也隨之改變，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。方向也隨之改變，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近為零時(shí)，要及時(shí)斷開：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近為零時(shí)，要及時(shí)斷開電源防止電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。電源防止電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。：簡(jiǎn)單，制動(dòng)效果好，但由于反接時(shí)旋轉(zhuǎn)：簡(jiǎn)單，制動(dòng)效果好，但由于反接時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加快，因而電流較大磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加快，因而電流較大。對(duì)于功率較大的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)必須在定子電。對(duì)于功率較大的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)必須在定子電路（鼠籠式）或轉(zhuǎn)子電路（繞線式）中接入電路（鼠籠式）或轉(zhuǎn)子電路（繞線式）中接入電阻，用以限制電流。阻，用以限制電流。跳轉(zhuǎn)到第一頁.M3Fnn0跳轉(zhuǎn)到第一頁.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過

18、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的方的轉(zhuǎn)速時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向相反，向與轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向相反，從而限制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，起從而限制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，起到了制動(dòng)作用。因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)到了制動(dòng)作用。因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，有電能從電動(dòng)機(jī)的速時(shí)，有電能從電動(dòng)機(jī)的定子返回給電源，實(shí)際上定子返回給電源，實(shí)際上這時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)入發(fā)電這時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)入發(fā)電機(jī)運(yùn)行，所以這種制動(dòng)稱機(jī)運(yùn)行，所以這種制動(dòng)稱為發(fā)電反饋制動(dòng)。為發(fā)電反饋制動(dòng)。Fnnn0n0跳轉(zhuǎn)到第一頁.三相異步電動(dòng)機(jī) 型 號(hào) Y132M-4 功 率 7.5kW 頻 率 50Hz 電 壓 380V 電 流 15.4A 接 法 轉(zhuǎn) 速

19、1440r/min 絕緣等級(jí) B 工作方式 連續(xù) 年 月 日 編號(hào) 電機(jī)廠機(jī)座中心高度（132mm）Y 132 M4磁極數(shù)（4 極）機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)（中機(jī)座）三相異步電動(dòng)機(jī)：跳轉(zhuǎn)到第一頁.：電動(dòng)機(jī)在銘牌規(guī)定條件下正常工作時(shí)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)在銘牌規(guī)定條件下正常工作時(shí)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，稱為額定功率或容量。軸上輸出的機(jī)械功率，稱為額定功率或容量。：電動(dòng)機(jī)的額定線電壓。：電動(dòng)機(jī)的額定線電壓。：電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的線電流。：電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的線電流。：電動(dòng)機(jī)所接交流電源的頻率。：電動(dòng)機(jī)所接交流電源的頻率。：額定轉(zhuǎn)速。：額定轉(zhuǎn)速。：U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2 V2U1

20、 V1 W1U2 V2 W2U1 V1 W1(a) 星型連接 (b) 三角形連接U2 V2 W2跳轉(zhuǎn)到第一頁.合理選擇電動(dòng)機(jī)關(guān)系到生產(chǎn)機(jī)械的安全運(yùn)行和投資效益?？筛鶕?jù)生產(chǎn)機(jī)械所需功率選擇電動(dòng)機(jī)的容量，根據(jù)工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速、起動(dòng)的要求選擇電動(dòng)機(jī)的類型，根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。跳轉(zhuǎn)到第一頁.電動(dòng)機(jī)的安裝應(yīng)遵循如下原則：（1）有大量塵埃、爆炸性或腐蝕性氣體、環(huán)境溫度 40以上以及水中作業(yè)等場(chǎng)所，應(yīng)該選擇具有合適防護(hù)型式的電動(dòng)機(jī)。（2）一般場(chǎng)所安裝電動(dòng)機(jī)，要注意防止潮氣。不得已的情況下要抬高基礎(chǔ)，安裝換氣扇排潮。（3）通風(fēng)條件要良好。環(huán)境溫度過高會(huì)降低電動(dòng)機(jī)

21、的效率，甚至使電動(dòng)機(jī)過熱燒毀。（4）灰塵少。灰塵會(huì)附在電動(dòng)機(jī)的線圈上，使電動(dòng)機(jī)絕緣電阻降低、冷卻效果惡化。（5）安裝地點(diǎn)要便于對(duì)電動(dòng)機(jī)的維護(hù)、檢查。跳轉(zhuǎn)到第一頁.電動(dòng)機(jī)的絕緣如果損壞，運(yùn)行中機(jī)殼就會(huì)帶電。一旦機(jī)殼帶電而電動(dòng)機(jī)又沒有良好的接地裝置，當(dāng)操作人員接觸到機(jī)殼時(shí)，就會(huì)發(fā)生觸電事故。因此，電動(dòng)機(jī)的安裝、使用一定要有接地保護(hù)。在電源中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，采用保護(hù)接中性線，在電動(dòng)機(jī)密集地區(qū)應(yīng)將中性線重復(fù)接地。在電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，應(yīng)采用保護(hù)接地。跳轉(zhuǎn)到第一頁.t8ntiOt1t2t3t4t5t6t7t8t1t2t3t4t5t6t7定子繞阻軸線在單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入單相交流電，在單相異步

22、電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入單相交流電，電動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)大小及方向隨時(shí)間電動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)大小及方向隨時(shí)間的磁場(chǎng)，稱為的磁場(chǎng)，稱為。跳轉(zhuǎn)到第一頁.tBO45 90 135 180235 270 315 360B1 B2B2 B1B1 B2B1 B2B2 B1B1 B2B2 B1B1 B2B2 B1BBBBBB脈動(dòng)磁場(chǎng)可以分解為兩個(gè)大小一樣、轉(zhuǎn)速相等、方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) B1、B2。順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) B1對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生順時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩；逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B2對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。由于在任何時(shí)刻這兩個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩都大小相等、方向相反，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的，也就是說單相異步電動(dòng)機(jī)的

23、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零。跳轉(zhuǎn)到第一頁.TTTT10022ss單相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 但一旦讓單相異步電動(dòng)機(jī)但一旦讓單相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B1和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)B2產(chǎn)生的合成電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的合成電磁轉(zhuǎn)矩不再為零，在這個(gè)合成轉(zhuǎn)不再為零，在這個(gè)合成轉(zhuǎn)矩的作用下，即使不需要矩的作用下，即使不需要其它的外在因素，單相異其它的外在因素，單相異步電動(dòng)機(jī)仍將沿著原來的步電動(dòng)機(jī)仍將沿著原來的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于單相異步電動(dòng)機(jī)總有由于單相異步電動(dòng)機(jī)總有一個(gè)反向的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩存在一個(gè)反向的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩存在，所以其效率和負(fù)載能力，所以其效率和負(fù)載能力都不

24、及三相異步電動(dòng)機(jī)。都不及三相異步電動(dòng)機(jī)。跳轉(zhuǎn)到第一頁.電容分相式異步電動(dòng)機(jī)的定子有兩個(gè)繞組：一個(gè)是工作繞組（主繞組）；另一個(gè)是起動(dòng)繞組（副繞組），兩個(gè)繞組在空間互成 90。起動(dòng)繞阻與電容 C 串聯(lián)，使起動(dòng)繞組電流 i2和工作繞組電流 i1產(chǎn)生 90相位差，即：)90sin(2sin22211tIitIiii1i20180 360M1Ci2i1t跳轉(zhuǎn)到第一頁.i1i1i1i2i2i2t=0 t=45 t=90下圖所示分別為下圖所示分別為t=0、45、90時(shí)合時(shí)合成磁場(chǎng)的方向，由圖可見該成磁場(chǎng)的方向，由圖可見該磁場(chǎng)隨著時(shí)間磁場(chǎng)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。這樣一來，單相的增長(zhǎng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。這樣一

25、來，單相異步電動(dòng)機(jī)就可以在該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下異步電動(dòng)機(jī)就可以在該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下起動(dòng)了。起動(dòng)了。跳轉(zhuǎn)到第一頁.罩極法是在單相異步電動(dòng)機(jī)定子磁極的極面上約罩極法是在單相異步電動(dòng)機(jī)定子磁極的極面上約1/3處套裝了一個(gè)銅環(huán)（短路環(huán)），套有短路環(huán)的磁極部處套裝了一個(gè)銅環(huán)（短路環(huán)），套有短路環(huán)的磁極部分叫做罩極。當(dāng)定子繞組通入電流產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)后，分叫做罩極。當(dāng)定子繞組通入電流產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)后，有一部分磁通穿過銅環(huán)，使銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和有一部分磁通穿過銅環(huán)，使銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。根據(jù)楞次定律，銅環(huán)中的感應(yīng)電流所產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)楞次定律，銅環(huán)中的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，阻止銅環(huán)部分磁通的變化，

26、結(jié)果使得沒套銅的磁場(chǎng)，阻止銅環(huán)部分磁通的變化，結(jié)果使得沒套銅環(huán)的那部分磁極中的磁通與套有銅環(huán)的這部分磁極內(nèi)環(huán)的那部分磁極中的磁通與套有銅環(huán)的這部分磁極內(nèi)的磁通有了相位差，罩極外的磁通超前罩極內(nèi)的磁通的磁通有了相位差，罩極外的磁通超前罩極內(nèi)的磁通一個(gè)相位角。隨著定子繞組中電流變化率的改變，單一個(gè)相位角。隨著定子繞組中電流變化率的改變，單相異步電動(dòng)機(jī)定子磁場(chǎng)的方向也就不斷發(fā)生變化，在相異步電動(dòng)機(jī)定子磁場(chǎng)的方向也就不斷發(fā)生變化，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作電動(dòng)機(jī)內(nèi)形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就能夠起動(dòng)起來了。用下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就能夠起動(dòng)起來了。跳轉(zhuǎn)到第

27、一頁.三相異步電動(dòng)機(jī)也由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。三相異步電動(dòng)機(jī)也由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。 定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，包括主磁極、換向磁極、機(jī)座和定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，包括主磁極、換向磁極、機(jī)座和電刷等。主磁極由鐵心和勵(lì)磁線圈組成，用于產(chǎn)生一個(gè)恒定的電刷等。主磁極由鐵心和勵(lì)磁線圈組成，用于產(chǎn)生一個(gè)恒定的主磁場(chǎng)。換向磁極安裝在兩個(gè)相鄰的主磁極之間，用來減小電主磁場(chǎng)。換向磁極安裝在兩個(gè)相鄰的主磁極之間，用來減小電樞繞組換向時(shí)產(chǎn)生的火花。電刷裝置的作用是通過與換向器之樞繞組換向時(shí)產(chǎn)生的火花。電刷裝置的作用是通過與換向器之間的滑動(dòng)接觸，把直流電壓、直流電流引入或引出電樞繞組。間的滑動(dòng)接觸，把直流電壓、直流電流引入

28、或引出電樞繞組。轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組和換向器等組成。電樞鐵心上沖有轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組和換向器等組成。電樞鐵心上沖有槽孔，槽內(nèi)放電樞繞組，電樞鐵心也是直流電動(dòng)機(jī)磁路的組成槽孔，槽內(nèi)放電樞繞組，電樞鐵心也是直流電動(dòng)機(jī)磁路的組成部分。電樞繞組的部分。電樞繞組的端裝有換向器，換向器由許多銅質(zhì)換向片端裝有換向器，換向器由許多銅質(zhì)換向片組成一個(gè)圓柱體，換向片之間用云母絕緣。換向器是直流電動(dòng)組成一個(gè)圓柱體，換向片之間用云母絕緣。換向器是直流電動(dòng)機(jī)的重要構(gòu)造特征，換向器通過與電刷的摩擦接觸，將兩個(gè)電機(jī)的重要構(gòu)造特征，換向器通過與電刷的摩擦接觸，將兩個(gè)電刷之間固定極性的直流電流變換成為繞組內(nèi)部的交流電

29、流，以刷之間固定極性的直流電流變換成為繞組內(nèi)部的交流電流，以便形成固定方向的電磁轉(zhuǎn)矩。便形成固定方向的電磁轉(zhuǎn)矩。跳轉(zhuǎn)到第一頁.MMMM(a) 他勵(lì)式 (b) 并勵(lì)式 (c) 串勵(lì)式 (d) 復(fù)勵(lì)式他勵(lì)式電動(dòng)機(jī)構(gòu)造比較復(fù)雜，一般用于對(duì)調(diào)速范圍要求很寬的他勵(lì)式電動(dòng)機(jī)構(gòu)造比較復(fù)雜，一般用于對(duì)調(diào)速范圍要求很寬的重型機(jī)床等設(shè)備中。重型機(jī)床等設(shè)備中。并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)在外加電壓一定的情況下，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)在外加電壓一定的情況下，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通將保持恒定不變。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，負(fù)載變動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)將保持恒定不變。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，負(fù)載變動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方便，調(diào)速范圍大。速調(diào)節(jié)方便，調(diào)速范圍

30、大。串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加，呈顯著下降的軟特性，特串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加，呈顯著下降的軟特性，特別適用于起重設(shè)備。別適用于起重設(shè)備。積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變化速度較快，負(fù)載變化時(shí)能夠有效積復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變化速度較快，負(fù)載變化時(shí)能夠有效克服電樞電流的沖擊，比并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)越，主要用于克服電樞電流的沖擊，比并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)越，主要用于負(fù)載力矩有突然變化的場(chǎng)合。差復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)負(fù)載力矩有突然變化的場(chǎng)合。差復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)速幾乎不變的特性，常用于要求轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的機(jī)械中。速幾乎不變的特性，常用于要求轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的機(jī)械中。跳轉(zhuǎn)到第一頁.FF (a) 直流電動(dòng)機(jī)原理圖 (b) 線圈受力方向NSABabNS+U接通直流電壓接通直流電壓U時(shí)，直流電流為從時(shí)，直流電流為從a邊流入，邊流入，b邊流出，由于邊流出，由于a邊邊處于處于N極之下，極之下，b邊處于邊處于S極之下，則線圈受