變壓器和電動機ppt課件

1、電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁19.1 9.1 磁路磁路9.2 9.2 變壓器變壓器9.3 9.3 異步電動機異步電動機9.4 9.4 直流電動機直流電動機9.5 9.5 控制電動機控制電動機主要內(nèi)容主要內(nèi)容電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁2主要內(nèi)容主要內(nèi)容9.1.1 9.1.1 鐵磁資料的磁性能鐵磁資料的磁性能9.1.2 9.1.2 簡單磁路分析簡單磁路分析電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁31. 1. 學(xué)習(xí)磁路的必要性學(xué)習(xí)磁路的必要性磁通經(jīng)過的閉合途徑稱為磁路。磁通經(jīng)過的閉合途徑稱為磁路。磁路主要由高磁導(dǎo)率的鐵磁資料和空氣隙構(gòu)成。磁路主要由高磁導(dǎo)率的鐵磁資料和空氣隙構(gòu)成。磁路概

2、述磁路概述2. 2. 磁路磁路3. 3. 鐵心鐵心 用鐵磁資料做成一定外形，目的是把用鐵磁資料做成一定外形，目的是把磁場聚集在一定的空間范圍內(nèi)，構(gòu)成磁路，磁場聚集在一定的空間范圍內(nèi)，構(gòu)成磁路，以便加以控制和利用，這就是鐵心。以便加以控制和利用，這就是鐵心。 鐵心的外形，決議磁路外形。鐵心的外形，決議磁路外形。 變壓器、電動機、以及許多電器和電工儀表都是以電磁感應(yīng)為任務(wù)根變壓器、電動機、以及許多電器和電工儀表都是以電磁感應(yīng)為任務(wù)根底的，任務(wù)時都會產(chǎn)生磁場。所以了解磁路的特性是很有必要的。底的，任務(wù)時都會產(chǎn)生磁場。所以了解磁路的特性是很有必要的。N Ni iu u+ +- -電工電子學(xué)電工電子學(xué)下

3、頁下頁上頁上頁49.1.1 鐵磁資料的磁性能鐵磁資料的磁性能把把B=f(H)B=f(H)稱為磁化曲線；它具有磁飽和性。稱為磁化曲線；它具有磁飽和性。 鐵磁資料放入磁場強度為鐵磁資料放入磁場強度為H H的磁場內(nèi)，會被磁化，的磁場內(nèi)，會被磁化，當(dāng)磁場強度當(dāng)磁場強度H H由零逐漸添加時，磁感應(yīng)強度由零逐漸添加時，磁感應(yīng)強度B B隨之變隨之變化的曲線，稱為磁化曲線。如圖化的曲線，稱為磁化曲線。如圖1. 1. 磁化曲線和磁滯回線磁化曲線和磁滯回線1 1磁化曲線磁化曲線H HB BH HB BBHBH0 02 2磁導(dǎo)率曲線磁導(dǎo)率曲線 在磁化曲線上任一點的在磁化曲線上任一點的B B和和H H之比，稱為磁導(dǎo)率

4、之比，稱為磁導(dǎo)率 。即。即把把=f(H)=f(H)稱為磁導(dǎo)率曲線，鐵磁資料的磁導(dǎo)率是非線性的。如圖稱為磁導(dǎo)率曲線，鐵磁資料的磁導(dǎo)率是非線性的。如圖HHl不同的鐵磁資料磁化曲線、磁導(dǎo)率及磁導(dǎo)率曲線是不同的；不同的鐵磁資料磁化曲線、磁導(dǎo)率及磁導(dǎo)率曲線是不同的；l同一鐵磁資料，同一鐵磁資料，H H不同磁導(dǎo)率是不同的，即磁導(dǎo)率曲線是非線性的；不同磁導(dǎo)率是不同的，即磁導(dǎo)率曲線是非線性的；l鐵磁資料的磁導(dǎo)率遠大于非鐵磁資料，兩者之比約為鐵磁資料的磁導(dǎo)率遠大于非鐵磁資料，兩者之比約為103104103104倍。倍。l真空的磁導(dǎo)率為真空的磁導(dǎo)率為0=40=410-7H/m10-7H/m。留意：留意：BH電工電

5、子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁59.1.1 鐵磁資料的磁性能鐵磁資料的磁性能 鐵磁資料在反復(fù)磁化過程中構(gòu)成的閉鐵磁資料在反復(fù)磁化過程中構(gòu)成的閉合曲線，稱為磁滯回線，如圖合曲線，稱為磁滯回線，如圖3 3磁滯回線磁滯回線H HB BH HB B0 0BrBr稱為剩磁感應(yīng)強度，簡稱剩磁；稱為剩磁感應(yīng)強度，簡稱剩磁；HCHC稱為矯頑力；稱為矯頑力；l不同的鐵磁資料的磁滯回線外形是不同的。不同的鐵磁資料的磁滯回線外形是不同的。l剩磁剩磁BrBr低，矯頑力低，矯頑力HCHC小，磁滯回線窄，稱為軟磁資料。如純鐵、小，磁滯回線窄，稱為軟磁資料。如純鐵、硅鋼、坡莫合金。用于制造變壓器、電機、電器的鐵心等。硅鋼、

6、坡莫合金。用于制造變壓器、電機、電器的鐵心等。l剩磁剩磁BrBr高，矯頑力高，矯頑力HCHC大，磁滯回線較寬，稱為硬磁資料或永磁大，磁滯回線較寬，稱為硬磁資料或永磁資料。如炭鋼、鋁鎳鈷、稀土等。制造永久磁鐵。資料。如炭鋼、鋁鎳鈷、稀土等。制造永久磁鐵。l剩磁高剩磁高BrBr，矯頑力，矯頑力HCHC小，稱為矩磁資料。用于記憶元件。小，稱為矩磁資料。用于記憶元件。留意：留意：BrBr-HC-HC+Hm+Hm-Hm-Hm 磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B B的變化滯后于磁場強度的變化滯后于磁場強度H H的變化，這種的變化，這種景象稱為磁滯景象，即鐵磁資料具有磁滯性。景象稱為磁滯景象，即鐵磁資料具有磁滯性。軟磁

7、資料軟磁資料硬磁資料硬磁資料HBHBHB矩磁資料矩磁資料電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁69.1.1 鐵磁資料的磁性能鐵磁資料的磁性能 磁滯景象使鐵磁資料在交變磁化的過程中，產(chǎn)生的損耗稱為磁滯損耗。它磁滯景象使鐵磁資料在交變磁化的過程中，產(chǎn)生的損耗稱為磁滯損耗。它是由物質(zhì)內(nèi)分子反復(fù)取向所產(chǎn)生的功率損耗。軟磁資料的磁滯損耗較小。是由物質(zhì)內(nèi)分子反復(fù)取向所產(chǎn)生的功率損耗。軟磁資料的磁滯損耗較小。2. 2. 磁滯損耗與渦流損耗磁滯損耗與渦流損耗1 1磁滯損耗磁滯損耗2 2渦流損耗渦流損耗 當(dāng)整塊鐵心中的磁通發(fā)生交變時，鐵心中會產(chǎn)生感應(yīng)電當(dāng)整塊鐵心中的磁通發(fā)生交變時，鐵心中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因此在垂

8、直于磁感應(yīng)線的平面上產(chǎn)生感應(yīng)電流，它動勢，因此在垂直于磁感應(yīng)線的平面上產(chǎn)生感應(yīng)電流，它圍繞著磁感應(yīng)線成漩渦狀流動，故稱為渦流。如圖圍繞著磁感應(yīng)線成漩渦狀流動，故稱為渦流。如圖渦流在鐵心的電阻上引起功率損耗，稱為渦流損耗。渦流在鐵心的電阻上引起功率損耗，稱為渦流損耗。減小渦流損耗的方法是：鐵心用硅鋼片疊成，如圖。減小渦流損耗的方法是：鐵心用硅鋼片疊成，如圖。磁滯損耗和渦流損耗合稱為鐵損耗。磁滯損耗和渦流損耗合稱為鐵損耗。i i電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁79.1.2 簡單磁路分析簡單磁路分析 如圖，在匝數(shù)為如圖，在匝數(shù)為N N的勵磁線圈中通入直流電流的勵磁線圈中通入直流電流I I，磁路中

9、就會產(chǎn)生，磁路中就會產(chǎn)生一個恒定磁通一個恒定磁通，這種具有恒定磁通的磁路稱為直流磁路。，這種具有恒定磁通的磁路稱為直流磁路。1. 1. 直流磁路直流磁路全電流定律安培環(huán)路定律為全電流定律安培環(huán)路定律為 即，在閉合曲線上，磁場強度矢量即，在閉合曲線上，磁場強度矢量H H沿整個回路沿整個回路l l的線積分，等于穿的線積分，等于穿過該閉合曲線所圍面內(nèi)電流的代數(shù)和。電流方向與繞行方向符合右手過該閉合曲線所圍面內(nèi)電流的代數(shù)和。電流方向與繞行方向符合右手螺旋定那么的電流為正、反之為負。螺旋定那么的電流為正、反之為負。HdlIN NI Il0l00 0HdlH lH lNIHHH0H0ll在磁路中：在磁路中

10、：為主磁通；為主磁通；為漏磁通；為漏磁通；鐵心中磁路長度為鐵心中磁路長度為l l，磁場強度為，磁場強度為HH；空氣隙長度為空氣隙長度為l0 l0，空氣隙中磁場強度為，空氣隙中磁場強度為H0H0；空氣隙和鐵心截面積可以為近似相等為空氣隙和鐵心截面積可以為近似相等為A A；空氣隙和鐵心的磁感應(yīng)強度均為空氣隙和鐵心的磁感應(yīng)強度均為B B；根據(jù)安培環(huán)路定律，取一磁場線作為閉合途徑及循環(huán)方向，那么根據(jù)安培環(huán)路定律，取一磁場線作為閉合途徑及循環(huán)方向，那么A A電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁89.1.2 簡單磁路分析簡單磁路分析0 0HdlH lH lNI 00BBllNIBHBA00llNIAA00

11、0mmNINIllRRAA N NI Il0l0HHH0H0llA A所以所以即即故故mlRA其中其中000mlRA稱為鐵心的磁阻稱為鐵心的磁阻稱為空氣隙的磁阻稱為空氣隙的磁阻NINI是產(chǎn)生磁通的磁化力，稱為磁動勢。是產(chǎn)生磁通的磁化力，稱為磁動勢。那么那么mNIR 稱為磁路歐姆定律，稱為磁路歐姆定律，RmRm稱為總磁阻。稱為總磁阻。l由于磁阻由于磁阻RmRm不是常數(shù)，磁路歐姆定律只能定性分析磁路；不是常數(shù)，磁路歐姆定律只能定性分析磁路；l雖然空氣隙很小，但雖然空氣隙很小，但00N2N1N2時，時，U1U2U1U2，k1k1，稱為降壓變壓器，一次繞級為高壓繞組。，稱為降壓變壓器，一次繞級為高壓繞

12、組。當(dāng)當(dāng)N1N2N1N2時，時，U1U2U1U2，k1kN2N1N2N1N2N1TLstTstTLst時時n n由由0 0開場開場添加添加在在PCPC段段T T隨隨n n添加添加而增大而增大 C C點后點后T T隨隨n n添加添加而減小而減小當(dāng)當(dāng)T=TLT=TL時電機時電機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)起動終了起動終了起動過程會出現(xiàn)很大的起動電流，普通：起動過程會出現(xiàn)很大的起動電流，普通：(4 7)stNII9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用1. 1. 三相異步電動機的起動三相異步電動機的起動(1)(1)直接起動全壓起動直接起動全壓起動電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁53l 起動電流對

13、電動機本身的影響起動電流對電動機本身的影響 正常情況下起動電流對電動機本身無影響；但頻繁起動時正常情況下起動電流對電動機本身無影響；但頻繁起動時會使電動機發(fā)熱。會使電動機發(fā)熱。l 起動電流對其他設(shè)備的影響起動電流對其他設(shè)備的影響 由于起動電流較大，引起電網(wǎng)電壓下降，呵斥同一電網(wǎng)中由于起動電流較大，引起電網(wǎng)電壓下降，呵斥同一電網(wǎng)中其他用電設(shè)備任務(wù)不正常。如白熾燈變暗、熒光燈熄滅或閃其他用電設(shè)備任務(wù)不正常。如白熾燈變暗、熒光燈熄滅或閃爍、電動機忽然堵轉(zhuǎn)。爍、電動機忽然堵轉(zhuǎn)。l 直接起動的優(yōu)點直接起動的優(yōu)點9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用 起動設(shè)備簡單，投資少，起動過程快，操作簡

14、便。適用于起動設(shè)備簡單，投資少，起動過程快，操作簡便。適用于中小型異步電動機。中小型異步電動機。電機電機2 2白熾燈白熾燈熒光燈熒光燈u u電機電機1 1RlRlRlRlu1u1+ +- -+ +- -電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁54起動時降低電壓，起動后在額定電壓下運轉(zhuǎn)。起動時降低電壓，起動后在額定電壓下運轉(zhuǎn)。a aY-Y-換接起動換接起動Y Y接法時：接法時：起動時為起動時為Y Y接法，運轉(zhuǎn)時為接法，運轉(zhuǎn)時為 接法接法ILY=IPYILY=IPYIPIPILILZPZPuLuLuLuLZPZP/ 3LLYPYPUIIZ33LLPPUIIZ 接法時：接法時：即：即：13LYLII13

15、Y ststII由于：由于：所以：所以：2LTU13Y ststTT或：或：特點：特點：2 2降壓起動降壓起動9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用+ + +- - -電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁55Y-Y-換接起動方法接線圖換接起動方法接線圖Y 接起動接運行起動起動運轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)Y-Y-起動方法適用范圍起動方法適用范圍運轉(zhuǎn)時采用運轉(zhuǎn)時采用 接法。接法。起動時的負載轉(zhuǎn)矩要小起動時的負載轉(zhuǎn)矩要小于直接起動時，起動轉(zhuǎn)于直接起動時，起動轉(zhuǎn)矩的三分之一。矩的三分之一。13Y ststTT U1U1U2U2V1V1W1W1V2V2W2W29.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運

16、用電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁56任任務(wù)務(wù)起起動動b b自耦變壓器降壓起動自耦變壓器降壓起動用起動補償器用起動補償器 副邊輸出電壓副邊輸出電壓U2U2，分別為原邊電壓，分別為原邊電壓U1U1的的40%40%、60%60%、80%80%55%55%、64%64%、73%73%。U1U1U2U2即：即：2K stAstTKT21AUKUK K稱為降壓比稱為降壓比特點：特點：2K stAstIKI直接起動時直接起動時起動電流起動電流直接起動時直接起動時起動轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩降壓起動時降壓起動時起動電流起動電流降壓起動時降壓起動時起動轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩起動補償器起動補償器接線圖接線圖9.3.3 三相異步電

17、動機的運用三相異步電動機的運用電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁57定 子轉(zhuǎn) 子電 刷滑 環(huán)電 阻3 3轉(zhuǎn)子串接電阻起動三相繞線式異步電動機的起動方法轉(zhuǎn)子串接電阻起動三相繞線式異步電動機的起動方法特點：特點： 既可以減小起動電流，又可以既可以減小起動電流，又可以添加起動轉(zhuǎn)矩。添加起動轉(zhuǎn)矩。 起動終了，切除全部電阻，并將電起動終了，切除全部電阻，并將電刷處短路。刷處短路。9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用T TTmTmscrscrs s1 1R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2scrscrscrscrTst1Tst1Tst2Tst2TstTst電工電子學(xué)電工電子學(xué)

18、下頁下頁上頁上頁589.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用2. 2. 三相異步電動機的反轉(zhuǎn)三相異步電動機的反轉(zhuǎn)方法：方法：把電動機與電源的三根連線中的恣意兩根對調(diào)即把電動機與電源的三根連線中的恣意兩根對調(diào)即可。可。3. 3. 三相異步電動機的調(diào)速三相異步電動機的調(diào)速由于：由于：11nnsn116 0 fnp所以異步電動機的轉(zhuǎn)速為：所以異步電動機的轉(zhuǎn)速為：1160(1)(1)fns nsp可見：改動可見：改動f f、p p、s s可以到達調(diào)速的目的?？梢缘竭_調(diào)速的目的。電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁59特點：特點：方法簡單，需求公用多速電動機，只能實現(xiàn)分級調(diào)速。方法簡單，需求

19、公用多速電動機，只能實現(xiàn)分級調(diào)速。1 1改動磁極對數(shù)調(diào)速多速電機改動磁極對數(shù)調(diào)速多速電機方法：改動定子繞組的串、并聯(lián)銜接方法，使電動方法：改動定子繞組的串、并聯(lián)銜接方法，使電動機成為機成為2 2極、極、4 4極、極、6 6極、極、8 8極電機，實現(xiàn)調(diào)速。極電機，實現(xiàn)調(diào)速。串聯(lián)時串聯(lián)時 p=2 p=21160 fnp9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用U1U1U2U2U2U2U1U1N NNNS SS SN NS SU1U1U1U1U1U1U1U1U2U2U2U2U2U2U2U2U2U2U2U2U1U1U1U1并聯(lián)時并聯(lián)時 p=1 p=1電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁60變

20、頻器變頻器逆變器M3 整流器+50Hz50Hz特點：特點：實現(xiàn)無級調(diào)速；起動電流小，起動轉(zhuǎn)矩大，起動才實現(xiàn)無級調(diào)速；起動電流小，起動轉(zhuǎn)矩大，起動才干強。干強。9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用2 2改動電源頻率調(diào)速變頻器改動電源頻率調(diào)速變頻器電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁61特點：特點：設(shè)備簡單、投資少，但能量損耗大，效率低。設(shè)備簡單、投資少，但能量損耗大，效率低。9.3.3 三相異步電動機的運用三相異步電動機的運用3 3改動轉(zhuǎn)差率調(diào)速即：改動轉(zhuǎn)子電改動轉(zhuǎn)差率調(diào)速即：改動轉(zhuǎn)子電阻阻T TTmTms ss s1 1R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2s ss

21、sTLTL電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁62例：三相異步電動機技術(shù)參數(shù)為：例：三相異步電動機技術(shù)參數(shù)為：PN=37kWPN=37kW，nN=1480r/minnN=1480r/min，UN=380VUN=380V，N=91.8%N=91.8%，cos=0.87cos=0.87，Ist/IN=7.0Ist/IN=7.0，Tst/TN=1.9Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2Tmax/TN=2.2。求：。求：(1)(1)同同步轉(zhuǎn)速，磁極對數(shù)，額定轉(zhuǎn)差率步轉(zhuǎn)速，磁極對數(shù)，額定轉(zhuǎn)差率sNsN，它是幾極電機？，它是幾極電機？(2)(2)求求TNTN、TstTst、TmaxTmax、(3)

22、(3)輸入功率輸入功率P1P1，額定電流，額定電流ININ，起動電流，起動電流IstIst4 4假設(shè)負載轉(zhuǎn)矩假設(shè)負載轉(zhuǎn)矩TLTL為為100Nm100Nm，能否采用能否采用Y-Y-換接起動？換接起動？11500 / minnr解：解：磁極對數(shù)為磁極對數(shù)為: :額定轉(zhuǎn)差率為額定轉(zhuǎn)差率為: :是是4 4極電動機。極電動機。2p 11150014800.0131500Nnnsn(2)(2)額定轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩為: :起動轉(zhuǎn)矩為起動轉(zhuǎn)矩為: :最大轉(zhuǎn)矩為最大轉(zhuǎn)矩為: :3795509550238.751480NNNPTNmn1.91.9238.75454stNTTNmmax2.22.2238.75525N

23、TTNm3 3輸入功率為輸入功率為: :13740.30.918NNPPkW起動電流為起動電流為: :7.07.0 70.4492.8stNIIA(1)(1)同步轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速為: :運用舉例運用舉例(4)(4)能采用能采用YY換接換接起動。由于：起動。由于：13LstTT額定電流為額定電流為: :140.3100070.43cos33800.87NNPIAU電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁63解：解：例：知電機例：知電機 技術(shù)參數(shù)為：技術(shù)參數(shù)為：PN=45kWPN=45kW，nN=1480r/minnN=1480r/min，UN=380VUN=380V，N=92.3%N=92.3%，co

24、s=0.88cos=0.88，Ist/IN=7.0Ist/IN=7.0，Tst/TN=1.9Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2Tmax/TN=2.2。求：。求：(1)(1)額定電流額定電流ININ；(2)(2)假設(shè)負載轉(zhuǎn)矩為假設(shè)負載轉(zhuǎn)矩為100Nm100Nm，能否采用，能否采用Y-Y-換接起動？換接起動？(3)(3)采用自耦變壓器降壓起采用自耦變壓器降壓起動，起動補償器降壓比為動，起動補償器降壓比為0.40.4、0.60.6、0.80.8，假設(shè)起動時的負載為，假設(shè)起動時的負載為250Nm250Nm，應(yīng)選擇降壓比為多少？，應(yīng)選擇降壓比為多少？1 1由于由于13cosLLPU I所以所以

25、2 2直接起動轉(zhuǎn)矩為：直接起動轉(zhuǎn)矩為：451.91.99550551.71480stNTTNm1551.7183.91003N mN mN m所以能采用所以能采用Y-Y-起動。起動。3 3當(dāng)當(dāng)K=0.4K=0.4時時220.40.40.4551.788.272ststTTN m當(dāng)當(dāng)K=0.6K=0.6時時220.60.60.6551.7198.612ststTTN m當(dāng)當(dāng)K=0.8K=0.8時時220.80.80.8551.7353.088ststTTN m所以，選擇所以，選擇K=0.8K=0.8運用舉例運用舉例21PP32451084.2()3cos33800.9230.88NLPIAU電工

26、電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁649.3.4 單相異步電動機單相異步電動機單相異步電動機概述單相異步電動機概述 采用單相電源的異步電動機稱為單相異步電動機，它廣泛采用單相電源的異步電動機稱為單相異步電動機，它廣泛用于電開工具、家用電器、醫(yī)療機械和自動控制系統(tǒng)中。用于電開工具、家用電器、醫(yī)療機械和自動控制系統(tǒng)中。 大小按正弦規(guī)律變化，但方向只大小按正弦規(guī)律變化，但方向只需兩個固定方向。在脈動磁場作用需兩個固定方向。在脈動磁場作用下，轉(zhuǎn)子遭到的轉(zhuǎn)矩為零，電動機下，轉(zhuǎn)子遭到的轉(zhuǎn)矩為零，電動機不能自行起動。即無起動轉(zhuǎn)矩。不能自行起動。即無起動轉(zhuǎn)矩。 單相繞組接通交流電源時，在定子內(nèi)會產(chǎn)生一個大小隨時

27、間按單相繞組接通交流電源時，在定子內(nèi)會產(chǎn)生一個大小隨時間按正弦規(guī)律變化，而空間位置不變的脈動磁場。如圖正弦規(guī)律變化，而空間位置不變的脈動磁場。如圖N NN NS SS Si it ti ii i正半周正半周負半周負半周脈動磁場的特點脈動磁場的特點 脈動磁場雖無起動轉(zhuǎn)矩，但當(dāng)外力使轉(zhuǎn)子延某一方向轉(zhuǎn)動后，會使轉(zhuǎn)子脈動磁場雖無起動轉(zhuǎn)矩，但當(dāng)外力使轉(zhuǎn)子延某一方向轉(zhuǎn)動后，會使轉(zhuǎn)子遭到同方向的轉(zhuǎn)矩而繼續(xù)轉(zhuǎn)動。即無起動轉(zhuǎn)矩，但會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。遭到同方向的轉(zhuǎn)矩而繼續(xù)轉(zhuǎn)動。即無起動轉(zhuǎn)矩，但會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁659.3.4 單相異步電動機單相異步電動機1. 1. 電容式電動機電容式電動機

28、 為使單相電動機自行起動，電容式電動機定子中有為使單相電動機自行起動，電容式電動機定子中有一個任務(wù)繞組一個任務(wù)繞組W，一個起動繞組，一個起動繞組S，接線如圖，接線如圖+ +W1W1W2W2C CS1S1S2S2- -U1I2I 繞組繞組W、S在空間位置上相差在空間位置上相差90，起動繞組，起動繞組S串串聯(lián)起動電容聯(lián)起動電容C，使任務(wù)繞組的電流，使任務(wù)繞組的電流I1和起動繞組的電和起動繞組的電流流I2相位差近似等于相位差近似等于90 ，這樣兩繞組電流產(chǎn)生的，這樣兩繞組電流產(chǎn)生的合成磁場為旋轉(zhuǎn)磁場。合成磁場為旋轉(zhuǎn)磁場。任務(wù)原理任務(wù)原理 電容的作用是將單相電流分成相位差近似為電容的作用是將單相電流分

29、成相位差近似為9090的兩相電流，所以的兩相電流，所以C C稱為分相電容，該電動機稱為電容分相式單相異步電動機稱為分相電容，該電動機稱為電容分相式單相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁669.3.4 單相異步電動機單相異步電動機電容式單相電動機反轉(zhuǎn)方法電容式單相電動機反轉(zhuǎn)方法+ +S SW2W22 21 1W1W1- -Ul電容運轉(zhuǎn)電動機：假設(shè)電動機起動后，起動繞組仍通電運電容運轉(zhuǎn)電動機：假設(shè)電動機起動后，起動繞組仍通電運轉(zhuǎn)，這種電動機稱為電容運轉(zhuǎn)電動機。轉(zhuǎn)，這種電動機稱為電容運轉(zhuǎn)電動機。 將任務(wù)繞組或起動繞組兩個端子對調(diào)即可。對于任務(wù)將任務(wù)繞組或起動繞組兩個端子對調(diào)即可。

30、對于任務(wù)繞組和起動繞組一樣的電動機，反轉(zhuǎn)接線如圖。繞組和起動繞組一樣的電動機，反轉(zhuǎn)接線如圖。C Cl電容起動電動機：假設(shè)起動繞組中串聯(lián)一個離心開關(guān)，起電容起動電動機：假設(shè)起動繞組中串聯(lián)一個離心開關(guān)，起動后依托離心力的作用使開關(guān)斷開，切斷起動繞組，這種動后依托離心力的作用使開關(guān)斷開，切斷起動繞組，這種電動機稱為電容起動電動機。電動機稱為電容起動電動機。電容式電動機分為：電容運轉(zhuǎn)電動機和電容起動電容式電動機分為：電容運轉(zhuǎn)電動機和電容起動電動機電動機電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁679.3.4 單相異步電動機單相異步電動機解：解：S SW W220V220VM MS S 該電扇由電容式電動機拖

31、動，電路中串入具有抽頭的電抗該電扇由電容式電動機拖動，電路中串入具有抽頭的電抗器，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)器，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S S接不同位置時，電抗器上電壓降不同，電動機端電接不同位置時，電抗器上電壓降不同，電動機端電壓隨之改動，實現(xiàn)有級調(diào)速。壓隨之改動，實現(xiàn)有級調(diào)速。快快 例題例題9.3.29.3.2：圖是一種家用電扇的調(diào)速電路，試闡：圖是一種家用電扇的調(diào)速電路，試闡明任務(wù)原理。明任務(wù)原理。中中慢慢停停C C電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁689.3.4 單相異步電動機單相異步電動機2. 2. 罩極式電動機罩極式電動機+ +- -U罩極式電動機構(gòu)造表示圖罩極式電動機構(gòu)造表示圖任務(wù)原理任務(wù)原理 當(dāng)定子繞組通

32、入交流電流而產(chǎn)生脈當(dāng)定子繞組通入交流電流而產(chǎn)生脈動磁場時，經(jīng)過短路環(huán)部分的磁通滯后動磁場時，經(jīng)過短路環(huán)部分的磁通滯后于無短路環(huán)部分的磁通，兩部分磁通在于無短路環(huán)部分的磁通，兩部分磁通在空間上相差一個角度，故電動機的磁場空間上相差一個角度，故電動機的磁場是一個挪動的磁場。是一個挪動的磁場。凸極式磁極凸極式磁極短路銅環(huán)短路銅環(huán)定子繞組定子繞組 籠型轉(zhuǎn)子在這個挪動磁場的作用下籠型轉(zhuǎn)子在這個挪動磁場的作用下就產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。就產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向是由未加短路環(huán)部分向有短路環(huán)部分方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向是由未加短路環(huán)部分向有短路環(huán)部分方向旋轉(zhuǎn)。 單相電動機適用于單相電源的場所。但它效率低、功率單相

33、電動機適用于單相電源的場所。但它效率低、功率因數(shù)和過載才干都較低，容量普通在因數(shù)和過載才干都較低，容量普通在1kW 1kW 以下。以下。電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁69主要內(nèi)容主要內(nèi)容9.4.1 9.4.1 直流電動機的任務(wù)原理直流電動機的任務(wù)原理9.4.2 9.4.2 直流電動機的勵磁方式和特性直流電動機的勵磁方式和特性9.4.3 9.4.3 無刷直流電動機無刷直流電動機電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁70將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機。因其良好的調(diào)速性能而在電將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛運用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵力拖動中

34、得到廣泛運用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵和自勵3 3類，其中自勵又分為并勵、串勵和復(fù)勵類，其中自勵又分為并勵、串勵和復(fù)勵3 3種。種。電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁71主要內(nèi)容主要內(nèi)容9.5.1 9.5.1 步進電機步進電機9.5.2 9.5.2 伺服電機伺服電機電工電子學(xué)電工電子學(xué)下頁下頁上頁上頁72控制電機概述控制電機概述l控制電機包括：步進電動機、伺服電動機、測速控制電機包括：步進電動機、伺服電動機、測速發(fā)電機、自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器等發(fā)電機、自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器等 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛開展，特別是自動化技術(shù)的開展，控制電機的運隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛開展，特別是自動化技術(shù)的開展，控制電機