六章用電技術(shù)及常用電器

1、 第一節(jié)第一節(jié) 電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電第二節(jié)第二節(jié) 用電保護用電保護第三節(jié)第三節(jié) 照明燈具照明燈具第四節(jié)第四節(jié) 變壓器變壓器第五節(jié)第五節(jié) 交流電動機交流電動機第六節(jié)第六節(jié) 單相異步電動機單相異步電動機第七節(jié)第七節(jié) 直流電動機直流電動機第八節(jié)第八節(jié) 常用低壓電器常用低壓電器本章小結(jié)本章小結(jié)第六章第六章用電技術(shù)及常用電器用電技術(shù)及常用電器 第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電一、電能的特點一、電能的特點自然界的能源可分為一次能源和二次能源兩類。自然界的能源可分為一次能源和二次能源兩類。電能的特點：電能的特點：（1）便于轉(zhuǎn)換。）便于轉(zhuǎn)換。（2）便于輸送。）便于輸送。（3）便

2、于控制和測量。）便于控制和測量。（4）生產(chǎn)、輸送和使用比較經(jīng)濟、高效、清潔、污染少。）生產(chǎn)、輸送和使用比較經(jīng)濟、高效、清潔、污染少。一次能源是指自然界中現(xiàn)成存在的可直接利用的能源；一次能源是指自然界中現(xiàn)成存在的可直接利用的能源；二次能源是指由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源。二次能源是指由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源。第六章第六章用電技術(shù)及常用電器用電技術(shù)及常用電器 電能與其他能量的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。電能與其他能量的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。二、電力的生產(chǎn)二、電力的生產(chǎn)第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 目前電力的生產(chǎn)主要是以下三種方式：目前電力的生產(chǎn)主要是以下三種方式：（1）火力發(fā)電）火力發(fā)電（2）水

3、力發(fā)電）水力發(fā)電通過燃料燃燒加熱水，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，再用蒸汽來通過燃料燃燒加熱水，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，再用蒸汽來推動汽輪機旋轉(zhuǎn)并帶動三相交流同步發(fā)電機發(fā)電。推動汽輪機旋轉(zhuǎn)并帶動三相交流同步發(fā)電機發(fā)電。利用水的落差和流量去推動水輪機旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機發(fā)電。利用水的落差和流量去推動水輪機旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機發(fā)電。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 （3）原子能發(fā)電）原子能發(fā)電還有風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、地熱發(fā)電和潮汐發(fā)電等。還有風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、地熱發(fā)電和潮汐發(fā)電等。原子能發(fā)電是利用原子核裂變時釋放出來的巨大能量來加原子能發(fā)電是利用原子核裂變時釋放出來的巨大能量來加熱水，產(chǎn)生高溫高壓

4、的蒸汽推動汽輪機從而帶動發(fā)電機發(fā)電。熱水，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽推動汽輪機從而帶動發(fā)電機發(fā)電。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 為了供電的安全連續(xù)可靠為了供電的安全連續(xù)可靠和經(jīng)濟，將各類發(fā)電廠的發(fā)電和經(jīng)濟，將各類發(fā)電廠的發(fā)電機、變電所、輸電線、配電設(shè)機、變電所、輸電線、配電設(shè)備和用電設(shè)備聯(lián)系起來組成一備和用電設(shè)備聯(lián)系起來組成一個整體，這個整體就稱為電力個整體，這個整體就稱為電力系統(tǒng)，如圖所示。系統(tǒng)，如圖所示。三、電力的輸送和分配三、電力的輸送和分配 1. 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 由于發(fā)電廠往往建立在離用電中心很遠的地方，因此，必由于發(fā)電廠往

5、往建立在離用電中心很遠的地方，因此，必須進行遠距離輸電。須進行遠距離輸電。從輸電角度來講，電壓越高，則輸送的距離越遠，傳輸?shù)膹妮旊娊嵌葋碇v，電壓越高，則輸送的距離越遠，傳輸?shù)娜萘烤驮酱?，電能的消耗也越小。容量就越大，電能的消耗也越小。但從用電角度來講，為了人身安全和降低用電設(shè)備的制造但從用電角度來講，為了人身安全和降低用電設(shè)備的制造成本，則電壓低些為好。成本，則電壓低些為好。為此，大中型發(fā)電廠發(fā)出的電都要經(jīng)過升壓，然后由輸電為此，大中型發(fā)電廠發(fā)出的電都要經(jīng)過升壓，然后由輸電線送到用電區(qū)，再進行降壓并分配給用戶。線送到用電區(qū)，再進行降壓并分配給用戶。即采用高壓輸電，即采用高壓輸電，低壓配電的方式

6、。低壓配電的方式。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 對于低壓供電的用戶，則不用變壓，只需設(shè)置僅有變電和對于低壓供電的用戶，則不用變壓，只需設(shè)置僅有變電和配電設(shè)備的配電所就行了，系統(tǒng)如圖。配電設(shè)備的配電所就行了，系統(tǒng)如圖。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 （1）小型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電）小型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電小型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電，一般只需設(shè)立一個簡單小型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電，一般只需設(shè)立一個簡單的降壓變電所，供電系統(tǒng)如圖所示。的降壓變電所，供電系統(tǒng)如圖所示。2. 工業(yè)與民用供電系統(tǒng)工業(yè)與民用供電系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約

7、用電 （2）中型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電）中型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電中型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電，一般電源進線為中型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電，一般電源進線為6 10 kV，經(jīng)高壓配電所，再由經(jīng)高壓配電所，再由 6 10 kV 配電線路將電能送到各建筑物的配電線路將電能送到各建筑物的變電所，降為變電所，降為 380 V / 220 V 低壓，供給用電設(shè)備，如圖。低壓，供給用電設(shè)備，如圖。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 （3）大型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電）大型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電大型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電，電源進線一般為大型工業(yè)與民用建筑設(shè)施的供電，電源進線一般為 35

8、kV 或以上，第一次降壓為或以上，第一次降壓為 6 10 kV，然后用配電線路送到各用電，然后用配電線路送到各用電點的變電所，再降為點的變電所，再降為 380 V/220 V電壓，也有電壓，也有 35 kV 直接降為低直接降為低壓的，如圖所示。壓的，如圖所示。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 供電質(zhì)量包括供電的可靠性、電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量及電壓供電質(zhì)量包括供電的可靠性、電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量及電壓波形質(zhì)量等方面。波形質(zhì)量等方面。（1）供電的可靠性）供電的可靠性供電的可靠性用事故停電到恢復供電所需時間的長短來反供電的可靠性用事故停電到恢復供電所需時間的長短來反映。電力負荷通常分為三類：

9、映。電力負荷通常分為三類： 1）一類負荷）一類負荷是指當停電時將產(chǎn)生大量廢品，減產(chǎn)或造成公共場所秩序是指當停電時將產(chǎn)生大量廢品，減產(chǎn)或造成公共場所秩序嚴重混亂的部門，一般采用兩個獨立的電源系統(tǒng)供電。嚴重混亂的部門，一般采用兩個獨立的電源系統(tǒng)供電。3. 供電質(zhì)量供電質(zhì)量 第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 2）二類負荷）二類負荷是指停電時可能引起人身傷亡、造成重大政治影響、設(shè)置是指停電時可能引起人身傷亡、造成重大政治影響、設(shè)置損壞、產(chǎn)生事故或混亂的場所，一般由兩路電源線進行供電。損壞、產(chǎn)生事故或混亂的場所，一般由兩路電源線進行供電。 3）三類負荷）三類負荷是指不屬于上述第一、二類負

10、荷的用戶，其供電方式一般是指不屬于上述第一、二類負荷的用戶，其供電方式一般為單路。為單路。第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 （2）電壓質(zhì)量）電壓質(zhì)量國家規(guī)定：國家規(guī)定：35 kV 及以上供電電壓允許偏差為及以上供電電壓允許偏差為 10 %，10 kV及以下的供電電壓允許偏差為及以下的供電電壓允許偏差為 7 %，220 V 單相供電允許單相供電允許偏差為偏差為 + 5 % - -10 %。我國交流電力設(shè)備的額定頻率為我國交流電力設(shè)備的額定頻率為 50 Hz，頻率偏差一般不超，頻率偏差一般不超過過 0.5 Hz 。若電力系統(tǒng)容量達。若電力系統(tǒng)容量達 3 000 M3 000 MW

11、以上時，頻率偏差以上時，頻率偏差不得超過不得超過 0.2 Hz 。（3）頻率質(zhì)量）頻率質(zhì)量第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 （4）電壓波形質(zhì)量）電壓波形質(zhì)量由于大型晶閘管整流裝置及一些新零件的使用，導致供電由于大型晶閘管整流裝置及一些新零件的使用，導致供電系統(tǒng)中電流、電壓波形發(fā)生變化，使其他用電設(shè)備損耗增大、系統(tǒng)中電流、電壓波形發(fā)生變化，使其他用電設(shè)備損耗增大、壽命縮短，過大的畸變還會影響一些電氣設(shè)備正常工作。壽命縮短，過大的畸變還會影響一些電氣設(shè)備正常工作。 第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 我國的電力生產(chǎn)飛速發(fā)展，電力供求的矛盾有所緩解。但是我國的電力生產(chǎn)飛

12、速發(fā)展，電力供求的矛盾有所緩解。但是隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，電力供求隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，電力供求矛盾仍然是一個長期存在的問題，仍然需要采取開發(fā)與節(jié)約并重矛盾仍然是一個長期存在的問題，仍然需要采取開發(fā)與節(jié)約并重的方針。節(jié)約用電的主要途徑包括技術(shù)改造和科學管理兩個方面，的方針。節(jié)約用電的主要途徑包括技術(shù)改造和科學管理兩個方面，具體有：具體有：四、節(jié)約用電四、節(jié)約用電第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 1合理使用電氣設(shè)備合理使用電氣設(shè)備 。（1）合理使用電動機和變壓器。）合理使用電動機和變壓器。（2）更新淘汰低效率的舊型號供用電設(shè)備。

13、）更新淘汰低效率的舊型號供用電設(shè)備。2提高用電功率因數(shù)。提高用電功率因數(shù)。3革新挖潛，改造生產(chǎn)工藝和設(shè)備。革新挖潛，改造生產(chǎn)工藝和設(shè)備。4降低供電線路的損耗。降低供電線路的損耗。5節(jié)約空調(diào)和照明用電。節(jié)約空調(diào)和照明用電。6推廣節(jié)電新技術(shù)。推廣節(jié)電新技術(shù)。 第一節(jié)第一節(jié)電力供電與節(jié)約用電電力供電與節(jié)約用電 要防止觸電，采取的措施大致有：要防止觸電，采取的措施大致有：1. 加強安全用電教育，嚴格遵守安全操作規(guī)程。加強安全用電教育，嚴格遵守安全操作規(guī)程。2. 要設(shè)置絕緣欄、絕緣防護罩、箱匣、避雷等隔離措施，要設(shè)置絕緣欄、絕緣防護罩、箱匣、避雷等隔離措施，防止人與帶電體接觸。防止人與帶電體接觸。 第二

14、節(jié)第二節(jié)用電保護用電保護 3. 可能發(fā)生事故的情況下，要做好自動斷電的防護措施?？赡馨l(fā)生事故的情況下，要做好自動斷電的防護措施。 保護接地，就是把在故障情況下可能出現(xiàn)危險的對地電保護接地，就是把在故障情況下可能出現(xiàn)危險的對地電壓的金屬部分同大地緊密地連接在一起。壓的金屬部分同大地緊密地連接在一起。 保護接零，就是把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬保護接零，就是把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線緊密地連接起來。部分與電網(wǎng)的零線緊密地連接起來。第二節(jié)第二節(jié)用電保護用電保護單相用電器保護接零的接法單相用電器保護接零的接法在同一供電線上不允許部分用電設(shè)備在同一供電線上不允許部分用電設(shè)備

15、接零，部分用電設(shè)備接地接零，部分用電設(shè)備接地 工作接地屬于正常接地的一種技術(shù)措施，工作接地有兩工作接地屬于正常接地的一種技術(shù)措施，工作接地有兩種情況：一是利用大地作為導線的接地，在正常情況下有電流種情況：一是利用大地作為導線的接地，在正常情況下有電流通過；另一種是消除設(shè)備的導電部分對地電壓的升高，維持系通過；另一種是消除設(shè)備的導電部分對地電壓的升高，維持系統(tǒng)安全運行的接地，在正常情況下沒有電流或只有很小的不平統(tǒng)安全運行的接地，在正常情況下沒有電流或只有很小的不平衡電流通過。衡電流通過。 重復接地，指的是將零線上一處或多處通過接地裝置與重復接地，指的是將零線上一處或多處通過接地裝置與大地再連接的

16、措施。大地再連接的措施。4. 應制定行之有效的各種安全管理制度和安全用電規(guī)則。應制定行之有效的各種安全管理制度和安全用電規(guī)則。第二節(jié)第二節(jié)用電保護用電保護 電光轉(zhuǎn)換電器最主要最普遍的是各種電光源。目前常用電電光轉(zhuǎn)換電器最主要最普遍的是各種電光源。目前常用電光源可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。光源可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。 熱輻射光源結(jié)構(gòu)簡單，所需附件較少，價格便宜，缺點是熱輻射光源結(jié)構(gòu)簡單，所需附件較少，價格便宜，缺點是電源被動對其壽命和發(fā)光效率影響很大。熱幅射光源主要有白電源被動對其壽命和發(fā)光效率影響很大。熱幅射光源主要有白熾燈和鹵鎢燈（包括碘鎢燈和溴鎢燈）。熾燈和鹵鎢燈（

17、包括碘鎢燈和溴鎢燈）。第三節(jié)第三節(jié) 照明燈具照明燈具一、熱輻射光源一、熱輻射光源 1白熾燈白熾燈白熾燈的燈絲是由鎢絲制成的，繞成單旋或雙螺旋狀，通白熾燈的燈絲是由鎢絲制成的，繞成單旋或雙螺旋狀，通過電流燈絲被加熱達過電流燈絲被加熱達 3 600 左右的白熾燈狀態(tài)而發(fā)光。左右的白熾燈狀態(tài)而發(fā)光。白熾燈常用的有插口和螺口兩種，如圖所示。使用時應注白熾燈常用的有插口和螺口兩種，如圖所示。使用時應注意將相線接到螺口燈泡頂部的電極上，并選用與電源電壓相符意將相線接到螺口燈泡頂部的電極上，并選用與電源電壓相符的白熾燈。的白熾燈。 第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 2鹵鎢燈鹵鎢燈鹵鎢燈的發(fā)光原理與白熾燈相同。鹵

18、鎢燈的發(fā)光原理與白熾燈相同。第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 氣體放電光源是利用氣體放電輻射發(fā)光的原理，相對于熱氣體放電光源是利用氣體放電輻射發(fā)光的原理，相對于熱輻射而言，氣體放電發(fā)光效率較高，壽命長，受電源電壓波動輻射而言，氣體放電發(fā)光效率較高，壽命長，受電源電壓波動的影響較的影響較??；但缺點是控制電路較復雜，件多，價格相對較高?。坏秉c是控制電路較復雜，件多，價格相對較高。二、氣體放電光源二、氣體放電光源 第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 低壓汞放電燈具，其燈管兩端有一個密封的電極，燈管內(nèi)低壓汞放電燈具，其燈管兩端有一個密封的電極，燈管內(nèi)充有低壓汞蒸氣及少量幫助啟燃的氬氣，燈管內(nèi)壁涂有一層熒充有低

19、壓汞蒸氣及少量幫助啟燃的氬氣，燈管內(nèi)壁涂有一層熒光粉。燈管通電燈絲加熱到一定溫度時發(fā)射電子，電子在電場光粉。燈管通電燈絲加熱到一定溫度時發(fā)射電子，電子在電場的作用下逐漸達到高速碰撞汞原子，使其電離產(chǎn)生紫外線，紫的作用下逐漸達到高速碰撞汞原子，使其電離產(chǎn)生紫外線，紫外線激勵管壁上的熒光粉使之發(fā)出可見光，也稱日光燈。外線激勵管壁上的熒光粉使之發(fā)出可見光，也稱日光燈。1熒光燈熒光燈 第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 優(yōu)點：發(fā)光效率高且壽命長。優(yōu)點：發(fā)光效率高且壽命長。缺點：功率因數(shù)較低，還存在頻閃效應（即燈光隨電流的缺點：功率因數(shù)較低，還存在頻閃效應（即燈光隨電流的周期性變化而頻繁閃爍），容易使人產(chǎn)生錯

20、覺。周期性變化而頻繁閃爍），容易使人產(chǎn)生錯覺。 第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 2高壓汞燈高壓汞燈高壓汞燈在工作時第一主電極與高壓汞燈在工作時第一主電極與輔助電極間先行放電，使內(nèi)層石英放輔助電極間先行放電，使內(nèi)層石英放電管內(nèi)汞氣化，而后第一、第二主電電管內(nèi)汞氣化，而后第一、第二主電極之間弧光放電，輻射大量紫外線，極之間弧光放電，輻射大量紫外線，致使外層玻璃泡內(nèi)壁上的熒光粉受激致使外層玻璃泡內(nèi)壁上的熒光粉受激發(fā)發(fā)出可見光。發(fā)發(fā)出可見光。高壓汞燈也稱為高壓水銀燈，其原理與熒光燈相同，結(jié)構(gòu)高壓汞燈也稱為高壓水銀燈，其原理與熒光燈相同，結(jié)構(gòu)如圖所示。如圖所示。 優(yōu)點：發(fā)光效率高，功率較大，適用于大面積的

21、室外照優(yōu)點：發(fā)光效率高，功率較大，適用于大面積的室外照明。缺點：起動時間較長。明。缺點：起動時間較長。第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 3高壓鈉燈和其他氣體放電光源高壓鈉燈和其他氣體放電光源高壓鈉燈的結(jié)構(gòu)與高壓汞高壓鈉燈的結(jié)構(gòu)與高壓汞燈基本相同，如圖所示。高燈基本相同，如圖所示。高壓鈉燈利用高氣壓的鈉蒸氣壓鈉燈利用高氣壓的鈉蒸氣放電發(fā)光，其發(fā)光效率比高放電發(fā)光，其發(fā)光效率比高壓汞燈還高一倍，但起動的壓汞燈還高一倍，但起動的時間也較長。時間也較長。第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 三、新型電光源三、新型電光源 1 1三基色節(jié)能日光燈三基色節(jié)能日光燈 三基色節(jié)能日光燈是一種高效、節(jié)三基色節(jié)能日光燈是一種高

22、效、節(jié)能、舒適、亮麗、長壽的新型電光源。三基能、舒適、亮麗、長壽的新型電光源。三基色節(jié)能日光燈的發(fā)光效率可比普通日光燈提色節(jié)能日光燈的發(fā)光效率可比普通日光燈提高高30%30%左右，是白熾燈的左右，是白熾燈的5 57 7倍，也就是說一倍，也就是說一只只7 W7 W的三基色節(jié)能日光燈發(fā)出的光與的三基色節(jié)能日光燈發(fā)出的光與40 W40 W白白熾燈相同。而且光色柔和、顯色性好、體積熾燈相同。而且光色柔和、顯色性好、體積小、造型別致，其外形有直管形、單小、造型別致，其外形有直管形、單U U形、雙形、雙U U形、形、2D2D形、形、H H形等。形等。H H形三基色節(jié)能日光燈由形三基色節(jié)能日光燈由兩根平等排

23、列且頂部相通的玻璃燈管和燈頭兩根平等排列且頂部相通的玻璃燈管和燈頭組成，如右圖所示。三基色節(jié)能日光燈應采組成，如右圖所示。三基色節(jié)能日光燈應采用專用的燈座，拆裝時應捏住燈頭的鋁殼部用專用的燈座，拆裝時應捏住燈頭的鋁殼部分平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動或拔出，不要捏住玻璃燈管搖分平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動或拔出，不要捏住玻璃燈管搖動或推拉，以免燈管與燈頭松脫。動或推拉，以免燈管與燈頭松脫。 第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 三基色節(jié)能日光燈三基色節(jié)能日光燈 2.LED2.LED燈燈LEDLED燈采用半導體發(fā)光二極管器件作為電光源，如右圖燈采用半導體發(fā)光二極管器件作為電光源，如右圖所示。所示。LEDLED燈顯示效果好，可以頻繁快速開關(guān)，

24、使用直流低燈顯示效果好，可以頻繁快速開關(guān)，使用直流低電壓驅(qū)動。特別適用于：應急燈、顯示屏，樓梯燈，指示電壓驅(qū)動。特別適用于：應急燈、顯示屏，樓梯燈，指示燈、裝飾燈等場合最佳。傳統(tǒng)白熾燈泡采用熱發(fā)光技術(shù)，燈、裝飾燈等場合最佳。傳統(tǒng)白熾燈泡采用熱發(fā)光技術(shù)，浪費了浪費了9090 的能源，而發(fā)光二極管的效能轉(zhuǎn)換效率卻非常的能源，而發(fā)光二極管的效能轉(zhuǎn)換效率卻非常高。白光高。白光LEDLED照明的耗電量僅為相同亮度白熾燈的照明的耗電量僅為相同亮度白熾燈的10102020。普通燈泡壽命只有。普通燈泡壽命只有1 0001 000小時；而白光小時；而白光LEDLED燈壽命卻可燈壽命卻可以達到以達到1010萬小時

25、。采用萬小時。采用LEDLED照明的電光源突出的優(yōu)點就是環(huán)照明的電光源突出的優(yōu)點就是環(huán)保，只用保，只用3 V3 V的直流電壓保證其沒有電磁干擾，同時壽命長的直流電壓保證其沒有電磁干擾，同時壽命長又保證少產(chǎn)生廢物，不像日光燈點亮后會產(chǎn)生汞蒸汽等污又保證少產(chǎn)生廢物，不像日光燈點亮后會產(chǎn)生汞蒸汽等污染物。染物。LEDLED照明光源體積小、重量輕、方向性好，并可耐各照明光源體積小、重量輕、方向性好，并可耐各種惡劣條件，比如可以泡放在水中等。這些優(yōu)點使它足以種惡劣條件，比如可以泡放在水中等。這些優(yōu)點使它足以對傳統(tǒng)光源市場造成巨大沖擊。因此對傳統(tǒng)光源市場造成巨大沖擊。因此LED LED 與太陽能發(fā)電的與太

26、陽能發(fā)電的結(jié)合被人們稱為結(jié)合被人們稱為2121世紀最理想的照明方案。世紀最理想的照明方案。 第三節(jié)第三節(jié)照明燈具照明燈具 一、變壓器的用途一、變壓器的用途 第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理二、變壓器的基本結(jié)構(gòu)二、變壓器的基本結(jié)構(gòu) 三、變壓器的基本原理三、變壓器的基本原理 四、變壓器的空載運行和變壓比四、變壓器的空載運行和變壓比 五、變壓器的負載運行和變流比五、變壓器的負載運行和變流比六、變壓器的外特性六、變壓器的外特性七、變壓器的效率七、變壓器的效率 變壓器按照用途主要分為以下幾類：變壓器按照用途主要分為以下幾類：一、變壓器的用途一、變壓器的用途 1電力變壓器電力變壓器變壓器最

27、主要的用途是作為輸、配電用的電力變壓器。變壓器最主要的用途是作為輸、配電用的電力變壓器。第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 發(fā)電廠發(fā)出的電能被輸送到用戶要通過很長的輸電線，在發(fā)電廠發(fā)出的電能被輸送到用戶要通過很長的輸電線，在輸送功率和負載功率因數(shù)一定時，輸電線路上的電壓輸送功率和負載功率因數(shù)一定時，輸電線路上的電壓 U 越高，越高，則電流則電流 I 就越小，從而可減小輸電線的截面積，節(jié)約線材，而就越小，從而可減小輸電線的截面積，節(jié)約線材，而且減小輸電線路的功率損耗。促使輸電線路的電壓由高壓向超且減小輸電線路的功率損耗。促使輸電線路的電壓由高壓向超高壓和特高壓不斷升級。高壓和特高壓

28、不斷升級。第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 2特種變壓器特種變壓器是指在特殊場合使用和特別用途的變壓器，例如電焊機變是指在特殊場合使用和特別用途的變壓器，例如電焊機變壓器、電爐變壓器、控制變壓器、整流變壓器、自耦變壓器等。壓器、電爐變壓器、控制變壓器、整流變壓器、自耦變壓器等。第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 3儀用變壓器儀用變壓器用于儀表測量技術(shù)中，如電流互感器、電壓互感器等。用于儀表測量技術(shù)中，如電流互感器、電壓互感器等。4其他變壓器其他變壓器如高壓變壓器、脈沖變壓器等。如高壓變壓器、脈沖變壓器等。第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 變壓器是由

29、變壓器是由鐵心鐵心和和繞組繞組兩部分組成。兩部分組成。1鐵心鐵心鐵心構(gòu)成電磁感應所需要的磁路。為了減少渦流損耗，鐵鐵心構(gòu)成電磁感應所需要的磁路。為了減少渦流損耗，鐵心通常用磁導率高而又互相絕緣的硅鋼片相疊合而成。心通常用磁導率高而又互相絕緣的硅鋼片相疊合而成。二、變壓器的基本結(jié)構(gòu)二、變壓器的基本結(jié)構(gòu) 第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 2繞組繞組變壓器的繞組用絕緣良好的漆包線、紗包線或絲包線繞成。變壓器的繞組用絕緣良好的漆包線、紗包線或絲包線繞成。變壓器工作時變壓器工作時與電源連接的繞組稱為一次繞組（或原邊繞與電源連接的繞組稱為一次繞組（或原邊繞組），組），與負載相互連接的繞組稱

30、為二次繞組（或副邊繞組）。與負載相互連接的繞組稱為二次繞組（或副邊繞組）。一次和二次繞組的匝數(shù)一般分別記為一次和二次繞組的匝數(shù)一般分別記為 N N1 1 和和 N N2 2。第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 變壓器一次和二次電壓的有效值分別記為變壓器一次和二次電壓的有效值分別記為 U1 和和 U2，電流，電流有效值分別記為有效值分別記為 I1 和和 I2。第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 1電磁感應電磁感應圖示電路，接上正弦波電壓，則線圈中將產(chǎn)生正弦波電流，圖示電路，接上正弦波電壓，則線圈中將產(chǎn)生正弦波電流，同時在鐵心中有正弦交變磁通穿過繞組，所以二次繞組中產(chǎn)生

31、同時在鐵心中有正弦交變磁通穿過繞組，所以二次繞組中產(chǎn)生感應電動勢、感應電流，燈泡發(fā)出暗光。感應電動勢、感應電流，燈泡發(fā)出暗光。說明：交流電流產(chǎn)生交變磁場，交變磁場感應出交變電壓。說明：交流電流產(chǎn)生交變磁場，交變磁場感應出交變電壓。三、變壓器的基本原理三、變壓器的基本原理第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 2理想變壓器理想變壓器如果認為變壓器采用的鐵心是強磁性體，并且無損耗，那如果認為變壓器采用的鐵心是強磁性體，并且無損耗，那么變壓器可以看成是理想變壓器。么變壓器可以看成是理想變壓器。強磁性體：就是流經(jīng)一次繞組所產(chǎn)生的磁通全部跟二次繞強磁性體：就是流經(jīng)一次繞組所產(chǎn)生的磁通全部跟二次

32、繞組鏈合。組鏈合。對于理想變壓器，以下關(guān)系成立對于理想變壓器，以下關(guān)系成立 ( ( 電壓與繞組匝數(shù)成正比電壓與繞組匝數(shù)成正比 ) )（電流與繞組匝數(shù)成反比）電流與繞組匝數(shù)成反比）2121nnUU 1221nnII 第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 繞組中每匝感應的電壓相等，因為每匝都與同一交變磁場繞組中每匝感應的電壓相等，因為每匝都與同一交變磁場耦合。變壓器二次繞組的匝數(shù)越多，則二次電壓就越大。耦合。變壓器二次繞組的匝數(shù)越多，則二次電壓就越大。同理，變壓器一次側(cè)每匝電壓是相同的。同理，變壓器一次側(cè)每匝電壓是相同的。如果變壓器的一次、二次與同一磁場相耦合，則一次、二如果變壓器的一

33、次、二次與同一磁場相耦合，則一次、二次每匝上的電壓將相等。即二次對一次的電壓比與二次對一次次每匝上的電壓將相等。即二次對一次的電壓比與二次對一次的匝數(shù)比相等。的匝數(shù)比相等。即即1212:nnUU 四、變壓器的空載運行和變壓比四、變壓器的空載運行和變壓比 第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 理想變壓器在帶負載的情況下運行，其內(nèi)部不消耗功率，理想變壓器在帶負載的情況下運行，其內(nèi)部不消耗功率，輸入變壓器的功率全部消耗在負載上，即：輸入變壓器的功率全部消耗在負載上，即：五、變壓器的負載運行和變流比五、變壓器的負載運行和變流比2211IUIU 變壓器一次、二次電流比變壓器一次、二次電流比恒

34、等于變壓器一次、二次匝數(shù)恒等于變壓器一次、二次匝數(shù)比的倒數(shù)。比的倒數(shù)。 第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理KnnUUII1121221 變壓器運行時，改變負載就會影響二次輸出電壓與電流的變壓器運行時，改變負載就會影響二次輸出電壓與電流的大小。大小。在變壓器負載阻抗在變壓器負載阻抗 Z2 改變時，二次電壓與二次電流之間的改變時，二次電壓與二次電流之間的關(guān)系稱為變壓器的外特性。關(guān)系稱為變壓器的外特性。二次的額定電壓二次的額定電壓U2N ：等于在變壓器一次接入額定電壓、：等于在變壓器一次接入額定電壓、二次側(cè)開路時的開路電壓二次側(cè)開路時的開路電壓U2O。U2N = U2O變壓器的二次接入

35、負載后，有電流輸出，二次繞組產(chǎn)生壓變壓器的二次接入負載后，有電流輸出，二次繞組產(chǎn)生壓降，輸出電壓變?yōu)榻?，輸出電壓變?yōu)?U2，變壓器二次輸出電壓，變壓器二次輸出電壓 U2 隨輸出電流隨輸出電流 I2改變的關(guān)系稱為變壓器的外特性。不同用途的變壓器具有不同改變的關(guān)系稱為變壓器的外特性。不同用途的變壓器具有不同的外特性。的外特性。六、變壓器的外特性六、變壓器的外特性第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 變壓器的外特性：變壓器的外特性：一般電力變壓器（如工廠動力用變壓器，居民照明用變壓一般電力變壓器（如工廠動力用變壓器，居民照明用變壓器），電壓變化率小于器），電壓變化率小于 5%10%。%1

36、00%222N - - NUUUU通常是在一次電壓通常是在一次電壓 U1，負載功率因數(shù)，負載功率因數(shù) cos 2為定的條件下為定的條件下測試出來。變壓器次級輸出電壓測試出來。變壓器次級輸出電壓 U2 隨輸出電流隨輸出電流 I2 的增加而減小，的增加而減小，從空載時的電壓從空載時的電壓 U2N 到電流達到額定值到電流達到額定值 I2N 時，次級電壓降為時，次級電壓降為 U2 ，變化的程度用電壓變化率表示：，變化的程度用電壓變化率表示：第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 變壓器工作時，要有功率損耗，造成變壓器的輸出功率變壓器工作時，要有功率損耗，造成變壓器的輸出功率 Pi 小于輸入功

37、率小于輸入功率 Po 。變壓器的損耗包括：銅損和鐵損。變壓器的損耗包括：銅損和鐵損。1銅損是因變壓器繞組的銅線有一定量的電阻而產(chǎn)生的，銅損是因變壓器繞組的銅線有一定量的電阻而產(chǎn)生的，電流通過一次、二次繞組要產(chǎn)生熱量而損失電能。電流通過一次、二次繞組要產(chǎn)生熱量而損失電能。2鐵損是鐵心發(fā)熱而產(chǎn)生的。鐵損是鐵心發(fā)熱而產(chǎn)生的。變壓器的效率是其輸出有功功率變壓器的效率是其輸出有功功率Po與其輸入有功功率與其輸入有功功率 Pi 的的比值，一般用字母比值，一般用字母 表示。表示。 = Po / Pi 七、變壓器的效率七、變壓器的效率第四節(jié)第四節(jié)變壓器的用途和原理變壓器的用途和原理 第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電

38、動機三相交流異步電動機一、三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)一、三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)二、三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理二、三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理三、三相異步電動機的機械特性三、三相異步電動機的機械特性四、三相異步電動機的型號和技術(shù)數(shù)據(jù)四、三相異步電動機的型號和技術(shù)數(shù)據(jù) 1定義：定義：將電能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。將電能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。2分類：分類：一、三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)一、三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu) 電磁式直流電動機電磁式直流電動機永磁式直流電動機永磁式直流電動機直流電動機直流電動機勵電動機）勵電動機）交直流兩用電動機（串交直流兩用電動機（串同步電動機同步電動機單相電動機單相電動機異步電動機異步電動

39、機三相電動機三相電動機交流電動機交流電動機電動機電動機第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 三相交流異步電動機結(jié)三相交流異步電動機結(jié)構(gòu)示意圖如圖，由定子和轉(zhuǎn)構(gòu)示意圖如圖，由定子和轉(zhuǎn)子兩個部分組成。子兩個部分組成。3應用：應用：最廣泛的電動機依次為：最廣泛的電動機依次為： 三相交流異步電動機。三相交流異步電動機。 單向交流異步電動機。單向交流異步電動機。 直流電動機。直流電動機。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 1定子部分定子部分它是異步電動機固定不動的部分。它是異步電動機固定不動的部分。機座、定子鐵心和裝在鐵心線槽中的定子繞組等組成。機座、定子鐵心和裝在鐵心線槽中的

40、定子繞組等組成。 定子組成定子組成 機座機座是電動機的外殼，起支撐作用。是電動機的外殼，起支撐作用。 定子鐵心定子鐵心安裝在機座內(nèi)，由安裝在機座內(nèi)，由 0.5 mm 厚的硅鋼片疊成。厚的硅鋼片疊成。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 定子三相繞組定子三相繞組由絕緣銅線或鋁線繞制而成，嵌在定子鐵心的內(nèi)部。可以由絕緣銅線或鋁線繞制而成，嵌在定子鐵心的內(nèi)部?？梢詫⑷嗬@組接成星形（將三相繞組接成星形（Y）或三角形（）或三角形（ ），使電動機適用于兩），使電動機適用于兩種不同的電壓下工作。種不同的電壓下工作。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機（a a）星形）星形 （b b）

41、三角形）三角形 繞組的兩種型式：繞組的兩種型式： 三個出線端通過電動機三個出線端通過電動機轉(zhuǎn)軸上的銅環(huán)與電刷引至電轉(zhuǎn)軸上的銅環(huán)與電刷引至電動機的外表，可以和外部的動機的外表，可以和外部的變阻器相接，串入電阻后可變阻器相接，串入電阻后可改變電動機的機械特性。改變電動機的機械特性。2轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分 組成：是電動機的旋轉(zhuǎn)部件，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組組成：是電動機的旋轉(zhuǎn)部件，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組等構(gòu)成。等構(gòu)成。a繞線轉(zhuǎn)子異步電動機：用銅或鋁導線制成。繞線轉(zhuǎn)子異步電動機：用銅或鋁導線制成。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 b籠型電動機：在轉(zhuǎn)子鐵心的線槽內(nèi)穿入一些金屬導體，籠型電動機：在轉(zhuǎn)

42、子鐵心的線槽內(nèi)穿入一些金屬導體，然后在鐵心兩端裝上兩個環(huán)將所有鐵心外的金屬導體短接起來然后在鐵心兩端裝上兩個環(huán)將所有鐵心外的金屬導體短接起來構(gòu)成籠型繞組。構(gòu)成籠型繞組。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 分類及其符號：分類及其符號：根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同分為根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同分為 籠型轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子繞線轉(zhuǎn)子繞線轉(zhuǎn)子第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 1旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的原理旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的原理三個繞組的空間相隔三個繞組的空間相隔 120 ，將這三個繞組連接成星形或三，將這三個繞組連接成星形或三角形后接入三相電源。角形后接入三相電源。二、三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理二、三相異

43、步電動機的轉(zhuǎn)動原理定子繞組接三相電源定子繞組接三相電源 定子繞組的三相電流定子繞組的三相電流第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場（一對磁極）三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場（一對磁極）第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （1）過程分析：）過程分析： t = t1 時，電流時，電流 iU 0，iV、iW 0 。合成磁場形成磁極。合成磁場形成磁極的方向如圖（的方向如圖（b）所示。）所示。t 從從 t = 0 到到 t = t1 這段時間內(nèi)磁場在電這段時間內(nèi)磁場在電動機里轉(zhuǎn)了一個角度。動機里轉(zhuǎn)了一個角度。 t = 0 時，電流時，電流 iU = 0，iV 0，

44、產(chǎn)生的合成，產(chǎn)生的合成磁場形成的磁極位置為上磁場形成的磁極位置為上 S，下，下 N。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 2旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向按上圖三相異步電動機定子繞組所示情況通電，產(chǎn)生逆時按上圖三相異步電動機定子繞組所示情況通電，產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)磁場。針旋轉(zhuǎn)磁場。 t = t2 時，時，iU = 0，iV 0，iW 0，磁場在電動機里的位置，磁場在電動機里的位置又轉(zhuǎn)過了一個角度，如圖（又轉(zhuǎn)過了一個角度，如圖（c）。）。 同理，同理，t = t3 ，t = t4 等時刻定子三相繞組電流產(chǎn)生的合等時刻定子三相繞組電流產(chǎn)生的合成磁場的情況，如圖（成磁場的情況，如圖（d）、（）

45、、（e）、（）、（f）所示。當三相電流）所示。當三相電流變化一個周期時，三相電流所產(chǎn)生的合成磁場在電動機里也正變化一個周期時，三相電流所產(chǎn)生的合成磁場在電動機里也正好轉(zhuǎn)了一圈，即產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場。好轉(zhuǎn)了一圈，即產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 實驗實驗 6- - 1 三相異步電動機轉(zhuǎn)子換向?qū)嶒炄喈惒诫妱訖C轉(zhuǎn)子換向?qū)嶒?將三相交流異步電動機接入三相交流電源，觀察電動機將三相交流異步電動機接入三相交流電源，觀察電動機的旋轉(zhuǎn)方向。的旋轉(zhuǎn)方向。 將電動機接到電源的三根線中的任意兩根交換后，再觀將電動機接到電源的三根線中的任意兩根交換后，再觀察電動機的旋轉(zhuǎn)方向。察電動機的

46、旋轉(zhuǎn)方向。 比較兩次的旋轉(zhuǎn)方向是否相同。比較兩次的旋轉(zhuǎn)方向是否相同。結(jié)論：將電動機接到電源的三根線中的任意兩根線交換即結(jié)論：將電動機接到電源的三根線中的任意兩根線交換即可換向?？蓳Q向。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （1）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 對于前述電動機，當電流變化一個周期時，電動機里的對于前述電動機，當電流變化一個周期時，電動機里的磁場也正好轉(zhuǎn)了一圈，電流的頻率為磁場也正好轉(zhuǎn)了一圈，電流的頻率為 f1 時，每分鐘轉(zhuǎn)速為：時，每分鐘轉(zhuǎn)速為： n1 = 60 f1（r/min） 三相異步電動機磁場轉(zhuǎn)動速度的高低與電動機三相繞組三相異步電動機磁場轉(zhuǎn)動速度的高低與電動

47、機三相繞組在定子槽內(nèi)放置的位置及連接的方法有關(guān)。在定子槽內(nèi)放置的位置及連接的方法有關(guān)。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 如圖所示電動機通入三相電流后，所形成的磁場為四極，如圖所示電動機通入三相電流后，所形成的磁場為四極，兩個兩個 N 極，兩個極，兩個 S 極（又稱為二對極）。當電流變化一個周期，極（又稱為二對極）。當電流變化一個周期，磁場只轉(zhuǎn)動了半圈，即磁場只轉(zhuǎn)動了半圈，即 n1 = 60 f1 1/2（r/min）。三相電流產(chǎn)）。三相電流產(chǎn)生的合成磁場具有生的合成磁場具有 p 對磁極時，磁場的每分鐘轉(zhuǎn)速為：對磁極時，磁場的每分鐘轉(zhuǎn)速為： n1 = 60 f1 1/p（r/mi

48、n）。）。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 異步電動機的磁場轉(zhuǎn)速又稱為同步轉(zhuǎn)速。電動機轉(zhuǎn)速比異步電動機的磁場轉(zhuǎn)速又稱為同步轉(zhuǎn)速。電動機轉(zhuǎn)速比旋轉(zhuǎn)磁場的速度慢一些。異步電動機工作時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定比旋轉(zhuǎn)磁場的速度慢一些。異步電動機工作時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定比旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速慢，這種電動機轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場不同步，稱為旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速慢，這種電動機轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場不同步，稱為異步電動機。異步電動機。若電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速用若電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速用 n 表示，同步轉(zhuǎn)速用表示，同步轉(zhuǎn)速用 n1 表示。表示。通過上述分析可知通過上述分析可知 n n1。但。但 n 和和 n1 相差又不大（每分鐘相差相差又不大（

49、每分鐘相差幾十轉(zhuǎn)左右），幾十轉(zhuǎn)左右），n n1。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （2）轉(zhuǎn)差率）轉(zhuǎn)差率 s電動機運行速度可以用同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相差的程度來電動機運行速度可以用同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相差的程度來表示稱為轉(zhuǎn)差率，即表示稱為轉(zhuǎn)差率，即轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 s 變化范圍是在變化范圍是在 0 s 1之間。之間。11nnns- - n = 0，s = 1n = n1，s = 0 , n 越大越大 s 越小。越小。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生由旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流相作用產(chǎn)生。由旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流相作用產(chǎn)生。 異步電動機的機械特性異步電動機

50、的機械特性三、三相異步電動機的機械特性三、三相異步電動機的機械特性異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 隨著轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)矩 T 變化的關(guān)系，即變化的關(guān)系，即 n = f（T）關(guān)系。）關(guān)系。 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 s表示用轉(zhuǎn)矩表示用轉(zhuǎn)矩T隨轉(zhuǎn)差率隨轉(zhuǎn)差率 s 改變的關(guān)系曲線來描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動改變的關(guān)系曲線來描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的快慢。這種曲線稱為的快慢。這種曲線稱為 T s 曲線。曲線。概念介紹：概念介紹：第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 1三相異步電動機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系三相異步電動機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系（2）最大轉(zhuǎn)矩）最大轉(zhuǎn)矩 TM 與轉(zhuǎn)子電阻與轉(zhuǎn)子電阻 R 無關(guān)，但最大轉(zhuǎn)差率無關(guān)，但最

51、大轉(zhuǎn)差率s與與電阻電阻 R 有關(guān)。轉(zhuǎn)子電阻增大，轉(zhuǎn)差率增加。有關(guān)。轉(zhuǎn)子電阻增大，轉(zhuǎn)差率增加。（3） 起動轉(zhuǎn)矩大于生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩時，電動機才起動轉(zhuǎn)矩大于生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩時，電動機才能運轉(zhuǎn)起來，并逐漸加速，進入穩(wěn)定運行。此時能運轉(zhuǎn)起來，并逐漸加速，進入穩(wěn)定運行。此時 T = TL（負載（負載轉(zhuǎn)矩），對應的定子電流值取決于電機的負載。轉(zhuǎn)矩），對應的定子電流值取決于電機的負載。 起動轉(zhuǎn)矩低于負載轉(zhuǎn)矩，電動機轉(zhuǎn)動不起來。起動轉(zhuǎn)矩低于負載轉(zhuǎn)矩，電動機轉(zhuǎn)動不起來。（1）運行時，定子電壓允許在額定電壓的）運行時，定子電壓允許在額定電壓的 10范圍內(nèi)波范圍內(nèi)波動。動。 第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交

52、流異步電動機 2三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系（1）硬特性：）硬特性：轉(zhuǎn)矩從零增大到最大轉(zhuǎn)矩值時，轉(zhuǎn)速下降不多，稱為硬的轉(zhuǎn)矩從零增大到最大轉(zhuǎn)矩值時，轉(zhuǎn)速下降不多，稱為硬的機械特性。機械特性。 （2）過載系數(shù)：）過載系數(shù)：最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 TM 與額定轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩 TN 的比值的比值 。 = TM/TN取值范圍：取值范圍：1.6 2.0 之間。特殊用途的可能超過之間。特殊用途的可能超過 2.0。（3）正常工作時，額定轉(zhuǎn)矩大約是最大轉(zhuǎn)矩的）正常工作時，額定轉(zhuǎn)矩大約是最大轉(zhuǎn)矩的 1/2。額定。額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 TN TM，給電動機工作留有余地，保持電動機運行時的，

53、給電動機工作留有余地，保持電動機運行時的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 1型號型號由產(chǎn)品代號、規(guī)格代號和環(huán)境代號等三部分組成，如下：由產(chǎn)品代號、規(guī)格代號和環(huán)境代號等三部分組成，如下：四、三相異步電動機的型號和技術(shù)數(shù)據(jù)四、三相異步電動機的型號和技術(shù)數(shù)據(jù)第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （1）產(chǎn)品代號：）產(chǎn)品代號：類型代號類型代號“Y”，特點代號（字母）和設(shè)計序號（數(shù)字）等，特點代號（字母）和設(shè)計序號（數(shù)字）等三個小節(jié)順序組成。三個小節(jié)順序組成。（2）規(guī)格代號：）規(guī)格代號：用中心高（或鐵心外徑、機座號、機座長度、鐵心長度、功用中心高（或鐵心外徑、機

54、座號、機座長度、鐵心長度、功率、極數(shù)等）表示。率、極數(shù)等）表示。國際通用符號表示：國際通用符號表示：S 短機座，短機座，M 中機座，中機座，L 長機長機座。座。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （3）環(huán)境代號：）環(huán)境代號：高原用高原用G熱帶用熱帶用T船（海）用船（海）用H溫熱帶用溫熱帶用TH戶外用戶外用W干熱帶用干熱帶用TA化工防腐用化工防腐用F第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （4）舉例：）舉例： 小型異步電動機：小型異步電動機： 戶外化工防腐用小型隔爆異步電動機：戶外化工防腐用小型隔爆異步電動機：第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 （5）應用：

55、）應用：Y 系列電動機適用于工農(nóng)業(yè)，驅(qū)動對轉(zhuǎn)差率及其他性能無系列電動機適用于工農(nóng)業(yè)，驅(qū)動對轉(zhuǎn)差率及其他性能無特殊要求的機械。特殊要求的機械。2額定值和技術(shù)數(shù)據(jù)額定值和技術(shù)數(shù)據(jù)按國家標準（按國家標準（GB 755- -1965電機基本技術(shù)要求電機基本技術(shù)要求規(guī)定，規(guī)定，電動機的額定值有：電動機的額定值有： 額定功率額定功率 PNPN 是電動機在額定情況下輸出的機械功率單位是是電動機在額定情況下輸出的機械功率單位是 kW。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 額定電壓額定電壓 UNUN 是電動機在規(guī)定的接法下所需要的電源線電壓。是電動機在規(guī)定的接法下所需要的電源線電壓。 額定電流額定電

56、流 ININ 是指在額定電壓，額定輸出功率的情況下，電源供給電是指在額定電壓，額定輸出功率的情況下，電源供給電動機的電流。動機的電流。 額定頻率額定頻率 fN fN 是指定子繞組電流的頻率（我國為是指定子繞組電流的頻率（我國為 50 HZ）。）。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 nNnN 是指電動機在額定情況下的轉(zhuǎn)速，單位是是指電動機在額定情況下的轉(zhuǎn)速，單位是 r/min。電動。電動機的額定轉(zhuǎn)速與定子三相組的接法無關(guān)。機的額定轉(zhuǎn)速與定子三相組的接法無關(guān)。 其他其他功率因數(shù)功率因數(shù) cos ，效率，效率 ，溫升（或絕緣等級）等。，溫升（或絕緣等級）等。 技術(shù)數(shù)據(jù)

57、主要有技術(shù)數(shù)據(jù)主要有過載系數(shù)過載系數(shù) = TM / TN，啟動能力，啟動能力 = Tst/TN，啟動電流，啟動電流 Ist 與與額定電流額定電流 IN 的比值等。的比值等。第五節(jié)第五節(jié)三相交流異步電動機三相交流異步電動機 一、單相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理一、單相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理第六節(jié)第六節(jié)單相交流電動機單相交流電動機二、分相起動式單相異步電動機二、分相起動式單相異步電動機三、電容起動式單相異步電動機三、電容起動式單相異步電動機四、電阻起動式單相異步電動機四、電阻起動式單相異步電動機五、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機五、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機六、罩極式單相異步電動機六、罩極式單相異步電動機

58、1定義：定義：一、單相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理一、單相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理2結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用單相交流電源供電的異步電動機叫單相異步電動機。用單相交流電源供電的異步電動機叫單相異步電動機。兩個定子繞組，主繞組和副繞組（起動繞組），轉(zhuǎn)子為籠兩個定子繞組，主繞組和副繞組（起動繞組），轉(zhuǎn)子為籠型轉(zhuǎn)子。型轉(zhuǎn)子。3原理：原理： 主繞組加交流電壓時，產(chǎn)生一個交變磁通。它分解為兩主繞組加交流電壓時，產(chǎn)生一個交變磁通。它分解為兩個磁通幅值皆為個磁通幅值皆為 m/2，轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場。，轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場。 相當于兩個分別具有向左向右旋轉(zhuǎn)磁場的電動機，順時相當于兩個分別具有向左向右旋轉(zhuǎn)磁場的電動機

59、，順時針轉(zhuǎn)動的以針轉(zhuǎn)動的以 a 表示，反時針轉(zhuǎn)動的以表示，反時針轉(zhuǎn)動的以 b 表示。表示。第六節(jié)第六節(jié)單相交流電動機單相交流電動機 二臺單相感應電動機的轉(zhuǎn)矩二臺單相感應電動機的轉(zhuǎn)矩 Ta、Tb 合成后的轉(zhuǎn)矩合成后的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線如圖所示。轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線如圖所示。 最初起動轉(zhuǎn)矩為零，電最初起動轉(zhuǎn)矩為零，電動機就不會旋轉(zhuǎn)。動機就不會旋轉(zhuǎn)。4依起動轉(zhuǎn)矩的方法的不同，分為不同類型的單相感應電依起動轉(zhuǎn)矩的方法的不同，分為不同類型的單相感應電動機。動機。第六節(jié)第六節(jié)單相交流電動機單相交流電動機 1構(gòu)成：構(gòu)成：將單相異步電動機在定子上另裝一個與主繞組將單相異步電動機在定子上另裝一個與主繞組 M 在空間上在空

60、間上相垂直的起動繞組相垂直的起動繞組 A。A 匝數(shù)少，電抗小，電阻大。匝數(shù)少，電抗小，電阻大。二、分相起動式單相異步電動機二、分相起動式單相異步電動機第六節(jié)第六節(jié)單相交流電動機單相交流電動機 2動作原理：動作原理：給這兩個繞組施加電壓，主繞組給這兩個繞組施加電壓，主繞組 M 中電流相位較電壓相中電流相位較電壓相位滯后很多。繞組位滯后很多。繞組 A 電阻大，電抗小，其電流較電壓滯后不電阻大，電抗小，其電流較電壓滯后不多。多。iA 和和 iM 電流之間產(chǎn)生相位差電流之間產(chǎn)生相位差 ，兩個繞組在氣隙中形成，兩個繞組在氣隙中形成一個橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)，如圖所示。一個橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子開始旋