1、4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造4.11 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)4.10 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)4.12 控制電動(dòng)機(jī)控制電動(dòng)機(jī)4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析4.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)4.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速4.9 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇4.7 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)4.8 三相異步電動(dòng)機(jī)的名牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的名牌數(shù)據(jù)退出退出異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非

2、常廣泛：異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛：在工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、在工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、起重機(jī)械，礦山機(jī)械等。起重機(jī)械，礦山機(jī)械等。在農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。在農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。在家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等。在家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等。 電動(dòng)機(jī)的作用是將交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能電動(dòng)機(jī)的作用是將交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能, , 電動(dòng)機(jī)分電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類。交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類。1. 交流電動(dòng)機(jī)按電機(jī)定子相數(shù)分交流電動(dòng)機(jī)按電機(jī)定子相數(shù)分三相異步電動(dòng)機(jī)、兩

3、相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)。2. 按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分 籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步電動(dòng)機(jī)籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步電動(dòng)機(jī)4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造電動(dòng)機(jī)的外形電動(dòng)機(jī)的外形4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分三相異步電

4、動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。定子定子三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組

5、成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承軸承端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座1. 定子定子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。繞組組成。定子繞組定子繞組機(jī)座機(jī)座鐵心鐵心定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成。定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成。定子硅鋼片定子硅鋼片繞繞線線型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子鐵鐵心心與與繞繞組組2. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子。根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子。繞線型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱繞線型電動(dòng)機(jī)。繞線型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱繞線型電動(dòng)機(jī)

6、。外接電阻外接電阻電刷電刷滑環(huán)滑環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子硅硅鋼鋼片片2. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條連接起來。連接起來?；\籠型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子2. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱籠型電動(dòng)機(jī)。籠型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱籠型電動(dòng)機(jī)。在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。AXBYCZABCZXYAXBYCZAXBYCZABCZXY

7、定子繞組定子繞組星接星接定子繞組定子繞組角接角接端子端子AZBXCY電流的流入端用電流的流入端用 + 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。定子繞組定子繞組AXBYCZiAiBiCuAuBuCiAiBiCABCXYZ+定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組AZBXCY+電流的流入端用電流的流入端用 + 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示返回返回iAiBiCABCXYZiA = Imsin tiB = Imsin( t 120 )iC = Imsin( t + 120 )

8、iAiBiC相序相序 A-B-C-A對(duì)稱三相電流對(duì)稱三相電流流入流入 對(duì)稱三相繞組。對(duì)稱三相繞組。 tiO4.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場iA t = 0 tiAZBXCYiA = 0iB 為為負(fù)負(fù)值值iC 為為正正值值NS0電流的流入端用電流的流入端用 + 表示表示 iBiC電流的流出端用電流的流出端用 表示表示4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生O t t = 60iAZBXCYNS60iC = 0iB 為為負(fù)負(fù)值值iA 為為正正值值iAiBiCO4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 t

9、 = 90AZBXCYNS90iA 為為正正值值iB 為為負(fù)負(fù)值值iC 為為負(fù)負(fù)值值 tiiAiBiCO4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 t = 180AZBXCYiA = 0iB 為為正正值值iC 為為負(fù)負(fù)值值180NS tiiAiBiCO4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 t = 0AZBXCYNS0N t =180 AZBXCYS180 t = 90AZBXCYNS90 t = =60 AZBXCYNS601. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生空間相差空間相差 120 角的三相繞組，通入對(duì)稱三相電流角的三相繞組，通入對(duì)稱三相電流時(shí)，產(chǎn)

10、生的是一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)電流經(jīng)過一個(gè)周時(shí)，產(chǎn)生的是一對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)電流經(jīng)過一個(gè)周期變化時(shí)，磁場也沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了一周期變化時(shí)，磁場也沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了一周( (在空間在空間旋轉(zhuǎn)的角度為旋轉(zhuǎn)的角度為360) )。綜上分析可以得出：綜上分析可以得出： tiiAiBiCOABCXYZiAiC90 600 AZBXCYNS0AZBXCYNS60相序相序 A-C-B-AAZBXCYNS90iB2. 改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向 改變流入三相繞組的電流相序，就能改改變流入三相繞組的電流相序，就能改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向；改變了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向；改變了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，也就改

11、變了三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。也就改變了三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。綜上分析可以得出：綜上分析可以得出： 以以 Y 型接法為例，將型接法為例，將每相繞組都改用兩個(gè)線圈每相繞組都改用兩個(gè)線圈串聯(lián)組成。串聯(lián)組成。 按下圖放入定子按下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場則槽內(nèi)。形成的磁場則是兩對(duì)磁極。是兩對(duì)磁極。即即 p = 2 U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)i3W2V4U1V1W1U2V2W3U3U4V3W4i1i2圖圖 6.2.3 三相繞組三相繞組圖圖 6.2.4 四極旋轉(zhuǎn)磁場四極旋轉(zhuǎn)磁場上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下

12、一節(jié)下一節(jié)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(duì)數(shù) p 與三相定子繞組的連接方式與三相定子繞組的連接方式有關(guān)有關(guān)電源的頻率電源的頻率 磁極對(duì)數(shù)磁極對(duì)數(shù)若若 f1 = 50 Hz ，p = 1， n0 = 3 000 r/min； p = 2， n0 = 1 500 r/min； p = 3，n0 = 1 000 r/min。 3. 旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(duì)數(shù) p4. 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n0pfn1060= =n0 的單位：轉(zhuǎn)的單位：轉(zhuǎn)/每分每分SN n0ne( (i ) )Ff轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子導(dǎo)體導(dǎo)體 旋轉(zhuǎn)磁極形成旋轉(zhuǎn)磁旋轉(zhuǎn)磁極形成旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速也稱場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速也稱為

13、同步轉(zhuǎn)速?；\型轉(zhuǎn)子在為同步轉(zhuǎn)速?；\型轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下也轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場的作用下也轉(zhuǎn)動(dòng)起來，其轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場起來，其轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。的轉(zhuǎn)向相同。4.2.2 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理n = (1 s) n00 s Tst ，不能起動(dòng)，不能起動(dòng), 可可空載空載或或輕載輕載起動(dòng)。起動(dòng)。負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T2 280 Nm 可以起動(dòng)。可以起動(dòng)。U = 0.9UNTst = 0.92Tst= 0.92 312 = 252.7 Nm 104 Nm電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 不能起動(dòng)。不能起動(dòng)。T = 30%TN = 0.3 260 = 78 Nm f1N，高于額定轉(zhuǎn)速調(diào)速，高于額定轉(zhuǎn)速調(diào)速，應(yīng)保持應(yīng)保

14、持 U1 U1N，改變極對(duì)數(shù)改變極對(duì)數(shù) p 調(diào)速調(diào)速有級(jí)調(diào)速有級(jí)調(diào)速4.6.2 變極調(diào)速變極調(diào)速U1u1U2u2U1U2u1u2XAp = 2改變極對(duì)數(shù)改變極對(duì)數(shù) p 調(diào)速調(diào)速有級(jí)調(diào)速有級(jí)調(diào)速4.6.2 變極調(diào)速變極調(diào)速U1AXU2u1u2U1u1U2u2p = 1在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻 R , 可改變轉(zhuǎn)可改變轉(zhuǎn)差率差率 s 和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速 n。TNsTO1TstTmsmR2R2sm R2 R2A. 小范圍無級(jí)調(diào)速小范圍無級(jí)調(diào)速特點(diǎn)特點(diǎn)B. R2 大大 特性變軟特性變軟4.6.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速返回返回 S運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)制動(dòng)Rr +M3 SNnF

15、F制動(dòng)時(shí)定子接入直流電源產(chǎn)生固定磁場制動(dòng)時(shí)定子接入直流電源產(chǎn)生固定磁場,i2 受到阻轉(zhuǎn)矩；當(dāng)受到阻轉(zhuǎn)矩；當(dāng) n0,0, i20,0,T00。 制動(dòng)制動(dòng): 將動(dòng)能將動(dòng)能電能電能熱能。熱能。優(yōu)點(diǎn)：能耗小，制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，不會(huì)反轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)：能耗小，制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，不會(huì)反轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)：需要另外加直流電源。缺點(diǎn)：需要另外加直流電源。e2(i2)4.7三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)4.7.1 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)Q正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)制動(dòng)制動(dòng) 將三相中的任意兩相對(duì)調(diào)，將三相中的任意兩相對(duì)調(diào)，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使 M 停機(jī)。停機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，制動(dòng)效果好。優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，制動(dòng)效果好。缺點(diǎn)：能量消耗大。缺點(diǎn)

16、：能量消耗大。旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速為為 (n1+ n) I2 I1。 必須在籠型電動(dòng)機(jī)的定子或必須在籠型電動(dòng)機(jī)的定子或繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中串入電阻繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中串入電阻 R，以防止燒壞繞組。以防止燒壞繞組。M3 R4.7.2 反接制動(dòng)反接制動(dòng)返回返回1. 功率功率 PN 額定運(yùn)行時(shí)，軸上輸出的機(jī)械功率。額定運(yùn)行時(shí)，軸上輸出的機(jī)械功率。 2. 電壓電壓 UN 額定運(yùn)行時(shí)，定子繞組上應(yīng)加的線電壓。額定運(yùn)行時(shí)，定子繞組上應(yīng)加的線電壓。3. 電流電流 IN 在在 UN、 PN 時(shí)，時(shí)，流入定子繞組的線電流。流入定子繞組的線電流。4. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 nN 在在 UN、 PN

17、、 IN 時(shí)，時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。4.8 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)輸入功率輸入功率 P1 = PN / = cos3NNIU返回返回4.9 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇4.9.1 功率的選擇功率的選擇對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)其額定功率等于或稍大于生對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)其額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。產(chǎn)機(jī)械的功率。如車床的切削功率為如車床的切削功率為)kW(60000 11 = =FvP上式中，上式中，F(xiàn) 為切削力為切削力( (N) )，v 為切削速度為切削速度( (m/s) )。則電動(dòng)機(jī)的功率為則電動(dòng)機(jī)的功率為)kW(60000 111

18、 = = =FvPP 上式中，上式中， 1 為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率。為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率。4.9.2 種類和型式的選擇種類和型式的選擇1. 種類的選擇種類的選擇三相籠型異步電動(dòng)機(jī)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)：結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，工作：結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便。但調(diào)速困難，功率因數(shù)較可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便。但調(diào)速困難，功率因數(shù)較低，起動(dòng)性能差。適用于通風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、傳送帶、及低，起動(dòng)性能差。適用于通風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、傳送帶、及小型機(jī)床。小型機(jī)床。繞線型電動(dòng)機(jī)：繞線型電動(dòng)機(jī)：起動(dòng)性能好，可在不大的范圍內(nèi)起動(dòng)性能好，可在不大的范圍內(nèi)平滑調(diào)速，但價(jià)格較貴，維護(hù)亦較不方便。適用于起平滑調(diào)速，但價(jià)格較貴

19、，維護(hù)亦較不方便。適用于起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、鍛壓機(jī)及重型機(jī)床。重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、鍛壓機(jī)及重型機(jī)床。2. 結(jié)構(gòu)形式的選擇結(jié)構(gòu)形式的選擇( (1) ) 開啟式開啟式( (3) ) 封閉式封閉式( (2) ) 防護(hù)式防護(hù)式1. 電壓的選擇電壓的選擇4.9.3 電壓和轉(zhuǎn)速的選擇電壓和轉(zhuǎn)速的選擇2. 轉(zhuǎn)速的選擇轉(zhuǎn)速的選擇返回返回單相異步電動(dòng)機(jī)的功率一般為幾瓦到幾百瓦常用單相異步電動(dòng)機(jī)的功率一般為幾瓦到幾百瓦常用于功率不大的電動(dòng)工具于功率不大的電動(dòng)工具( (如電鉆、攪拌器等如電鉆、攪拌器等) )以及眾多以及眾多的家用電器的家用電器( (如電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)如電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)等等) )

20、。 4.10單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī) 單相異步電動(dòng)機(jī)：單相異步電動(dòng)機(jī)：定子只有一相主繞組的異步電動(dòng)機(jī)。定子只有一相主繞組的異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子，但定子有所不同。單相異步電動(dòng)機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子，但定子有所不同。CBS4.10.1 電容分相式異步電動(dòng)機(jī)電容分相式異步電動(dòng)機(jī)AiAiB A 為工作繞組，為工作繞組，B 為起動(dòng)繞組，為起動(dòng)繞組，在空間相隔在空間相隔 90 。S 為離心力開關(guān)。為離心力開關(guān)。iA tiiBOiA= IAmsin tiB= IBmsin( t + 90 ) iA= Imsin tiB= Imsin( t + 90 )iA tiiBO兩相繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場

21、兩相繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場n04590 t = 0iA= 0，iB 為為正正值值BA+iA、iB 均為均為正正值值 t = 45+AB t = 90iA 為為正正值，值，iB = 0+AB形成旋轉(zhuǎn)磁場。形成旋轉(zhuǎn)磁場。4.10.1 電容分相式異步電動(dòng)機(jī)電容分相式異步電動(dòng)機(jī)CBSAiAiB12 改變電容改變電容 C 的串聯(lián)位置，可使異的串聯(lián)位置，可使異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。將將 S 合向合向 1，iB 超前超前 iA將將 S 合向合向 2，iA 超前超前 iB 定子定子定子繞組定子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子4.10.2 罩極式異步電動(dòng)機(jī)罩極式異步電動(dòng)機(jī) 1 和和 2 之間產(chǎn)生相位差

22、，之間產(chǎn)生相位差，形成一個(gè)向罩極部分移動(dòng)的形成一個(gè)向罩極部分移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場。i 1 2短路銅環(huán)短路銅環(huán)若三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)斷了一根線，相當(dāng)若三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)斷了一根線，相當(dāng)若若 n = 0，則不能起動(dòng)，此時(shí)電流很大，時(shí)間，則不能起動(dòng)，此時(shí)電流很大，時(shí)間若若 n 0，則能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng), 但仍帶但仍帶額定負(fù)載，額定負(fù)載， 一長，電動(dòng)機(jī)將會(huì)被燒壞；一長，電動(dòng)機(jī)將會(huì)被燒壞；電流勢必超過其額定值，時(shí)間一長，電動(dòng)機(jī)也將被電流勢必超過其額定值，時(shí)間一長，電動(dòng)機(jī)也將被燒壞。燒壞。三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行于單相異步電動(dòng)機(jī)，稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的于單相異步電動(dòng)機(jī)

23、，稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的單相單相運(yùn)行，或運(yùn)行，或缺相缺相運(yùn)行。運(yùn)行。返回返回直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī) 將直流電能變?yōu)闄C(jī)械能。將直流電能變?yōu)闄C(jī)械能。1. 直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子電樞鐵心電樞鐵心電樞繞組電樞繞組轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸機(jī)座機(jī)座主磁極主磁極換向極換向極電刷電刷換向器換向器 直流電機(jī)的直流電機(jī)的特征特征4.11 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)主主磁磁極極勵(lì)勵(lì)磁磁繞繞組組轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸定定子子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子電樞鐵心電樞鐵心 其槽孔中放置電樞繞組其槽孔中放置電樞繞組電樞繞組電樞繞組 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 輸入或輸出機(jī)械功率輸入或輸出機(jī)械功率機(jī)座機(jī)座 起支撐作用起支撐作用; 作為部分磁

24、路作為部分磁路主磁極主磁極 產(chǎn)生主磁通產(chǎn)生主磁通換向極換向極 產(chǎn)生附加磁場，產(chǎn)生附加磁場， 改善換向改善換向電刷電刷 引入或引出直流電引入或引出直流電換向器換向器 與電刷一起，共同完成與電刷一起，共同完成 直流電和交流電的轉(zhuǎn)換直流電和交流電的轉(zhuǎn)換換向極換向極換向繞組換向繞組2. 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理直流電動(dòng)機(jī)的工作原理UI 在兩電刷之間加入直流電在兩電刷之間加入直流電壓壓 U，則在繞組中產(chǎn)生電流，則在繞組中產(chǎn)生電流 i，通電導(dǎo)體又受到力的作用，產(chǎn)通電導(dǎo)體又受到力的作用，產(chǎn)生電磁力矩。由于換向器的作生電磁力矩。由于換向器的作用，在用，在 N ( (S) ) 極下受力方向不極下受力方向不變，使電樞

25、旋轉(zhuǎn)起來。變，使電樞旋轉(zhuǎn)起來。 導(dǎo)體與磁場之間的相互作導(dǎo)體與磁場之間的相互作用，在電樞繞組中產(chǎn)生反電動(dòng)用，在電樞繞組中產(chǎn)生反電動(dòng)勢勢 e , 與電源電壓相平衡。與電源電壓相平衡。F FSNii電刷電刷換向器換向器3. 轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)勢和電壓平衡方程式轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)勢和電壓平衡方程式電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T = KT Ia電動(dòng)勢電動(dòng)勢E = CE n電壓平衡方程式電壓平衡方程式外加電源電壓外加電源電壓 U = E + IaRaIa = U ERaE 與與 Ia 反向反向 ：每極磁通每極磁通Ia：E 為反電動(dòng)勢，為反電動(dòng)勢，并勵(lì)電動(dòng)機(jī)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)MRfRfRaE IaIfI+Rst+URst ：限制起動(dòng)電流：限制

26、起動(dòng)電流+UIaRstUfIfMERfRf+他勵(lì)電動(dòng)機(jī)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)Rf：改變勵(lì)磁電流：改變勵(lì)磁電流改變電樞電流或勵(lì)磁電流方向?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。改變電樞電流或勵(lì)磁電流方向?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 4. 調(diào)速調(diào)速T = KT Ia并勵(lì)電動(dòng)機(jī)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)MRfRfRaE IaIfI+Rst+U改變電樞電流或勵(lì)磁電流方向，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。改變電樞電流或勵(lì)磁電流方向，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 EaaKIRUn = =改變磁通改變磁通 、電阻、電阻 Rf 、改變電壓、改變電壓 U 可達(dá)到調(diào)速的目的?？蛇_(dá)到調(diào)速的目的。注意注意直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和工作時(shí)，勵(lì)磁電路直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和工作時(shí)，勵(lì)磁電路一定要接通。一定要接通。返回返回1.

27、 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī)控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是必不可少的，其主控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是必不可少的，其主要任務(wù)是轉(zhuǎn)換和傳遞控制信號(hào)。要任務(wù)是轉(zhuǎn)換和傳遞控制信號(hào)。4.12 控制電動(dòng)機(jī)控制電動(dòng)機(jī)4.12.1 伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子籠形轉(zhuǎn)子籠形轉(zhuǎn)子杯形轉(zhuǎn)子杯形轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組定子鐵心定子鐵心機(jī)座機(jī)座內(nèi)定子內(nèi)定子外定子外定子勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組控制繞組控制繞組結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)C轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 兩相定子繞組接線圖兩相定子繞組接線圖1. 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī)i ti1i2O1I11 為勵(lì)磁繞組，為勵(lì)磁繞組，2 為控制繞組。為控制繞組。2I1U2U2交流伺服電動(dòng)機(jī)是兩相異步電動(dòng)機(jī)。交流伺服

28、電動(dòng)機(jī)是兩相異步電動(dòng)機(jī)。i1 與與 i2 的相位差接近的相位差接近 90 ，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。改變。改變。動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的大小和相位可控制電的大小和相位可控制電改變改變 2U。為為零零，電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)立立即即停停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 2U2. 直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓勵(lì)磁電壓 U1 一定，控制電壓一定，控制電壓 U2 加在電樞上。加在電樞上。直流伺服電動(dòng)機(jī)和一般他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一樣，直流伺服電動(dòng)機(jī)和一般他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一樣，為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而做得細(xì)長。為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而做得細(xì)長。改變電樞電壓可改變轉(zhuǎn)速，改變電樞電壓可改變轉(zhuǎn)速，改變電樞電壓的極性可使電動(dòng)機(jī)改變電樞電壓的極性可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)。+U2I2U1SM+直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電機(jī)利用電磁鐵的作用原理將電脈沖轉(zhuǎn)變成直步進(jìn)電機(jī)利用電磁鐵的作用原理將電脈沖轉(zhuǎn)變成直線位移或角位移。線位移或角位移。通常用于數(shù)控機(jī)床、繪通常用于數(shù)控機(jī)床、繪圖機(jī)、自動(dòng)控制和記錄儀表圖機(jī)、自動(dòng)控制和記錄儀表等。等。 4.12.2 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)定子定子轉(zhuǎn)子：只有鐵心，無繞組轉(zhuǎn)子：只有鐵心，無繞組定子鐵心定子鐵心 ( (硅鋼片疊成硅鋼片疊成) )定子繞組定子繞組