項目一直流電機(jī)任務(wù)一直流電機(jī)的拆裝任務(wù)二直流電動機(jī)的電力拖動及故障維修任務(wù)三直流電動機(jī)的故障維修直流電機(jī)

電力機(jī)車、軋鋼機(jī)、大型機(jī)床、礦井卷揚機(jī)、船舶機(jī)械、造紙和紡織機(jī)械等都廣泛采用直流電動機(jī)作為原動機(jī)。直流電機(jī)的用途廣泛應(yīng)用于收錄機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、電動剃須刀、電吹風(fēng)、電子表、玩具等直流電機(jī)的特點直流發(fā)電機(jī)的電勢波形較好，對電磁干擾的影響小。直流電動機(jī)的調(diào)速范圍寬廣，調(diào)速特性平滑。

直流電動機(jī)過載能力較強，起動和制動轉(zhuǎn)矩較大。由于存在換向器，其制造復(fù)雜，價格較高電機(jī)與拖動－直流電機(jī)任務(wù)一直流電機(jī)的拆裝1-端蓋2-電刷和刷架3-勵磁繞組4-磁極鐵心5-機(jī)殼6-電樞7-后端蓋小型直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)分解圖主要由定子、轉(zhuǎn)子兩部分組成直流電機(jī)定子轉(zhuǎn)子機(jī)座換向極主磁極電刷裝置電樞鐵心軸承換向器風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸電樞繞組一、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（錄像）1、定子的主要部件包括：

主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件。主磁極的作用是建立主磁場。絕大多數(shù)直流電機(jī)的主磁極不是用永久磁鐵而是由勵磁繞組通以直流電流來建立磁場。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組構(gòu)成。主磁極鐵心靠近轉(zhuǎn)子一端的擴(kuò)大的部分稱為極靴，它的作用是使氣隙磁阻減小，改善主磁極磁場分布，并使勵磁繞組容易固定。為了減少轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時由于齒槽移動引起的鐵耗，主磁極鐵心采用1～1.5mm的低碳鋼板沖壓一定形狀疊裝固定而成。主磁極上裝有勵磁繞組，整個主磁極用螺桿固定在機(jī)座上。主磁極的個數(shù)一定是偶數(shù)，勵磁繞組的連接必須使得相鄰主磁極的極性按N，S極交替出現(xiàn)。主磁極主磁極

機(jī)座有兩個作用，一是作為主磁極的一部分，二是作為電機(jī)的結(jié)構(gòu)框架。機(jī)座中作為磁通通路的部分稱為磁軛。機(jī)座一般用厚鋼板彎成筒形以后焊成，或者用鑄鋼件（小型機(jī)座用鑄鐵件）制成。機(jī)座的兩端裝有端蓋。機(jī)座1、定子的主要部件包括：

主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件。換向極

換向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的一個小磁極，它的作用是改善直流電機(jī)的換向情況，使電機(jī)運行時不產(chǎn)生有害的火花。換向極結(jié)構(gòu)和主磁極類似，是由換向極鐵心和套在鐵心上的換向極繞組構(gòu)成，并用螺桿固定在機(jī)座上。換向極的個數(shù)一般與主磁極的極數(shù)相等，在功率很小的直流電機(jī)中，也有不裝換向極的。換向極繞組在使用中是和電樞繞組相串聯(lián)的，要流過較大的電流，因此和主磁極的串勵繞組一樣，導(dǎo)線有較大的截面。

1、定子的主要部件包括：

主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件換向極安裝位置電刷

電刷裝置是電樞電路的引出（或引入）裝置，它由電刷，刷握，刷桿和連線等部分組成，右圖所示，電刷是石墨或金屬石墨組成的導(dǎo)電塊，放在刷握內(nèi)用彈簧以一定的壓力按放在換向器的表面，旋轉(zhuǎn)時與換向器表面形成滑動接觸。刷握用螺釘夾緊在刷桿上。每一刷桿上的一排電刷組成一個電刷組，同極性的各刷桿用連線連在一起，再引到出線盒。刷桿裝在可移動的刷桿座上，以便調(diào)整電刷的位置。1、定子的主要部件包括：

主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件

端蓋裝在機(jī)座兩端并通過端蓋中的軸承支撐轉(zhuǎn)子，將定轉(zhuǎn)子連為一體。同時端蓋對電機(jī)內(nèi)部還起防護(hù)作用。端蓋1、定子的主要部件包括：

主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件2、直流電機(jī)的電樞電樞總成2、轉(zhuǎn)子的主要部件包括：

轉(zhuǎn)子，又稱電樞。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇等。電樞鐵心

電樞鐵心既是主磁路的組成部分，又是電樞繞組支撐部分；電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內(nèi)。為減少電樞鐵心內(nèi)的渦流損耗，鐵心一般用厚0.5mm且沖有齒、槽的型號為DR530或DR510的硅鋼片疊壓夾緊而成，如左圖所示。小型電機(jī)的電樞鐵心沖片直接壓裝在軸上，大型電機(jī)的電樞鐵心沖片先壓裝在轉(zhuǎn)子支架上，然后再將支架固定在軸上。為改善通風(fēng)，沖片可沿軸向分成幾段，以構(gòu)成徑向通風(fēng)道。直流電機(jī)的電樞鐵芯沖片2、轉(zhuǎn)子的主要部件包括：

轉(zhuǎn)子，又稱電樞。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇等。電樞繞組電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，他是直流電機(jī)的電路部分，也是產(chǎn)生電動勢，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣（左圖），并用槽楔壓緊。大型電機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。單疊繞組的的特點：同一主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，主磁極數(shù)與支路數(shù)相同。

a=P單波繞組的特點同極下各元件串聯(lián)起來組成一條支路，支路對數(shù)為1，與磁極對數(shù)無關(guān)；a=12、轉(zhuǎn)子的主要部件包括：

轉(zhuǎn)子，又稱電樞。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇等。換向器

在直流發(fā)電機(jī)中，換向器起整流作用，在直流電動機(jī)中，換向器起逆變作用，因此換向器是直流電機(jī)的關(guān)鍵部件之一。換向器由許多具有鴿尾形的換向片排成一個圓筒，其間用云母片絕緣，兩端再用兩個V形環(huán)夾緊而構(gòu)成，每個電樞線圈首端和尾端的引線，分別焊入相應(yīng)換向片的升高片內(nèi)。小型電機(jī)常用塑料換向器，這種換向器用換向片排成圓筒，再用塑料通過熱壓制成。換向器拼裝

氣隙是電機(jī)磁路的重要部分。他的路徑雖然很短，但由于氣隙磁阻遠(yuǎn)大于鐵心磁阻，（一般小型電機(jī)的氣隙為0.7～5mm，大型電機(jī)為5～10mm左右），對電機(jī)性能又很大影響。在拆裝直流電機(jī)時應(yīng)予以重視。氣隙二、直流電機(jī)的工作原理（錄像）直流電動機(jī)的物理模型將直流電源通過電刷和換向器接入電樞繞組，使電樞導(dǎo)體有電流流過。電機(jī)內(nèi)部有磁場存在。載流的轉(zhuǎn)子（即電樞）導(dǎo)體將受到電磁力f的作用f=Blia（左手定則）所有導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子，拖動機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)。

二、直流電機(jī)的工作原理IU–+SbNacd直流電從兩電刷之間通入電樞繞組，電樞電流方向如圖所示。由于換向片和電源固定聯(lián)接，無論線圈怎樣轉(zhuǎn)動，總是S極有效邊的電流方向向里,N極有效邊的電流方向向外。電動機(jī)電樞繞組通電后中受力(左手定則)按順時針方向旋轉(zhuǎn)。U–+U–+電刷換向片U–+IFFTn換向器作用：將外部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的直流電，以保持轉(zhuǎn)矩方向不變。直流電機(jī)原理要求結(jié)構(gòu)組成直流電動機(jī)建立磁場→產(chǎn)生電磁力的條件之一載流導(dǎo)體→產(chǎn)生電磁力的條件之二線圈運動→對外輸出機(jī)械功換向器和電刷→換流，產(chǎn)生持續(xù)電磁力直流電動機(jī)運行時的幾點結(jié)論（★）1、外施電壓、電流是直流，電樞線圈內(nèi)電流是交流；2、線圈中的感應(yīng)電勢與電流方向相反；3、產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同，是驅(qū)動性質(zhì)的。

對于同一臺電機(jī)，在不同的外部條件下，既可作發(fā)電機(jī)運行，也可作電動機(jī)運行的原理，稱為電機(jī)的可逆原理。電機(jī)的可逆原理，是電機(jī)理論中的普遍原理。它不僅適用于直流電機(jī)，而且也適用于交流電機(jī)。直流電機(jī)的可逆原理三、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)

銘牌數(shù)據(jù)（額定值）：是制造廠對各種電氣設(shè)備（本章指直流電機(jī)）在指定工作條件下運行時所規(guī)定的一些量值。在額定狀態(tài)下運行時，可以保證各電氣設(shè)備長期可靠地工作。并具有優(yōu)良的性能。額定值也是制造廠和用戶進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計或試驗的依據(jù)。額定值通常標(biāo)在各電氣的銘牌上，故又叫銘牌值。直流電機(jī)銘牌直流電動機(jī)型號Z2－72產(chǎn)品編號7001結(jié)構(gòu)類型____勵磁方式他勵功率22kW勵磁電壓220V電壓220V工作方式連續(xù)電流116.3A絕緣等級B級轉(zhuǎn)速1500r/min重量__kg標(biāo)準(zhǔn)編號JB1104-68出廠日期__年__月直流電機(jī)的銘牌

型號表明該電機(jī)所屬的系列及主要特點。掌握了型號，就可以從有關(guān)的手冊及資料中查出該電機(jī)的許多技術(shù)數(shù)據(jù)。1、電機(jī)型號：額定條件下電機(jī)所能提供的功率指電刷間輸出的額定電功率發(fā)電機(jī)指軸上輸出的機(jī)械功率電動機(jī)發(fā)電機(jī)：是指輸出額定電壓；電動機(jī)：是指輸入額定電壓。在額定工況下，電機(jī)出線端的平均電壓在額定電壓下，運行于額定功率時對應(yīng)的電流在額定電壓、額定電流下，運行于額定功率時對應(yīng)的轉(zhuǎn)速.對應(yīng)于額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速及額定功率時的勵磁電流電機(jī)銘牌上還標(biāo)有其它數(shù)據(jù)，如勵磁電壓、出廠日期、出廠編號等。額定功率PN：輸出功率額定電壓UN：額定狀態(tài)下出線端電壓；額定電流IN：額定狀態(tài)下出線端電流；額定轉(zhuǎn)速n：額定狀態(tài)下的電機(jī)轉(zhuǎn)速直流發(fā)電機(jī)：PN＝UN·IN直流電動機(jī)：PN＝UN·IN·

★注意：對于電動機(jī)，PN表示軸上輸出的機(jī)械功率； 而UNIN表示輸入的電功率。對于發(fā)電機(jī)，PN表示輸出的電功率，PN=UNIN；而輸入的機(jī)械功率為TΩ。.如果電機(jī)的電流小于額定電流，稱為欠載或輕載；如果電機(jī)的電流大于額定電流，稱為過載或超載；如果電機(jī)的電流等于額定電流，稱為滿載。

直流電機(jī)勵磁繞組的接線方式稱為勵磁方式。實質(zhì)上就是勵磁繞組和電樞繞組如何聯(lián)接。

除了永磁直流電機(jī)外，直流電機(jī)的勵磁方式有他勵和自勵（串勵、并勵和復(fù)勵）。

勵磁方式他勵：勵磁繞組的電流由單獨的電源供給。并勵：勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。串勵：勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。復(fù)勵：勵磁繞組分為兩部分，一部分與電樞繞組并聯(lián)，是主要部分，另一部分與電樞繞組串聯(lián)。主磁極上有兩套勵磁繞組，一套與電樞繞組并聯(lián)稱并勵繞組，另一套與電樞繞組串聯(lián)稱串勵繞組。若兩套勵磁繞組產(chǎn)生的磁勢是相加，則稱積復(fù)勵；若兩套勵磁繞組產(chǎn)生的磁勢是相減，則稱差復(fù)勵。實際應(yīng)用中常用積復(fù)勵。積復(fù)勵與差復(fù)勵示意圖任務(wù)二直流電動機(jī)的電力拖動及故障維修1。他勵直流電動機(jī)的起動；2。他勵直流電動機(jī)的反轉(zhuǎn)；3。他勵直流電動機(jī)的調(diào)速；4。直流電機(jī)的故障及維修一、他勵直流電動機(jī)的起動直流電動機(jī)接到電源以后，轉(zhuǎn)速從零達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程，稱為起動過程。對電動機(jī)起動的基本要求：（1）起動轉(zhuǎn)矩要大；（2）起動電流要??；（3）起動設(shè)備要簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠。1、他勵直流電機(jī)直接起動：將電動機(jī)的電樞投入額定電壓的電源上起動。優(yōu)點：操作簡單，無需另加設(shè)備。缺點：沖擊電流大，引起換向困難，產(chǎn)生火花；電源會發(fā)生瞬時跌落。適用于容量很小的電動機(jī)。2、減壓起動優(yōu)點：起動電流小，起動過程平滑、能量損耗少。缺點：需要一套專用的直流發(fā)電機(jī)或整流電源，投資費用大。

開始時，降低端電壓，使Ia＝(1.5~2.0)IN,Ust=(1.5～2.0）INRa。隨著轉(zhuǎn)速的上升，電動勢Ea也逐漸增大，Ia相應(yīng)減小，起動轉(zhuǎn)矩也減小。為使電樞電流限制在一定范圍內(nèi)，以保證足夠大的起動轉(zhuǎn)矩，起動過程中必須不斷提高電樞電壓，直至額定電壓，電動機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運行，起動結(jié)束。

3、電樞回路串電阻的分級起動

電樞回路串電阻起動時，電源電壓為額定值且保持不變，將起動電阻串入電樞回路，以達(dá)到限制起動電流的目的，待轉(zhuǎn)速上升后，逐步將起動電阻切除。起動電流起動轉(zhuǎn)矩動手操作二、他勵直流電動機(jī)的反轉(zhuǎn)

要使直流電機(jī)反轉(zhuǎn)，就要改變它的電磁轉(zhuǎn)矩的方向，而電磁轉(zhuǎn)矩的方向由磁通方向和電樞電流的方向決定，所以，只要將磁通和電樞電流的方向任意改變其一就可以實現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。

1、改變勵磁電流的方向

2、改變電樞電壓極性動手操作三、他勵直流電動機(jī)的調(diào)速

人為地改變電動機(jī)的速度，以滿足生產(chǎn)工藝的要求，稱為調(diào)速。調(diào)速有機(jī)械方法、電氣方法或機(jī)械電氣相結(jié)合的方法。

人為改變電動機(jī)的參數(shù)（如端電壓、勵磁電流或電樞回路電阻），使同一負(fù)載下得到不同轉(zhuǎn)速，稱為電氣調(diào)速

電動機(jī)驅(qū)動生產(chǎn)機(jī)械，對電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不僅要能調(diào)節(jié)，而且要求調(diào)節(jié)的范圍寬廣、過程平滑、調(diào)節(jié)的方法簡單、經(jīng)濟(jì)。直流電動機(jī)調(diào)速直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：因此直流電動機(jī)的調(diào)速方法：（1）改變勵磁電流從而改變磁通；（2）改變施加在電樞兩端的電壓U；（3）改變串入電樞回路的調(diào)節(jié)電阻；電樞回路串電阻調(diào)速保持U＝UN且＝N不變，電樞回路中串入調(diào)速電阻Rc，使同一個負(fù)載得到不同轉(zhuǎn)速的方法，稱為電樞串電阻調(diào)速。1、串入電樞回路的電阻越大，轉(zhuǎn)速越低。電機(jī)運行于固有機(jī)械特性上的轉(zhuǎn)速稱為基速。電樞回路串電阻調(diào)速的方法，只能從基速往下調(diào)。（1）設(shè)備簡單，操作方便。電樞回路串電阻調(diào)速的特點：（2）低速時，機(jī)械特性很軟，當(dāng)負(fù)載變化時，轉(zhuǎn)速波動很大。靜態(tài)穩(wěn)定性差，調(diào)速范圍不大。（3）由于電阻的不連續(xù)調(diào)節(jié)，因此速度調(diào)節(jié)不平滑，屬有級調(diào)速。（4）電樞電流在調(diào)節(jié)電阻上消耗的能量大，調(diào)速時效率低。效率與轉(zhuǎn)速成正比。動手操作改變端電壓調(diào)速保持電動機(jī)的＝N不變且無外接電樞電阻，僅降低施加于電動機(jī)電樞兩端電壓U達(dá)到調(diào)速的目的，稱為降壓調(diào)速。2、電壓越低，轉(zhuǎn)速越低，調(diào)速方向從基速往下調(diào)。調(diào)節(jié)過程：改變端電壓調(diào)速的特點：（1）降壓的人為特性是一簇與固有特性平行的直線，無論是滿載、輕載還是空載都有明顯的調(diào)速效果。（2）由于人為特性硬度不變，低速時由于負(fù)載變化引起的轉(zhuǎn)速波動不大。靜態(tài)穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍大。（3）可平滑調(diào)節(jié)端電壓，使轉(zhuǎn)速平滑調(diào)節(jié)，實現(xiàn)無級調(diào)速。（4）調(diào)節(jié)過程能量損耗小。動手操作3、改變磁通的調(diào)速改變勵磁電流調(diào)速，實際上是減少勵磁電流的調(diào)速，所以又稱弱磁調(diào)速。弱磁調(diào)速：保持U＝UN，Rpa＝0，僅減小電動機(jī)的勵磁電流If使主磁通減小，達(dá)到調(diào)速目的。從兩個穩(wěn)定點A1、A2對應(yīng)轉(zhuǎn)速說明減小勵磁可以使轉(zhuǎn)速升高。弱磁調(diào)速的過程If減小瞬間速度不變

減小機(jī)組加速nEaIaT＝TLT新的平衡，新的Ia和n弱磁調(diào)速特點：優(yōu)點：設(shè)備簡單，調(diào)節(jié)方便，能耗小。缺點：單方向調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速調(diào)得過高，勵磁過弱，電樞電流變大，換向變壞，出現(xiàn)不穩(wěn)定。動手操作拓展：他勵直流電動機(jī)的制動直流電動機(jī)的兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)：（1）電動運轉(zhuǎn)狀態(tài)：電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向T與旋轉(zhuǎn)方向n相同，此時電網(wǎng)向電動機(jī)輸入電能，并轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，帶動負(fù)載。（2）制動運轉(zhuǎn)狀態(tài)：電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向T與旋轉(zhuǎn)方向n相反，此時電動機(jī)吸收機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｋ妱訖C(jī)很快停車，或者由高速運行很快進(jìn)入低速，要求制動運行。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為位能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩的機(jī)械設(shè)備中（例如起重機(jī)下放重物時，運輸工具在下坡運行時）使設(shè)備保持一定的運行速度。在機(jī)械設(shè)備需要減速或停止時，電動機(jī)能實現(xiàn)減速和停止。直流電動機(jī)的制動狀態(tài)：T與n方向相反。直流電動機(jī)的制動斷開電源抱閘能耗制動反接制動回饋制動自由停車機(jī)械制動電氣制動1、能耗制動的方法和原理電動運轉(zhuǎn)狀態(tài)T與n方向相同制動運轉(zhuǎn)狀態(tài)T與n方向相反電樞電流Ia反向了，T反向，電動機(jī)因慣性繼續(xù)原方向轉(zhuǎn)動保持勵磁電流If的大小及方向不變，將開關(guān)接至Rbk，電樞從電網(wǎng)脫離經(jīng)制動電阻Rbk閉合。參數(shù)特點：＝N，U＝0，電樞回路總電阻R＝Ra＋Rbk∵U=Ea+IaR∴Ia=-Ea/R實際上是相當(dāng)于一臺他勵直流發(fā)電機(jī)。軸上的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，全部消耗于電樞回路的電阻上，所以稱為能耗制動。能耗制動時的機(jī)械特性能耗制動的參數(shù)（UN=0）代入固有機(jī)械特性的一般表達(dá)式，得到能耗制動時的機(jī)械特性：制動過程：固有機(jī)械特性能耗制動的特點：（1）操作簡單，停車準(zhǔn)確（2）能耗制動產(chǎn)生的沖擊電流不會影響電網(wǎng)；（3）低速時制動轉(zhuǎn)矩小，停轉(zhuǎn)慢；（4）動能大部分都消耗在制動轉(zhuǎn)矩上。2、反接制動反接制動倒拉反接制動（用于位能性負(fù)載）電樞反接制動（用于反抗性負(fù)載）1)電樞反接制動保持If不變，將電樞反接在電源上，同時電樞回路串入制動電阻Rbk。參數(shù)特點：＝N，U＝－UN。R=Ra+Rbk.電壓平衡式：機(jī)械特性：機(jī)械特性：電樞反接制動的特點：（1）可以很快使機(jī)組停機(jī)。（2）需要加入足夠的電阻，限制電樞電流；（3）轉(zhuǎn)速至零時，需切斷電源。能量關(guān)系：

從電網(wǎng)吸收的電能和軸上輸入的機(jī)械能都消耗在電樞回路的電阻上?；仞佒苿赢?dāng)轉(zhuǎn)速高于某一數(shù)值時，電樞電動勢大于端電壓，電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，電磁轉(zhuǎn)矩起制動作用，限制轉(zhuǎn)速上升，位能轉(zhuǎn)換為電能，回饋到電網(wǎng)。

（3）回饋制動（2）反向電動狀態(tài)（1）電壓反向的反接制動機(jī)車下坡或下放重物：降低電樞電壓調(diào)速時的發(fā)電回饋制動回饋制動

回饋制動過程中，有功功率UIa回饋電網(wǎng)從電能消耗看，回饋制動是最經(jīng)濟(jì)的一種制動方式。

轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速是回饋制動運行狀態(tài)的重要特點。任務(wù)三直流電機(jī)的故障及維修（1）定子繞組的故障及修理①勵磁繞組過熱②勵磁繞組匝間短路③定子繞組接地（2）電樞繞組的故障及修理①電樞繞組短路圖1-31電樞繞組短路的檢查②電樞繞組斷路

a)電源跨接在數(shù)片換向片兩端b)電源直接接在相鄰兩個換向片上圖1-32電樞繞組斷路的檢查③電樞繞組接地圖1-33電樞繞組接地的檢查2.不足之處:1)換向問題.2)直流電源問題.

問題:如何來解決這一問題呢?1.直流電機(jī)工作特點：1)調(diào)速性能優(yōu)良.2)效率高.3)靜差小,穩(wěn)定性好.項目二交流電動機(jī)異步電動機(jī)的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高和具有適用的工作特征。

異步電動機(jī)的缺點：功率因數(shù)較差。異步電動機(jī)運行時，必須從電網(wǎng)里吸收落后性的無功功率，它的功率因數(shù)總是小于１。項目二交流電動機(jī)三相異步電機(jī)主要用作電動機(jī)，拖動各種生產(chǎn)機(jī)械。在日常生活中，電扇、洗衣機(jī)、電冰箱和空調(diào)等一般由單相異步電動機(jī)拖動。金屬切削機(jī)床玉米脫粒機(jī)電扇用異步電動機(jī)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)可分為異步電機(jī)和同步電機(jī)兩大類。項目二交流電動機(jī)三相異步電動機(jī)的廣泛用途三相異步電動機(jī)特指感應(yīng)電動機(jī)（視頻）任務(wù)1三相異步電機(jī)的拆裝知識目標(biāo)：1.掌握異步電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)；2.掌握異步電機(jī)的工作原理（重點）3.掌握旋轉(zhuǎn)磁場（難點）能力目標(biāo)：1.能進(jìn)行電機(jī)的外部接線；2.能計算電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速項目二交流電動機(jī)一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)

一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)主要部件的拆分圖一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)外形圖異步電動機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子兩大部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間還有氣隙。定子鐵心定子繞組機(jī)座定子1、定子一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)播放三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)視頻103(一)定子部分1.定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分；用0.5mm硅鋼片疊成，以減少鐵心損耗；疊片內(nèi)圓沖有槽，以嵌放定子(電樞)繞組；定子鐵心壓裝在機(jī)座內(nèi)。定子沖片105是電機(jī)的電路部分;定子繞組為按一定規(guī)律連接而成的三相對稱繞組，嵌放在定子鐵心槽內(nèi)。2.定子繞組(一)定子部分2.定子繞組?作用：感應(yīng)電動勢、流過電流實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。?構(gòu)成：絕緣銅（或鋁）線繞成。?聯(lián)結(jié)方式：根據(jù)實際使用需要接成根據(jù)實際使用需要接成“Y”形或“D”形。(一)定子部分定子鐵心和定子繞組

三相籠式異步電動機(jī)的部件圖一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)異步電動機(jī)的外部接線

Y接法：

接法：ABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：鐵心和機(jī)座機(jī)座?作用：用來支撐整個電機(jī)。?構(gòu)成：中、小型異步電機(jī)采用鑄鐵機(jī)座，大型異步電機(jī)一般采用鋼板焊接機(jī)座。轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子2、轉(zhuǎn)子它的作用是帶動其它機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)。一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)112（二）轉(zhuǎn)子部分1.轉(zhuǎn)子鐵心是電機(jī)磁路的一部分；用0.5mm硅鋼片疊成，以減少鐵心損耗；疊片外圓沖有槽，以嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子114（二）轉(zhuǎn)子部分是電機(jī)電路的一部分；2.轉(zhuǎn)子繞組有兩種結(jié)構(gòu)型式鼠籠型轉(zhuǎn)子——鼠籠型異步電動機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子——繞線型異步電動機(jī)繞線型異步電動機(jī)鼠籠型異步電動機(jī)（1）籠型轉(zhuǎn)子

（1）籠型轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子每個槽中有一根導(dǎo)條，在鐵心兩端用短路環(huán)短接，形成一個多相對稱短路繞組（一個槽為一相）。如去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個繞組猶如一個“松鼠籠子”，由此得名。大型電動機(jī)多用銅導(dǎo)條和銅端環(huán)組成；中、小型電動機(jī)采用鑄鋁導(dǎo)條，連同端環(huán)、冷卻用的風(fēng)葉一次澆鑄成型

。（2）繞線轉(zhuǎn)子是三相對稱繞組，一般采用星形聯(lián)結(jié)。三相繞組的出線端分別接在三個滑環(huán)上，經(jīng)電刷引出，再經(jīng)串聯(lián)電阻后短接起來。轉(zhuǎn)子回路串電阻，可以改善電動機(jī)的起動性能或?qū)崿F(xiàn)電動機(jī)調(diào)速。（2）繞線轉(zhuǎn)子按轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)鼠籠式異步電動機(jī)繞線式異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護(hù)工作量;通過外串電阻改善電機(jī)的起動，調(diào)速等性能（二）轉(zhuǎn)子部分鼠籠型異步電動機(jī)與繞線型異步電動機(jī)的比較（三）氣隙定子和轉(zhuǎn)子之間氣隙大小，對電動機(jī)性能影響很大。變壓器主磁路全部是鐵心，磁阻很小，產(chǎn)生主磁通所需勵磁電流很小（2~10%）。異步電機(jī)主磁路由定、轉(zhuǎn)子鐵心和兩段氣隙構(gòu)成，氣隙雖然很小但磁阻卻很大，因此產(chǎn)生一定的主磁通所需要的勵磁電流較大，一般為額定電流的20~50%。勵磁電流是無功電流，勵磁電流較大是異步電動機(jī)功率因數(shù)較低的主要原因。為提高功率因數(shù)，必須減小勵磁電流，最有效的方法就是減小氣隙長度。異步電動機(jī)的氣隙大小一般為0.2～1.5mm左右。動手做一做電機(jī)裝配（仿真）二、三相異步電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)銘牌：型號，額定值，繞組聯(lián)結(jié)方式，生產(chǎn)廠家等型號：

額定值:正常運行時的主要數(shù)據(jù)指標(biāo)。

繞組聯(lián)結(jié)方式：△接法或者Y接法。

三相異步電動機(jī)型號Y132S－6功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B1.型號

Y132S－6Y系列異步機(jī)機(jī)座中心高度機(jī)座長度代號

2p=6→n1=1000r/min磁極數(shù)二、三相異步電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)3.額定轉(zhuǎn)速nN電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運行時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。2.聯(lián)結(jié)方式通常三相異步電動機(jī)3kW以下者，聯(lián)結(jié)成星形，4kW以上者，聯(lián)結(jié)成三角形。4.額定電流IN

IN=7.2A

三相異步電動機(jī)型號Y132S－6功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B→定子三相繞組的額定線電流5.額定電壓UN

UN=380V→定子三相繞組應(yīng)施加的線電壓6.額定功率PN

PN=3kW→轉(zhuǎn)子軸上輸出的機(jī)械功率電機(jī)的效率一般在=72－93％動手練一練

一臺三相異步電動機(jī)，，，求異步電動機(jī)的額定電流。工程實踐中通常采用估算的方法，得到電機(jī)的工作電流：功率的兩倍

三相異步電動機(jī)型號Y132S－6功率3kW

頻率

50Hz電壓380V

電流7.2A

聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r/min

功率因數(shù)0.76

絕緣等級

B8.絕緣等級指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級，分為A、E、B、F、H、C級，A級最低(105oC)，C級最高(≥180oC)。7.額定功率因數(shù)cos

N額定負(fù)載時一般為0.7-0.9，空載時功率因數(shù)很低約為0.2-0.3。額定負(fù)載時，功率因數(shù)最大。實用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止“大馬”拉“小車”的現(xiàn)象?；竟ぷ髟恚?、電生磁：三相對稱繞組通以三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。2、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動勢和電流。3、電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。U2U1W2V1W1V2n三、三相異步電動機(jī)的工作原理NS電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生▲

用右手定則判斷轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的方向▲

用左手定則判斷轉(zhuǎn)子繞組受到的電磁力的方向電磁力→電磁轉(zhuǎn)矩TT與n1同方向。

工作原理示意圖異步電機(jī)的工作原理總結(jié)：定子繞組通入三相交流電流旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子電流與磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)問題:旋轉(zhuǎn)磁場又是如何產(chǎn)生的呢?電動機(jī)轉(zhuǎn)速n和旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速n1的關(guān)系電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致，但

異步電動機(jī)無轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動無轉(zhuǎn)子電動勢（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電流提問：如果轉(zhuǎn)差率切割磁力線是產(chǎn)生轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件。轉(zhuǎn)子必須與旋轉(zhuǎn)磁場保持一定的速度差，才可能切割磁力線。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速用n1表示，稱為同步轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速用n表示，轉(zhuǎn)差Δn=n1-n。

轉(zhuǎn)差率是異步電動機(jī)的一個基本變量，在分析異步電動機(jī)運行時有著重要的地位。

起動瞬間，n=0,s=1

理想空載運行時：n=n1,s=0

作為電動機(jī)運行時，s的范圍在0--1之間轉(zhuǎn)差率一般很小，如s=0.03

制動運行時，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反，即n1與n反向，s>1

發(fā)電運行時，n高于同步轉(zhuǎn)速n1,s<0S值與電機(jī)運行狀態(tài)的關(guān)系1.旋轉(zhuǎn)磁場定義對稱：三相對稱負(fù)載空間對稱分布四、圓形旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場就是一種極性和大小不變，且以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。從理論分析和實踐證明，在對稱三相繞組中流過對稱三相交流電時會產(chǎn)生這種旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場V2V1W2U2U1W1定子繞組（三相）機(jī)座定子轉(zhuǎn)子2.旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生(?)電流出(

)電流入由電網(wǎng)提供的三相電壓是對稱三相電壓，由于對稱三相繞組組成的三相負(fù)載是對稱三相負(fù)載，所以，流過三相繞組的電流也必定是對稱三相電流。對稱三相電流的函數(shù)式表示為：旋轉(zhuǎn)磁場原理四、圓形旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場原理四、圓形旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場原理四、圓形旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場原理四、圓形旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生▲極對數(shù)（p）的概念：3、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速

n1

—同步轉(zhuǎn)速如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速？

以Y型接法為例，當(dāng)每相繞組只有一個線圈時，按右圖放入定子槽內(nèi)，合成的旋轉(zhuǎn)磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。

即p=1U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W1W2i3i1i2

以Y型接法為例，將每相繞組都改用兩個線圈串聯(lián)組成。

按下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場則是兩對磁極。

即

p=2

U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3i2W2V4U1V1W1U2V2W3U3U4V3W4i1i3三相繞組

四極旋轉(zhuǎn)磁場電流變化一周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈電流每秒鐘變化50周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)50圈→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)3000圈電流每分鐘變化(50×60)周p=1

時：電流變化一周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈電流每秒鐘變化50周

→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)25圈→

旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)1500圈電流每分鐘變化(25×60)周p=2時：三相異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速601pfn=min）r/

(

p12

3456n1/(r/min)300015001000750600500

f=50Hz

時，不同極對數(shù)時的同步轉(zhuǎn)速如下:同步轉(zhuǎn)速p為任意值時：旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。4、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向U1U2V1V2W2W1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i3i1i2i1i2ImOti3U1U2V1V2W2W1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i2i1i3任意對調(diào)兩根電源進(jìn)線，磁場反轉(zhuǎn)。i1i2ImOti3旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實現(xiàn)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABCM3~電源ABCM3~電源旋轉(zhuǎn)磁場的概要：1、三相基波合成磁場在空間是正弦分布，軸線在空間是旋轉(zhuǎn)的，因此稱旋轉(zhuǎn)磁場。幅值等于3Fm/2；2、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向由電流的相序決定，要改變磁場的轉(zhuǎn)向，只要將三相電源線任意兩項對調(diào)。3、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速用n1表示，n1又稱為同步轉(zhuǎn)速，其大小等于小結(jié)與討論旋轉(zhuǎn)磁場形成的條件？異步？同步速度？速度？異步電機(jī)的運行原理？轉(zhuǎn)差？轉(zhuǎn)差率？空間角度？空間電角度？時間電角度?極對數(shù)？按轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)鼠籠式異步電動機(jī)繞線式異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、維護(hù)工作量;通過外串電阻改善電機(jī)的起動，調(diào)速等性能按轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)來分，異步電機(jī)可以分為哪兩類？任務(wù)2三相異步電動機(jī)機(jī)械特性的求取任務(wù)目標(biāo)（1）能熟練掌握三相異步電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)式；（2）能熟練掌握固有機(jī)械特性、人為機(jī)械特性；（3）能通過銘牌數(shù)據(jù)求取電磁轉(zhuǎn)矩的實用表達(dá)式。反映了異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙每極磁通和轉(zhuǎn)子電流有功分量的乘積成正比的物理本質(zhì)。電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式用來定性分析三相異步電動機(jī)的運行問題。三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式與直流電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式比較。一、電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式二、電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（Ｕ1、f1）、結(jié)構(gòu)參數(shù)（R、X、m、p）和運行參數(shù)（s）有關(guān)。三、電磁轉(zhuǎn)矩的實用表達(dá)式實用表達(dá)式應(yīng)用于工程計算中。機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性當(dāng)定子的對稱三相繞組按規(guī)定的接線方式；定子不經(jīng)任何阻抗直接加額定電壓、額定頻率的三相電壓；轉(zhuǎn)子回路不串任何阻抗，直接短路。這種情況下得到的n＝f（T），稱為固有機(jī)械特性。一、固有機(jī)械特性（a）（b）圖2-18三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性（a）T-S曲線；（b）n-T曲線固有機(jī)械特性的特殊點固有機(jī)械特性的特殊點：起動點A：該點S＝1；臨界點B：該點S＝Sm；額定點C：該點S＝SN；同步點D：該點S＝0，又稱理想空載點；sn0nNsNnmsm10TNTstTmTemABCD同步點:同步點對應(yīng)D點。此時電機(jī)的轉(zhuǎn)速是同步轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)矩為0，因此是電機(jī)的理想工作狀態(tài)。額定轉(zhuǎn)矩工作點:對應(yīng)圖上C點，電動機(jī)在額定電壓下，帶上額定負(fù)載，以額定轉(zhuǎn)速運行，輸出額定功率時的電磁轉(zhuǎn)矩稱為額定轉(zhuǎn)矩。在忽略空載轉(zhuǎn)矩的情況下，就等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，用TN表示。

起動電流指起動瞬間電機(jī)從電網(wǎng)吸收的電流；從等效電路求出起動電流：起動轉(zhuǎn)矩，即起動瞬間電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩起動電流、起動轉(zhuǎn)矩起動點:在圖上對應(yīng)D點。異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比；總漏抗越大，起動轉(zhuǎn)矩越小；繞線式異步電動機(jī)可以在轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮杩梢栽龃笃饎愚D(zhuǎn)矩；起動轉(zhuǎn)矩的幾個重要結(jié)論

當(dāng)時，起動轉(zhuǎn)矩最大。起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)λst：起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比：λst=Tst/TN最大轉(zhuǎn)矩點:在圖上對應(yīng)C點，轉(zhuǎn)矩的最大值稱最大轉(zhuǎn)矩，它是穩(wěn)定區(qū)與不穩(wěn)定區(qū)的分界點,因此又稱為臨界點。電動機(jī)正常運行時，最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩不可超過最大轉(zhuǎn)矩，否則電動機(jī)將帶不動，轉(zhuǎn)速越來越低，發(fā)生所謂的“悶車”現(xiàn)象，此時電動機(jī)電流會升高到電動機(jī)額定電流的4～7倍，使電動機(jī)過熱，甚至燒壞。異步電動機(jī)的T-s曲線上有一個最高點；最大轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)高等數(shù)學(xué)中求極值的方法求得。過載能力：最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比：最大轉(zhuǎn)矩，過載能力最大轉(zhuǎn)矩與電網(wǎng)電壓的平方成正比；最大轉(zhuǎn)矩近似與漏電抗成反比；最大轉(zhuǎn)矩的位置可以由轉(zhuǎn)子電阻的大小來調(diào)整；最大轉(zhuǎn)矩的值與轉(zhuǎn)子電阻值沒有關(guān)系；異步電動機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電阻時機(jī)械特性的變化。關(guān)于最大轉(zhuǎn)矩的幾個重要結(jié)論當(dāng)我們通過銘牌數(shù)據(jù)PN、nN、λm求取電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的實用表達(dá)式時可以采用這樣的方法：1.求TN2.求Tm3.求sN4.求sm將求取的最大轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差代入實用表達(dá)式：注意：T和S是方程的變量人為機(jī)械特性人為地改變電動機(jī)地任一個參數(shù)（如U1、f1、p、定子回路電阻或電抗、轉(zhuǎn)子回路電阻或電抗的機(jī)械特性稱為人為機(jī)械特性。二、人為機(jī)械特性

降低定子端電壓的人為特性；改變轉(zhuǎn)子回路的電阻的人為特性；改變定轉(zhuǎn)子回路電抗的人為特性；改變極數(shù)后的人為特性；改變輸入頻率的人為特性；1.降壓時的人為機(jī)械特性snsm10TLUN0TstTmTemn10.8UN0.64Tst0.64Tm

下降后,和均下降,但不變,和減少。

如果電機(jī)在定額負(fù)載下運行,下降后,下降,增大,轉(zhuǎn)子電流因增大而增大,導(dǎo)致電機(jī)過載。長期欠壓過載運行將使電機(jī)過熱，減少使用壽命。降壓時的人為機(jī)械特性2.轉(zhuǎn)子回路串對稱電阻時的人為機(jī)械特性串電阻后,、不變，增大。在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以增加。當(dāng)時，若再增加電阻，減小。串電阻后，機(jī)械特性線性段斜率變大，特性變軟。轉(zhuǎn)子回路串對稱電阻時的人為機(jī)械特性項目三

變壓器任務(wù)1單相變壓器的性能測試任務(wù)2變壓器同名端的判定任務(wù)3三相變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號判定任務(wù)1

變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)知識目標(biāo)：1.掌握變壓器的主要結(jié)構(gòu)（重點）2.掌握變壓器的工作原理（重點、難點）3.了解變壓器的應(yīng)用和分類能力目標(biāo)：1.能計算變壓器的相關(guān)參數(shù)；2.能畫出變壓器的工作原理圖。

項目三變壓器

項目三變壓器變壓器是一種常見的、靜止的電氣設(shè)備，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將一種交流電壓和電流等級轉(zhuǎn)變成同頻率的另一種電壓和電流等級。概述油浸式變壓器干式變壓器整流變壓器電力機(jī)車用變壓器電焊機(jī)用變壓器變壓器是一種傳輸電能或電信號的器件,在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。電力工業(yè)中常采用高壓輸電低壓配電？任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)一、變壓器的應(yīng)用和分類（一）變壓器的應(yīng)用變壓器是一種傳輸電能或電信號的器件,在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。喇叭發(fā)出的聲音太小了，你有什么辦法嗎？任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)一、變壓器的應(yīng)用和分類（一）變壓器的應(yīng)用電子線路用變壓器擴(kuò)音機(jī)設(shè)備與喇叭之間接一個變阻抗的變壓器擴(kuò)音機(jī)設(shè)備與喇叭之間接一個變阻抗的變壓器,為什么能夠提高喇叭發(fā)出的聲音呢？拓展：變壓器的分類方式很多，最常見的是按照用途來分，可以分為：電力變壓器、特種變壓器，特種變壓器又可以分為儀用變壓器、整流變壓器、電焊變壓器、電子線路用變壓器等等。（二）變壓器的分類任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)電力變壓器：電力系統(tǒng)傳輸電能的升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器等。

任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)電爐變壓器(專用)給電爐(如煉鋼爐)供電

任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)整流變壓器(專用)

給直流電力機(jī)車供電任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)電子變壓器：用在電子線路中

任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)儀用變壓器：用在測量設(shè)備中

任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)除了按以上的用途分類以外，變壓器還可以按繞組數(shù)目/相數(shù)/鐵心結(jié)構(gòu)/調(diào)壓方式/冷卻方式等來分類。按繞組數(shù)目分：單繞組、雙繞組、三繞組和多繞組變壓器。按相數(shù)分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分：心式變壓器和殼式變壓器。按調(diào)壓方式分：無勵磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)變壓器的主要結(jié)構(gòu)：鐵心和繞組。鐵心是變壓器的磁路部分；繞組是變壓器的電路部分。鐵心的基本結(jié)構(gòu)型式有心式和殼式兩種，通常用0.35mm、0.5mm厚表面涂有絕緣漆的硅鋼片沖成一定的形狀疊制而成。1、鐵心二、變壓器的基本結(jié)構(gòu)（視頻）任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)心式：繞組包圍鐵心，結(jié)構(gòu)簡單，工藝簡單應(yīng)用廣泛殼式：鐵心包圍繞組，用在小容量變壓器和電爐變壓器交疊方式：相鄰層按不同方式交錯疊放，將接縫錯開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減少了磁阻，便于磁通流通。任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)2、繞組繞組是變壓器的電路部分，一般為絕緣扁銅線、圓銅線或鋁線在繞線模上繞制而成。有同心式和交疊式兩種。單相和三相心式變壓器任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)油箱、儲油柜、分接開關(guān)、絕緣套管等3、其它附件任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)1-銘牌；2-信號式溫度計；3-吸濕器；4-油標(biāo)；5-儲油柜；

6-安全氣道7-氣體繼電器；8-高壓套管；9-低壓套管；10-分接開關(guān)；11-油箱；12-放油閥門；13-器身；14-接地板；15-小車3.變壓器的附件器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油。變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個作用：①在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。②變壓器油受熱后產(chǎn)生對流，對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。為了加快散熱，有的大型變壓器采用內(nèi)部油泵強迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來水沖淋變壓器油箱。這些都是變壓器的冷卻裝置。任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)三、變壓器的銘牌和額定值1、變壓器的型號

型號表示一臺變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為

如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相強迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組銅線有載調(diào)壓，額定容量250000kVA，高壓額定電壓220kV電力變壓器。任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)額定容量SN：額定工作狀態(tài)下變壓器的輸出能力（視在功率），用伏安（VA）等表示。額定電壓U1N/U2N:U1N是根據(jù)變壓器絕緣強度和容許發(fā)熱條件規(guī)定的一次繞組正常工作電壓值；U2N是一次繞組加上額定電壓，分接開關(guān)位于額定分接頭時，二次繞組的開路即空載時副繞組的端電壓。

額定電流I1N、I2N：變壓器額定容量分別除以原、副邊額定電壓所計算出來的線電流值。

額定頻率：按我國規(guī)定，工業(yè)用電50Hz。單相：三相：2、變壓器的額定值任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)

有一臺SN=5000k·VA，U1N/U2N=10kV/6.3kV，Y，d聯(lián)結(jié)的三相變壓器，試求：(1)變壓器的額定電壓和額定電流；(2)變壓器的額定相電壓和額定相電流。例：簡單的單相變壓器：兩個線圈沒有電的直接聯(lián)系，只有磁的耦合。原繞組（一次繞組或初級繞組）：兩個線圈中接交流電源的線圈，其匝數(shù)為N1副繞組（二次繞組或次級繞組）：接到用電設(shè)備上的線圈，其匝數(shù)為N2交變磁通同時與原、副繞組交鏈，在原、副繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢。任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)四、變壓器的工作原理（視頻）變壓器原、副邊電勢之比及電壓之比等于原、副邊匝數(shù)之比。任務(wù)1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)感應(yīng)電動勢主磁通按正弦規(guī)律，

m：主磁通的幅值；E1m：原繞組感應(yīng)電動勢的幅值。當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時，原繞組中感應(yīng)電動勢也按正弦規(guī)律變化，但相位比主磁通落后900。原邊電動勢幅值：有效值：相量表示：副邊繞組鏈接同一磁鏈，副邊電動勢幅值：有效值：相量表示：變壓器中，原、副繞組電動勢E1和E2之比稱為變壓器的變比k.由于.

對于三相變壓器，變比指相電勢之比。（1）變壓器變電壓的原理磁通勢平衡方程式：（2）變壓器變電流的原理負(fù)載運行時,忽略空載電流有:表明，一、二次電流比近似與匝數(shù)成反比?？梢?，匝數(shù)不同，不僅能變電壓，同時也能變電流。（3）變壓器變阻抗的原理

任務(wù)1-2變壓器的參數(shù)測定一、測變比實驗a按下啟動按鈕，將變壓器低壓線圈的外施電壓調(diào)至50％額定電壓左右。b.測量低壓線圈電壓Uax及高壓線圈電壓UAX并記錄于表3-1。表3-1變壓器變比的測定Uax（V）UAX（V）

任務(wù)1-2變壓器的參數(shù)測定二、空載實驗1、目的：通過測量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計算變比、鐵損和勵磁阻抗。2、接線圖3、要求及分析1）低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路；VWAV3、要求及分析5）空載電流和空載功率必須是額定電壓時的值，并以此求取勵磁參數(shù)；6）若要得到高壓側(cè)參數(shù)，須折算(乘以k2）；7）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值；4）求出參數(shù)電壓互感器和電流互感器

電壓互感器和電流互感器又稱儀用互感器，是電力系統(tǒng)中使用的測量設(shè)備，其工作原理與變壓器基本相同。使用互感器的目的是：1．與小量程的標(biāo)準(zhǔn)化電壓表和電流表配合測量高電壓、大電流；2．使測量回路與被測回路隔離，以保障工作人員和測試設(shè)備的安全；3．為各類繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)提供控制信號。任務(wù)1-3儀用互感器1、電流互感器原邊由1匝和幾匝截面較大的導(dǎo)線構(gòu)成。利用原、副邊匝數(shù)不同，變成副邊的小電流，送儀表電流線圈測量或控制。電流互感器電流互感器是一個近似短路運行的單相變壓器。

I0很小電流互感器分級:0.2,0.5,1.0,3.0,10副邊的額定電流規(guī)定為5A或1A。電流互感器在使用時應(yīng)注意：1．在運行過程中絕對不允許副方開路。若副方開路，則原方電流全部成為勵磁電流，使鐵心中的磁通增大，鐵心過分飽和，鐵耗急劇增大，引起互感器發(fā)熱。同時因副繞組匝數(shù)很多，將會感應(yīng)出危險的高電壓，危及操作人員和測量設(shè)備的安全；2．副方應(yīng)可靠接地；3．副方回路阻抗不應(yīng)超過規(guī)定值，以免增大誤差。2、電壓互感器

原邊由多匝導(dǎo)線構(gòu)成，接到被測的高電壓上。利用原、副邊匝數(shù)不同，把原邊高電壓變成副邊的低電壓，送儀表電流線圈測量或控制。電壓互感器電壓互感器線圈阻抗大，近似開路，近似一個開路運行的單相變壓器。

電壓互感器分級，0.2,0.5,1.0,3.0在使用電壓互感器時應(yīng)注意：1．副方不允許短路，否則會產(chǎn)生很大的短路電流，燒壞互感器的繞組；2．副方應(yīng)可靠接地；3．副方接入的阻抗不得小于規(guī)定值，以減小誤差。任務(wù)2變壓器同名端的判定（1）能熟悉判定變壓器高、低壓側(cè)繞組；（2）能熟悉進(jìn)行變壓器同名端判定的線路連接，正確使用儀表；（3）能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)正確判定變壓器的同名端。一、變壓器的極性直流電源的極性交流電源的極性直流電源兩端的極性恒定不變。正弦交流電源兩端只存在瞬時極性。而電位的高與低是相對的，極性也是相對的，可變的，暫時的，隨時間而變化的。任務(wù)2變壓器同名端的判定變壓器繞組的極性——指變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之間的相位關(guān)系，通常用同名端來標(biāo)記。

同名端的標(biāo)記可用星號“*”或點“·”來表示，在互感器繞組上常用“＋”和“—”來表示（并不表示真正的正負(fù)意義）。

當(dāng)電流流入(或流出）兩個線圈時，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個流入(或流出）端稱為同極性端。1.同極性端(同名端)變壓器繞組的極性??AXax?AXax

或當(dāng)鐵心中磁通變化時，在兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢極性相同的兩端為同極性端。增加+–+++–––同極性端和繞組的繞向有關(guān)。?正向串聯(lián)

反向串聯(lián)2.線圈的接法2.線圈的接法變壓器繞組的極性聯(lián)接

2－3變壓器原一次側(cè)有兩個額定電壓為110V的繞組：2.線圈的接法??1324??

聯(lián)接

1－3，2－41324當(dāng)電源電壓為220V時：+–+–電源電壓為110V時：變壓器繞組的極性問題：如果兩繞組的極性端接錯，結(jié)果如何？結(jié)論：在同極性端不明確時，一定要先測定同極性端再通電。答：有可能燒毀變壓器兩個線圈中的磁通抵消原因：電流很大燒毀變壓器感應(yīng)電勢??1324

’+–二、變壓器的極性判定1.觀察法通過繞組實際繞向判定變壓器同名端2.直流法

先用萬用表電阻檔將變壓器的同一相繞組找出來.顯然如果你找到的兩頭之間如果是同一個線圈的兩頭,那它一定是通路的或者說電阻是比較小的2.直流法

將其中任一個線圈的兩頭串接一個電池和開關(guān)，且任意假定一頭是始端；萬用表的兩只表筆分別接另一個線圈的兩端。接通開關(guān)的時候，記住“右黑正”即如果萬用表表頭指針向右偏轉(zhuǎn)，黑表筆接的線圈的一端與原電池正極接的一端同名變壓器繞組的極性

設(shè)S閉合時

增加。感應(yīng)電動勢的方向，阻止

的增加。如果S突然閉合。電流表正偏，則A-a為同極性端。結(jié)論：Xx電流表+_Aa+–S電流表反偏，則

A-x為同極性端。??AXax+_S+–變壓器繞組的極性3.交流法把兩個線圈的任意兩端

(X-x)連接,然后在

AX上加一低電壓uAX。測量：

若說明A與x

或X與a

是同極性端.若

說明A與a或X與x

為同極性端。

結(jié)論：VV+–aAXx

電力系統(tǒng)普遍采用三相供電制，電力系統(tǒng)用的最多的是三相變壓器。當(dāng)三相變壓器的原邊和副邊繞組均以一定的接法連接，帶上三相對稱負(fù)載，原邊加上對稱的三相電壓時，因為三相對稱電壓本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的電壓、電流，其它兩相按對稱關(guān)系求出。特殊問題：

（1）三相繞組的聯(lián)接，即電路問題；（2）三相變壓器的磁路系統(tǒng)；任務(wù)3三相變壓器的聯(lián)結(jié)組判定1、三相組式變壓器三個相分別是三個單相變壓器，僅僅在電路上互相聯(lián)接，三相磁路互相完全獨立。各相主磁通有各自的鐵心磁路，互不影響。三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相組式變壓器三相的電路有聯(lián)接，三相磁路也有聯(lián)接。心式三鐵心柱鐵心結(jié)構(gòu)，從三個單相變壓器演變而來。每一鐵心柱的主磁通為三相主磁通的總和。

磁路長短不一，勵磁電流占很小比例，影響不大。2、三相心式變壓器每一鐵心柱的主磁通為三相主磁通的總和。

磁路長短不一，勵磁電流占很小比例，影響不大。三相變壓器的電路系統(tǒng)1、變壓器的端頭標(biāo)號繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端末端首端末端高壓繞組AXA、B、CX、Y、ZN低壓繞組axa、b、cx、y、zn中壓繞組AmXmAm、Bm、CmXm、Ym、ZmNm繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端末端首端末端高壓繞組U1U2U1、V1、W1U2、V2、W2N低壓繞組u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中壓繞組U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm2、三相變壓器連接法ABCXYZ星形連接末端連在一起，首端引出，為星形連接“Y”，中點引出N；一相繞組末端與另一相繞組首端相連，依次得到一閉合回路，為三角形連接“”，有順、逆之分。三角形順聯(lián)三角形逆聯(lián)2、單相變壓器的聯(lián)結(jié)組a)II0聯(lián)結(jié)組b)II6聯(lián)結(jié)組（2）單相變壓器的聯(lián)結(jié)組a)II0聯(lián)結(jié)組b)II6聯(lián)結(jié)組1)標(biāo)出高、低壓側(cè)繞組相電動勢正方向；2)作出高壓側(cè)相電動勢的相量圖，并將相量圖的A點置于鐘面的“12”處，A、B、C三個頂點按順時針方向排列；3)作出低壓側(cè)相電動勢的相量圖，a、b、c三個頂點按順時針方向排列；4)觀察低壓側(cè)的相量圖a點所處鐘面的序數(shù)，即為該三相變壓器聯(lián)結(jié)組的標(biāo)號數(shù)。任務(wù)3三相變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的確定三相變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號采用“鐘時序數(shù)表示法”。（4）三相變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組及其相量分析Yy0聯(lián)結(jié)組Yd11聯(lián)結(jié)組三相變壓器繞組的聯(lián)接組聯(lián)機(jī)組的幾點認(rèn)識：（1）對調(diào)低壓側(cè)的首末端標(biāo)志，變壓器的聯(lián)接組標(biāo)號加六個鐘時序數(shù)。（4）高、低壓側(cè)繞組聯(lián)結(jié)相同時，其聯(lián)接組號都是偶數(shù)；不同時，其聯(lián)接組號都是奇數(shù)（3）低壓側(cè)繞組的三角形聯(lián)結(jié)由逆聯(lián)改為順聯(lián)，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號加2個鐘時序數(shù)，反之減2個鐘時序數(shù)。（5）最常用的聯(lián)接組是YY0和Yd11。（2）低壓側(cè)繞組的首末端標(biāo)記順著相序方向移一相，則聯(lián)結(jié)組標(biāo)記加

4個鐘時序數(shù)。三、三相變壓器的并聯(lián)運行

變壓器并聯(lián)運行：原、副繞組分別并聯(lián)到原邊和副邊的公共母線上。

變壓器并聯(lián)運行三、三相變壓器的并聯(lián)運行

變壓器并聯(lián)運行的優(yōu)點：（1）能提高供電的可靠性；（2）提高系統(tǒng)的運行效率；（3）減少初投資；

并聯(lián)運行的理想情況：（1）空載時各變壓器之間無環(huán)流，避免環(huán)流損耗。（2）負(fù)載時各變壓器合理分擔(dān)負(fù)載，負(fù)載與變壓器容量大小成比例分配。（3）負(fù)載時，并聯(lián)運行的變壓器二次電流同相位。（1）各變壓器的原、副邊額定電壓分別相等，即變比k相等。（2）各變壓器的聯(lián)接組號相同；（嚴(yán)格遵守）（3）各變壓器短路電壓或短路阻抗的相對值相等。

變壓器并聯(lián)運行滿足的條件：學(xué)習(xí)目標(biāo):

項目四常用控制電機(jī)掌握伺服電動機(jī)、測速發(fā)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、機(jī)等控制電機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能和工作原理。了解控制電機(jī)在生產(chǎn)領(lǐng)域中的實際應(yīng)用。結(jié)構(gòu)、性能、用途或原理等與常規(guī)電機(jī)不同，且體積和輸出功率較小的微型電機(jī)或特種精密電機(jī)，一般其外徑不大于130mm。

項目四常用控制電機(jī)定義：控制用特種電機(jī)驅(qū)動用特種電機(jī)分類：驅(qū)動各種機(jī)構(gòu)、儀表以及家用電器等。在自動控制系統(tǒng)中傳遞、變換和執(zhí)行控制信號的小功率電機(jī)

任務(wù)1：伺服電動機(jī)案例1：數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動部件的機(jī)械位移為直接控制目標(biāo)的自動控制系統(tǒng)，也稱位置隨動系統(tǒng)，它接收來自插補器的步進(jìn)脈沖，經(jīng)過變換放大后轉(zhuǎn)化為機(jī)床工作臺的位移。高性能的數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)還由檢測元件反饋實際的輸出位置狀態(tài)，并由位置調(diào)節(jié)器構(gòu)成位置閉環(huán)控制。伺服電動機(jī)外形圖調(diào)速范圍寬。機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性為線性。無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象?？焖夙憫?yīng)。在自動控制系統(tǒng)中，對伺服電動機(jī)的性能要求：交流伺服電動機(jī)直流伺服電動機(jī)分類：輸出功率較大輸出功率較小一、直流伺服電動機(jī)（一）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和原理與普通直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理沒有根本區(qū)別。電磁式直流伺服電動機(jī)永磁式直流伺服電動機(jī)按照勵磁方式分類：不需要勵磁繞組和勵磁電源一般采用他勵結(jié)構(gòu)無槽電樞直流伺服電動機(jī)空心杯形轉(zhuǎn)子直流伺服電動機(jī)按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類：力能指標(biāo)較低散熱好、力能指標(biāo)高、快速性好（二）控制方式電樞控制恒壓勵磁控制電壓電樞控制中回路電感小，響應(yīng)快，在自動控制系統(tǒng)中多采用電樞控制。UfUc（二）控制方式磁場控制恒壓控制電壓UCUf機(jī)械特性表達(dá)式:磁路一般不飽和，不考慮電樞反應(yīng)，認(rèn)為主磁通Φ大小不變。特性分析Tm2>Tm1>Tem機(jī)械特性調(diào)節(jié)特性始動電壓線性度好，調(diào)整范圍大，起動轉(zhuǎn)矩大，效率高UC1>UC2>UC3電樞電流較大；電刷和換向器維護(hù)工作量大；接觸電阻不穩(wěn)定；電刷與換向器之間的火花有可能對控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。缺點：始動電壓越高，死區(qū)越大。負(fù)載越大，死區(qū)越大，伺服電機(jī)不靈敏，所以不可帶太大負(fù)載。二、交流伺服電動機(jī)（一）結(jié)構(gòu)非磁性空心杯形轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式:體積較大，氣隙小，所需的勵磁電流小，功率因數(shù)較高，電動機(jī)的機(jī)械強度大，但快速響應(yīng)性能稍差，低速運行也不夠平穩(wěn)。轉(zhuǎn)動慣量小且具有較大的電阻。響應(yīng)快、運行平穩(wěn)的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣隙大，空載電流大，功率因數(shù)較低。二、交流伺服電動機(jī)（一）結(jié)構(gòu)機(jī)殼外定子繞組外定子內(nèi)定子轉(zhuǎn)軸空心杯轉(zhuǎn)子勵磁繞組控制繞組空間相差90o電角度空心杯轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（二）工作原理兩個繞組共同作用在電動機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動?！白赞D(zhuǎn)”當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來以后，斷開起動繞組，電動機(jī)仍然能夠轉(zhuǎn)動?！白赞D(zhuǎn)”的消除：增加伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻轉(zhuǎn)子電阻較?。ㄅR界轉(zhuǎn)差率Sm<1）時的機(jī)械特性轉(zhuǎn)子電阻較大（臨界轉(zhuǎn)差率Sm≥1）時的機(jī)械特性電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速的方向相同，電動機(jī)仍然能夠轉(zhuǎn)動。電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速的方向相反，電動機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。（三）控制方法改變加在控制繞組上的電壓的大小和相位，能夠改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小和方向。1.幅值控制改變控制電壓的幅值來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而相位始終保持不變。UC=0，則轉(zhuǎn)速為0，電動機(jī)停轉(zhuǎn).2.相位控制改變控制電壓的相位,從而改變控制電流與勵磁電流之間的相位角來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。與之間的相位角為00時，則轉(zhuǎn)速為0，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。3.幅相控制移相電容同時改變控制電壓的幅值及與之間的相位角來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速UC改變時，If也跟著改變?nèi)蝿?wù)2步進(jìn)電動機(jī)案例3：步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動數(shù)控機(jī)床分類：電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移的電動機(jī)，每當(dāng)一個電脈沖加到步進(jìn)電動機(jī)的控制繞組上時，它的軸就轉(zhuǎn)動一定的角度，角位移量與電脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，又稱為脈沖電動機(jī)。永磁式磁阻式（反應(yīng)式）按勵磁方式分類：混磁式單相兩相三相多相一、模型結(jié)構(gòu)示意圖定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子齒二、工作原理三相磁阻式步進(jìn)電動機(jī)單三拍控制時的工作原理磁力線總是通過磁阻最小的路徑閉合，轉(zhuǎn)子受到磁阻轉(zhuǎn)矩的作用U相控制繞組通電，V、W兩相控制繞組不通電轉(zhuǎn)子齒1和3與定子U相磁級軸線對齊，轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動二、工作原理三相磁阻式步進(jìn)電動機(jī)單三拍控制時的工作原理磁力線總是通過磁阻最小的路徑閉合，轉(zhuǎn)子受到磁阻轉(zhuǎn)矩的作用V相控制繞組通電，U、W兩相控制繞組不通電轉(zhuǎn)子齒2和4與定子V相磁級軸線對齊，轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動二、工作原理三相磁阻式步進(jìn)電動機(jī)單三拍控制時的工作原理磁力線總是通過磁阻最小的路徑閉合，轉(zhuǎn)子受到磁阻轉(zhuǎn)矩的作用W相控制繞組通電，U、V兩相控制繞組不通電轉(zhuǎn)子齒1和3與定子W相磁級軸線對齊，轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動結(jié)論：按U－V－W－U的順序輪流給各相控制繞組通電轉(zhuǎn)子在磁阻轉(zhuǎn)矩的作用下按U－V－W相序方向一步一步的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速:取決于繞組變換通電狀態(tài)的頻率，即輸入脈沖的頻率。旋轉(zhuǎn)方向:取決于控制繞組輪流通電的順序。幾個概念：“一拍”控制繞組從一種通電狀態(tài)變換到另一種通電狀態(tài)。步距角θb

每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度。三相步進(jìn)電動機(jī)的控制方式三相單三拍、三相雙三拍、三相單、雙六拍控制方式。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個齒距需要的拍數(shù)為N轉(zhuǎn)子齒數(shù)三相單三拍控制方式每次只有一相控制繞組通電，切換三次為一個循環(huán)。運行不穩(wěn)定，很少采用。切換瞬間，轉(zhuǎn)子失去自鎖能力，容易失步（即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動步數(shù)與拍數(shù)不相等），在平衡位置也容易產(chǎn)生振蕩三相雙三拍控制方式每次有兩相繞組同時通電，如UV－VW－WU－UV，每一循環(huán)也需要切換三次，步距角與三相單三拍控制方式相同，也為30o三相單雙六拍控制方式通電順序如：U－UV－V－VW－W－WU－U，步距角只有三相單三拍和雙三拍的一半，為15o在切換過程中始終保證有一相持續(xù)通電，力圖使轉(zhuǎn)子保持原有位置，工作比較平穩(wěn)轉(zhuǎn)速：脈沖電源的頻率為滿足生產(chǎn)中小位移量的要求，須減小步距角，實際中轉(zhuǎn)子和定子磁極都加工成多齒結(jié)構(gòu)：如圖Zr=40改變步距角的方法①齒距角為9o，采用三相單三拍通電時各量的計算：采用三相六拍通電時：Zr=40的步進(jìn)電動機(jī)的計算：改變步距角的方法②增加相數(shù)也可以增加拍數(shù)從而減小步距相數(shù)增多，所需驅(qū)動電路就越復(fù)雜常用的步進(jìn)電動機(jī)除了三相以外，還有四相、五相和六相。278項目五三相異步電動機(jī)單向起動控制任務(wù)一單向手動控制電路任務(wù)二點動正轉(zhuǎn)控制電路任務(wù)三具有自鎖的單向起動控制電路

279認(rèn)識