电工与电子技术 教学课件 作者 孙立坤 等 第5章　电　动　机.ppt

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1、电工与电子技术主编第5章　电　动　机5.1　三相异步电动机5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动5.3　单相异步电动机5.4　同步电动机5.5　直流电动机5.6　步进电动机5.7　常用的电动工具5.1　三相异步电动机5.1.1　三相异步电动机的结构三相异步电动机由定子和转子两部分组成，其中与机壳相连、固定不动的部分称为定子，旋转的部分称为转子，图5⁃?1为三相异步电动机的结构图。图5-?1　三相异步电动机的结构图5.1　三相异步电动机1.定子图5-?2　定子绕组的连接2.转子5.1　三相异步电动机图5-?3　笼型转子5.1.2　三相异步电动机

2、的工作原理5.1　三相异步电动机下面通过图5⁃?4所示实验，来分析异步电动机能够旋转起来的原因。1.旋转磁场的产生图5-?4　异步电动机转动实验5.1　三相异步电动机图5-?5　三相对称电流5.1　三相异步电动机图5-?6　旋转磁场的产生2.旋转磁场的转动方向5.1　三相异步电动机图5-?7　旋转磁场的逆时针转动方向3.旋转磁场的极数5.1　三相异步电动机图5-?8　三相四极旋转磁场4.旋转磁场的转速5.1　三相异步电动机表5-?1　常见的几种旋转磁场转速5.转动原理5.1　三相异步电动机图5-?9　异步电动机的转动原理例5-?1　有一台8极异

3、步电动机，电源频率为50Hz，5.1　三相异步电动机额定转速为720r/min，试求这台异步电动机的转差率。解：因为磁极对数p=4，所以同步转速为5.1.3　三相异步电动机的铭牌每台三相异步电动机的机座上都有一块铭牌，标有该电动机的主要参数，如图5⁃?10所示。图5-?10　三相异步电动机的铭牌5.1　三相异步电动机1)型号Y—112M—4，其中Y表示国产Y系列异步电动机，机座中心高度为112mm，M表示中机座(S表示短机座、L表示长机座)，4表示电动机极数。2)额定功率PN：指电动机额定运行时，转轴能输出的机械功率。3)额定电流IN：指电动机

4、在额定电压、额定功率下，定子绕组中的线电流。4)额定电压UN：指电动机在额定运行时，定子绕组的线电压。5)额定转速nN：指电动机在额定负载下，转子的转速。6)接法：指三相定子绕组与额定电压相对应的连接方式，星形联结或三角形联结(或△)。7)额定频率fN：指额定电压的频率，国产电动机均为50Hz。5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动5.2.1　三相异步电动机的起动电动机的转子从静止状态到稳定运行的过程称为起动过程，简称起动。图5-?11　直接起动电路5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动(1)直接起动　将电动机定子绕组直接与额定电压的电源相

5、连接的起动方式，称为直接起动或全压起动，如图5-?11所示。(2)减压起动　起动时使加在电动机定子绕组上的电压降低，目的是减小起动电流，待电动机达到一定的转速，再接通额定电压使其正常运行，即减压起动，全压运行。图5-?12　定子绕组串电阻或电抗减压起动电路5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动1)定子绕组串电阻或电抗减压起动。2)自耦变压器减压起动。3)星形-三角形(-?△)换接起动。图5-?13　自耦变压器减压起动电路5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动图5-?14　星形-三角形换接起动电路5.2.2　三相异步电动机的调速5.2　三相异

6、步电动机的起动、调速和制动调速是指在同一负载下改变电动机的转速，用来满足生产的需要。(1)变极调速　通过改变定子绕组的不同连接方式来改变电动机的磁极对数，从而改变旋转磁场的转速，以实现调速的方法。图5-?15　改变磁极对数的调速方法(2)变频调速　通过改变电源的频率以改变旋转磁场的转速，从而实现调速的方法。5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动图5-?16　变频调速原理(3)变转差率调速　当三相异步电动机的定子绕组加不同的电压时，电动机机械特性上额定负载转矩的转速改变，即改变运行时的转差率。5.2.3　三相异步电动机的制动5.2　三相异步电动

7、机的起动、调速和制动电动机电源切断后，由于惯性总要经过一段时间才能停止下来，在实际生产过程中，有时需要电动机能准确、迅速地停车，对电动机采取各种措施进行制动。1.能耗制动2.反接制动图5-?17　能耗制动原理5.2　三相异步电动机的起动、调速和制动图5-?18　反接制动原理5.3　单相异步电动机5.3.1　电容分相式单相异步电动机电容分相式单相异步电动机的定子具有两个在空间上互成90°的绕组，如图5⁃?19所示。图5-?19　电容分相式单相异步电动机5.3　单相异步电动机图5-?20　两相旋转磁场5.3.2　罩极式单相异步电动机5.3　单相异步

8、电动机罩极式单相异步电动机的定子铁心做成凸极式，转子仍为笼型，外形如图5⁃?21a所示。图5-?21　罩极式定子及其旋转磁场5.4　同步电动机1.三相