学习情境五 交流感应电动机
交流感应电机的工作原理
交流感应电机的工作原理
感应电机是一种常见的电动机，其工作原理是基于电磁感应现象。
感应电机主要由定子和转子两部分组成，其中定子上绕有三相交流电源产生的电磁场，而转子则是由导体材料制成的，通过电磁感应作用来实现转动。
感应电机的工作原理可以分为静态和动态两个阶段。
在静态阶段，电源提供的电流通过定子线圈产生一个旋转磁场，这个磁场会在转子中感应出一个电动势，从而在转子中产生一个电流。
由于转子中的电流与旋转磁场的方向不同，因此会产生一个力矩，使得转子开始转动。
在动态阶段，转子开始转动后，由于转子中的电流与旋转磁场的相对速度不同，因此会产生一个感应电动势，这个电动势会产生一个反向的电流，从而减弱了旋转磁场的强度。
这个过程会不断重复，直到转子的转速达到与旋转磁场同步的速度，此时感应电机就进入了稳态运行状态。
感应电机的工作原理可以用数学公式来描述。
假设感应电机的定子线圈中的电流为I，旋转磁场的频率为f，定子线圈中的匝数为N，转子中的电流为I2，转子中的导体材料的电阻为R2，转子的转速为n，则可以得到以下公式：
I2 = (E2 / R2) = (4.44 * f * N * Φ) / R2
其中，Φ为旋转磁场的磁通量，可以表示为：
Φ = (B * A * cosθ) / 2
其中，B为磁场的磁感应强度，A为定子线圈的面积，θ为磁场与定子线圈的夹角。
通过这些公式，可以计算出感应电机的各种参数，如转矩、功率、效率等。
总之，感应电机是一种基于电磁感应现象的电动机，其工作原理是通过定子线圈产生旋转磁场，从而在转子中感应出电动势，实现转动。
感应电机广泛应用于各种工业和家庭设备中，是现代社会不可或缺的重要组成部分。
感应电机知识点总结
感应电机知识点总结感应电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产、交通运输、家用电器等领域。
本文将对感应电机的基本原理、工作特性、各种类型及应用领域进行详细介绍，帮助读者更好地理解和掌握感应电机的知识。
一、感应电机的基本原理感应电机的基本原理是通过感应电磁感应现象实现的。
当感应电机的定子绕组通以交流电流时，会在定子绕组内产生一个旋转的磁场，这个磁场会穿过转子绕组，从而在转子绕组中也产生感应电动势，从而在转子内也产生了一个电流，由于转子绕组中的电流受到外部磁场的影响，会产生一个受力，从而导致转子产生运动。
这样，通过定子绕组产生的旋转磁场与转子内的感应电流相互作用，使得转子跟随旋转磁场进行旋转，从而实现电能转换为机械能的目的。
二、感应电机的工作特性1. 高效率：感应电机具有高效率的特点，能够将输入的电能转化为机械能，同时在零负载和负载情况下都能保持较高的效率。
2. 调速性能：感应电机的调速性能较好，可以通过改变供电频率和电压来实现调速。
一般情况下，降低供电频率可以降低电机转速，增大供电频率可以提高电机转速。
3. 起动性能：感应电机的起动性能较好，能够在较短时间内完成起动，并且能够承受大的起动转矩。
4. 维护成本低：感应电机的维护成本较低，因为感应电机结构简单、零部件较少，维护较为轻松。
三、感应电机的类型及特点1. 按转子类型分类：(1) 起动转子感应电机：转子绕组为铝制鼠笼式结构，具有结构紧凑、转子巨量比大等特点，适用于需要频繁启动的场合。
(2) 笼式转子感应电机：转子绕组为铜制鼠笼式结构，具有运行可靠、结构简单等特点，适用于不需要频繁启动的场合。
2. 按工作原理分类：(1) 单相感应电机：适用于家用电器、小型机械等场合。
(2) 三相感应电机：适用于工业生产、交通运输等大功率场合。
四、感应电机的应用领域1. 工业生产：感应电机广泛应用于工业生产中，如风力发电机组、水泵、风扇、制糖机、压缩机等。
2. 交通运输：感应电机被广泛应用于交通运输工具中，如电动汽车、地铁、火车等。
简述感应电机的特点及原理
简述感应电机的特点及原理感应电机是一种常见的旋转电机，其主要特点如下：1. 结构简单：感应电机的结构相对简单，由转子和定子组成，转子由铁心和铝或铜制成的装在上面的线圈组成，定子由铁心和线圈组成。
2. 自启动：感应电机具有自启动特性，当电机的线圈通电后，在转子中会产生一定的电动势，使转子转动。
这种自启动的特点使得感应电机更容易操作和控制。
3. 耐高温：感应电机通常由铁心和铝制成的线圈组成，这使得电机具有良好的散热性能，能够在高温环境下正常运行。
4. 调速范围广：感应电机的转速可以通过改变供电电源的频率来控制，因此其调速范围较广。
5. 耐用性强：感应电机的结构简单，没有刷子等易损件，因此寿命较长，维护成本低。
感应电机的工作原理如下：感应电机基于法拉第电磁感应定律，其原理可以通过以下几个步骤来解释：1. 磁场产生：当感应电机的定子线圈通电时，电流在线圈中形成一个磁场。
该磁场可以由恒定磁场或其他的定子线圈产生。
2. 电磁感应：由于磁场的存在，定子中的磁感应强度会发生变化。
当转子转动时，转子中的线圈与定子中的磁场相互作用，产生了一个交变的磁场。
3. 感应电流的产生：根据法拉第电磁感应定律，在转子中产生一个感应电动势，并导致感应电流的产生。
这个感应电流会产生一个磁场，与定子中的磁场相互作用，从而使转子转动。
4. 运动继续：转子的运动将继续，直到感应电流的磁场与定子中的磁场相互抵消。
在这个过程中，电机通过不断地感应电流和磁场的相互作用来维持转动，实现了电能到机械能的转换。
需要注意的是，感应电机的转子上没有电源直接供电，转子上的电流是通过感应作用产生的。
因此，感应电机不需要刷子和其他的碳刷装置来实现换向，这也是其结构简单、维护成本低的重要原因之一。
以上就是感应电机的特点和工作原理。
感应电机以其简单的结构、自启动能力和耐用性强等特点，在工业生产、家电和交通工具等领域得到了广泛的应用。
初中物理电动机教案
初中物理电动机教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种类型的实用范文，如学习资料、英语资料、学生作文、教学资源、求职资料、创业资料、工作范文、条据文书、合同协议、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides various types of practical sample essays, such as learning materials, English materials, student essays, teaching resources, job search materials, entrepreneurial materials, work examples, documents, contracts, agreements, other essays, etc. Please pay attention to the different formats and writing methods of the model essay!初中物理电动机教案初中物理电动机教案5篇电动机是把电能转换成机械能的一种设备，将电能转变为机械能。
交流感应电动机的结构
交流感应电动机的结构一、交流感应电动机的结构组成1. 定子交流感应电动机的定子由绕组、铁芯和端盖组成。
绕组是由绝缘线圈绕在定子铁芯槽中形成的，通常采用三相对称结构，能够提高电机的工作效率和负载能力。
铁芯是由硅钢片组成，可以有效减小电磁损耗和铁心噪声。
端盖则固定在定子两端，起到支撑和固定定子的作用。
2. 转子交流感应电动机的转子则由定子上感应出的感应电流在铁芯内形成的磁场驱动旋转。
转子主要由导体和铁芯两部分组成，导体采用铝、铜等导电材料，铁芯为一圆筒形结构，由多个导体隔开。
3. 末端盖末端盖固定在转子两端，起到支撑和固定转子的作用。
通常采用铝合金、铸铁等材料制成，具有较好的耐腐蚀性和强度。
4. 轴承和轴轴承和轴是支撑转子旋转的重要部件，主要由轴承座、轴承和轴组成。
轴承座安装在外壳内，轴承安装在轴承座内，轴则从轴承中心穿过，接驳转子两端。
5. 风扇和冷却器交流感应电动机的风扇和冷却器主要起到散热作用，能够有效降低电机的温度和保障电机的稳定运行。
风扇通常安装在转子端盖上，通过转动产生风流吹散电机内部的热量，冷却器则可以将电机内部的油液、冷却水等物质循环冷却，以降低电机的温度。
二、交流感应电动机的工作原理交流感应电动机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用而实现的。
当交变电压通过定子绕组时，会在定子中形成旋转磁场，这个磁场会感应到转子中的导体上，从而在导体中形成感应电流，这个感应电流会在导体上形成磁场，产生一个旋转磁场，与定子旋转磁场相互作用，驱动转子旋转，从而带动负载实现电能转换。
在电机运行过程中，电机会不断消耗电能，产生热量，需要通过散热、冷却等方式有效降低温度，保证电机的稳定运行。
《驱动电机及控制技术》课程标准
江苏安全技术职业学院汽车运用安全管理专业《驱动电机及控制技术》课程标准一、课程性质本课程是三年制高等职业学校新能源汽车运用与维修专业必修的一门专业核心课程。
是在汽车电工电子、汽车机械基础等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程，其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法，培养学生对新能源汽车常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。
二、学时与学分本课程建议课时为80课时，本课程的总学分为5学分。
三、课程设计思路本课程学习方式的多样化。
推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式，分知识模块来实施。
1、课程定位本课程的开设是通过深入企业调研，与专业指导委员会专家共同论证，根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培养技能为重点，以新能源汽车相关工作任务为依据设置本课程。
2、目标确立依据新能源汽车运用与维修专业人才培养方案中确定的培养目标、综合素质、职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出核心素养和关键能力，结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念，确定课程目标。
3、教学内容确定依据《驱动电机及控制技术》课程所对应工作的基本内容，将本课程划分为驱动电机基础知识、常用驱动电机、功率变换器、功率变换器应用技术、驱动电机控制技术和新型驱动电机等几大部分，在设计上强调学生学习自主性。
内容上以任务为导向，强化知识与信息的应用，弱化知识的了解与背诵；教学指导上合乎以学生为中心，重视学习成果的展示分享，让学习者在享受成就感的前提下，兴趣盎然地完成学习任务，达到单元学习目标。
四、课程目标学生通过学习本课程，使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用，以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。
交流电机原理
交流电机原理交流电机是利用交流电源产生的交变磁场来使电机转动的一种电动机。
它是工业生产中最常见的一种电动机，广泛应用于各种机械设备和工业生产线中。
交流电机的原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用原理，通过交变电流在电机绕组中产生交变磁场，从而产生转矩，驱动电机转动。
交流电机由定子和转子两部分组成。
定子上绕有三相绕组，通过外部交流电源供电，产生旋转磁场。
转子上装有绕组，当定子产生旋转磁场时，转子绕组中也会感应出电动势，产生感应电流，感应电流在磁场的作用下产生转矩，从而使电机转动。
交流电机的转子可以是感应电动机，也可以是同步电动机，其工作原理略有不同。
交流电机的转子可以是感应电机，其工作原理是通过感应电动势产生感应电流，感应电流在磁场的作用下产生转矩，从而驱动电机转动。
感应电机没有直接的电刷和电极，转子绕组不接通电源，而是依靠定子绕组产生的旋转磁场感应出电动势，这样就实现了电机的转动。
而同步电机的转子是通过外部直流电源供电，产生恒定的磁场，使转子绕组产生旋转磁场，从而实现同步转动。
同步电机的转矩是由外部直流电源提供的，因此同步电机的转速是恒定的，与供电频率和极对数有关。
交流电机的工作原理简单易懂，通过交变电流在电机绕组中产生交变磁场，从而产生转矩，驱动电机转动。
交流电机广泛应用于各种机械设备和工业生产线中，是工业生产中不可或缺的动力装置。
总的来说，交流电机是利用交变电流在电机绕组中产生交变磁场，从而产生转矩，驱动电机转动的一种电动机。
交流电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用原理，通过交变电流在电机绕组中产生交变磁场，从而产生转矩，驱动电机转动。
交流电机的转子可以是感应电机，也可以是同步电机，其工作原理略有不同。
感应电机通过感应电动势产生感应电流，感应电流在磁场的作用下产生转矩，从而驱动电机转动；而同步电机通过外部直流电源供电，产生恒定的磁场，使转子绕组产生旋转磁场，从而实现同步转动。
交流电机的工作原理详解
交流电机的工作原理详解
交流电机是一种基于电磁感应原理而工作的电机，电流和电压在其回路中相互交替变化，从而转化为机械能。
以下是交流电机的工作原理详解：
一、电磁感应原理
电磁感应原理是交流电机工作的基础。
当导体在磁场中移动时，其内部会产生电流，此时可以将电能转化为机械能。
因此，交流电机的关键在于产生转动磁场，以便引起转子内的感应电流。
二、转子和定子
交流电机包含两个主要构造部分：定子和转子。
定子是由一系列线圈相互交错而成，每个线圈都与一个单独的相位关联。
转子一般采用导体材料制成，并固定在轴上。
三、旋转磁场
旋转磁场是各个线圈中电流的相对相位导致的。
在交流电源中，电流和电压的方向不断交替变化，因此在定子中的各条线圈中电流的极性也在不断变化。
这样就产生了一种不断变化的磁场，也就是所谓的旋转磁场。
四、感应电流
当旋转磁场与转子中的导体相遇时，由于磁场的变化，导体中就会产生感应电流。
这种感应电流导致了转子中的磁场与之相互作用，最终
导致转子产生一个扭矩以及运动。
五、转动力矩
由于定子中的三相线圈感应出了一个旋转磁场，因此，每一次转子中
的导体移动会感受到一个旋转磁场，导致转子内部产生一个旋转力矩。
这样的旋转力矩将导致转子一直运动下去，直到电机失去电源。
以上是交流电机工作原理的详细解释。
可以看出，交流电机是基于电
磁感应原理而工作，并且在产生旋转磁场的同时产生旋转力矩，最终
将电能转化为机械能。
学习情境五变压器的应用与调试
学习情境五变压器的应用与调试第一部分思考题5．1 两线圈之间的互感系数M大，就能说明两线圈间的耦合系数K一定大吗？5．2 如图所示（a）、（b）两个互感线圈，已知线圈位置及绕向试判别同名端。
思考题5-2图5．3 如图所示，当线圈Ⅰ电路中的开知打开时，由电流表A的偏转方向测出线圈Ⅱ中的电流是自端子3流出，自端子4流回线圈。
问哪两个端子是同名端？为什么？5．4 如图所示（a）、（b）两个互感线圈，试写出每个互感线圈的iu~关系方程式。
思考题5-3图思考题5-4图5．5 两个互感线圈串联时，等效电感如何计算？怎样选用互感线圈的串联测出互感M？5.6试说明起始磁化曲线、磁滞回线和基本磁化曲线是怎样得到的？什么叫磁饱和现象和磁滞现象？5.7在交流铁心线圈中，为什么要选用磁滞回线面积小的铁磁材料作铁心？5.8将铁心线圈接入交流电源后，将其闭合铁心锯开一个缺口可完全拿掉，部线圈中的电流将发生怎样变化？5.9有一种材料构成的均匀磁路，要维持铁心中磁通不变，试分析励磁电流在下列情况下应如何变化？⑴磁路长度增加一倍，其余条件不变；⑵截面积缩小一倍，其余条件不变；⑶铁心材料的导磁系数增加一倍，其余不变。
5.10什么叫铁心损耗？其大小主要与哪些因素有关？5.11 为什么交流铁心线圈的心子要用硅钢片叠成？用整块钢有什么不好？5.12一个交流铁心线圈的额定电压是220V ，如果电压再增加10%，其电流是否也增加10%？如果把它接到220V 的直流电源，后果如何？5.13直流电磁铁在吸合过程中，电压保持不变，气隙由大变小，试问线圈中的电流和磁路中的磁通如何变化？为什么？5.14交流电磁铁在吸合过程中，电压保持不变，气隙由大变小，问线圈中的电流和磁路中的磁通如何变化？为什么？5.15有一交流接触器的电磁铁，加到其线圈上的电压是额定电压的85%以上时，衔铁才能被吸引而动作；电源电压过低时，衔铁不能吸合，这是为什么？5.16变压器的构造是怎样的？简述变压器的工作原理。
交流电机分类
交流电机分类交流电机分类交流电机是指以交流电源为动力源的电机。
根据不同的分类标准，交流电机可以分为多种类型。
本文将从不同的角度出发，对交流电机进行分类。
一、按照转子结构分类1. 感应电动机感应电动机是一种最常见的交流电动机，其转子由铝制或铜制导环构成，并通过感应作用来产生转矩。
感应电动机分为单相异步感应电动机和三相异步感应电动机两种。
2. 永磁同步电动机永磁同步电动机是一种利用永磁体产生旋转磁场的交流电动机。
其优点在于高效率、高功率因数、低噪音和低振动等方面。
但由于永磁材料价格较高，因此成本较高。
3. 开关磁阻同步电动机开关磁阻同步电动机是一种利用开关磁路实现定子和转子之间能量传递的交流电动机。
其具有高效率、低噪音、低振动等优点，在某些特殊场合有着广泛的应用。
二、按照工作原理分类1. 异步电动机异步电动机是一种利用感应作用产生转矩的交流电动机。
其转子的运动速度略低于同步速度，因此称为异步电动机。
异步电动机广泛应用于家庭和工业领域。
2. 同步电动机同步电动机是一种在定子磁场和转子磁场同步的情况下工作的交流电动机。
其转速恒定，因此称为同步电动机。
同步电动机广泛应用于高精度控制和变频调速系统。
三、按照功率分类1. 小功率交流电动机小功率交流电动机通常指功率在0.18kW以下的交流电动机。
这类电机具有结构简单、体积小、重量轻、价格低廉等特点，广泛应用于家庭和办公场所。
2. 中功率交流电动机中功率交流电动机通常指功率在0.18kW至750kW之间的交流电动机。
这类电机具有适中的体积和重量，广泛应用于工业领域。
3. 大功率交流电动机大功率交流电动机通常指功率在750kW以上的交流电动机。
这类电机具有结构复杂、体积庞大、重量较重等特点，广泛应用于重工业和能源领域。
四、按照转速分类1. 低速交流电动机低速交流电动机通常指转速在1500rpm以下的交流电动机。
这类电机具有扭矩大、启动性好、噪音小等特点，广泛应用于起重设备和水泵等场合。
高中物理情景教学实例
高中物理情景教学实例在近些年的高考试题中，都会选取贴近学生、贴近生活、贴近时代的真实问题情境进行考查，既能够激发学生学习的兴趣，又能够较好地考查学生从复杂的情境中抓住主要因素、抽象出物理模型并应用物理规律解决问题的能力和素养，是落实物理学科素养考查的重要途径。
这就要求我们教师在平时的教学中，要结合教学内容创设行之有效的教学情境，给学生搭建思维的平台，通过有效的课堂教学使物理问题生活化，生活问题物理化。
为此在教学中主要从以下三个方面进行情景的设计：大自然中物理相关的现象如生活中的静电现象（静电感应、尖端放电等），生活中的光现象（彩虹、海市蜃楼等）。
情景设计一：《静电感应》在教材中，当带点的金属球靠近接触在一起的两个枕形导体A、B时，A、B会分别带上等量的异种电荷，在以往的教学中，老师们利用丝绸摩擦过的玻璃棒代替金属球靠近枕形导体，为了检测AB是否带上电荷，直接拿着验电器去检测，验电器的金属箔罩在玻璃罩里，只有前排的同学能看见验电器的金箔张开较小的角度，并且还没办法证明A、B带等量的异种电荷，实验的效果很不好。
在课后习题的启发下，老师对实验做了改进：找来一张锡箔纸，剪成又细又长的锡箔，在枕形导体A的下面粘上两个锡箔（两个粘在同一位置），导体B也同样操作。
并且为了实验效果明显，转动感应起电机使它带上电，利用其中一个带点金属球充当物体C靠近枕形导体AB时，学生会很明显的观察到贴在AB下面的锡箔立即张开，得出AB带上电荷；移走物体C，AB上的锡箔同时不再张开，得出AB带上等量异种电荷的结论。
并且发现带点物体C越靠近AB ,锡箔张开的越大；物体C带的电荷越多（C与AB 位置固定），锡箔张开的也越大。
为后面《静电力》和《电场强度》的学习埋下很好的伏笔。
情景设计二：在静电现象的应用《尖端放电》，往往老师们认为电闪雷鸣学生司空见惯，课堂上利用多媒体播放一段电闪雷鸣的视屏，从理论上分析一下《尖端放电》的原理，利用书上的图片解释《避雷针》的作用，课堂效果往往一般。
交流电机工作原理
交流电机工作原理交流电动机是一种将电能转换为机械能的装置。
它是现代社会中广泛应用的一种机械设备。
在家庭电器、工业生产、交通运输等领域都有着重要的作用。
交流电动机的工作原理是基于磁场和电流之间的相互作用。
下面将介绍交流电动机的基本工作原理。
交流电动机的工作原理主要包括电磁感应原理、电磁力原理和电磁转矩原理。
首先，电磁感应原理是交流电动机工作的基础原理之一、通过电流在导线中的流动，会产生磁场。
当电流通过线圈时，磁场将产生一个旋转的磁通。
由于磁通的变化率与线圈中的电流变化率成正比，所以当电流变化时，磁通也会随之变化。
这种变化的磁通会感应出另一个线圈中的电动势，从而改变电动势的大小和方向。
其次，电磁力原理是交流电动机工作的关键原理之一、当电流通过线圈时，线圈中的电流与磁场相互作用，产生一个力的作用。
这个力被称为电磁力，其大小与电流的大小成正比，与磁场的强度成正比，与线圈的长度成正比，与导线数目成正比。
电磁力是电动机输出机械能的动力源。
最后，电磁转矩原理也是交流电动机工作的重要原理之一、电磁转矩是电磁力作用于转子上的力矩。
当电磁力作用在转子上时，由于转子是可旋转的，所以电磁力会使转子发生旋转。
当转子旋转时，继续感应出的电动势将使电流发生变化，从而改变电磁力的大小和方向，进而改变电磁转矩的大小和方向。
通过电磁转矩的作用，电动机将电能转化为机械能，实现工作功效。
以上所述的是交流电动机的工作原理。
通过电磁感应原理、电磁力原理和电磁转矩原理的相互作用，交流电动机能够将电能转换为机械能，并且实现特定的工作功能。
除了以上提到的原理，交流电动机的电路结构、磁场构成等因素也会影响电动机的工作效果。
因此，在实际应用中，需要综合考虑以上因素，设计合理的电动机结构和电路，以实现最佳的工作效果。
综上所述，交流电动机的工作原理是基于磁场和电流之间的相互作用。
通过电磁感应原理、电磁力原理和电磁转矩原理的作用机制，交流电动机能够实现电能到机械能的转换，广泛应用于各个领域。
交流感应电动机
二.YN70系列
主要用途： 电脑绣花机 麻将机电机 壁炉 电机 等场合。
三.YN80系列
用途：电脑横机 自动化设备 包装机械等 场合。
四.YN90系列
用途：自动化设备 电脑横机 包装机械 家用设备等场合。
五.YN100系列
用途： 自动化设备 自动门 纺织机械等 场合。
第二课： 交流电机设计
双层叠绕组的构成
实例：Z1=24，2=4，整距，m=3 双层叠绕组
分极分相： • 将总槽数按给定的极数均匀分开（N、S极相邻分布） 并标记假设的感应电势方向； • 将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开 120电角度。
每极每相槽数
q Z 2 pm
连线圈和线圈组
• 根据给定的线圈节距连线圈（上层边与下层边合一个线圈）； • 以上层边所在槽号标记线圈编号； • 将同一极域内属于同一相的某两个线圈边连成一个线圈 （共有q个线圈，为什么？）；
线圈组的感应电势
• 矢量式
E yz E y1 E y2 E y3
• 分布系数：
分布绕组的感应电势 kq1 集中绕组的感应电势
＝ Eq qEy
sin q
2
q sin
2
• 线圈组的电势： Eq 4.44 fq N y1 k q1
3、一相绕组的电势
单层绕组的相电势
与线圈相关的概念包括： 有效边；端部；线圈节距等
绕组基本概念（1）
★ 极距：沿定子铁心内圆每个磁极所占的范围；
• 用长度表示/用槽数表示； ★ 电角度：
• 转子铁心的横截面是一个圆，其几何角度为360度。 • 从电磁角度看，一对N,S极构成一个磁场周期，即1对 极为360电角度；
感应起电机的工作原理
感应起电机的工作原理
感应起电机（也称为感应电动机）是一种通过电磁感应原理工作的电动机。
它基于法拉第电磁感应定律，利用一个交流电源在定子上产生的交变磁场来感应一个转子上的感应电流，从而使转子产生转动力。
工作原理如下：
1. 定子：定子是一个由绕组和铁心构成的部分。
绕组由通电的导线制成，将定子连接到电源，使电流通过。
当电流通过导线时，会在定子上形成一个交变磁场。
2. 转子：转子是由导体制成的一组线圈或单个导体。
当交变磁场穿过转子时，会在转子上感应出感应电动势，进而产生感应电流。
这个感应电流会在转子上形成一个磁场。
3. 磁场互作用：根据洛伦兹力定律，当转子上的磁场与定子上的磁场相互作用时，会产生一个力使转子开始旋转。
4. 持续旋转：由于交流电源的电流方向会不断变化，因此定子上产生的交变磁场也会不断变化，这导致转子上的磁场方向也随之变化。
因此，转子会保持旋转，并且速度与交流电源的频率有关。
总的来说，感应起电机通过在定子上产生的交变磁场来感应转子上的感应电流，进而产生旋转力，使电机转动。
这是一种广泛使用的电动机类型，常用于家用电器、工业机械等领域。
感应电动机的工作原理
感应电动机的工作原理感应电动机是一种常见的电动机类型，其工作原理基于电磁感应现象。
感应电动机由定子和转子组成，通过交流电源供电来使电动机运转。
下面将详细介绍感应电动机的工作原理。
一、感应电动机的结构感应电动机由定子和转子两部分组成。
定子是静止不动的部分，通过绕组和铁芯构成。
转子则是在定子内部转动的部分，通常采用铜或者铝制成的导体制成。
二、电磁感应现象电磁感应是指当磁通量通过一个区域时，该区域内的导线中会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
在感应电动机中，通过用交流电源产生的交变电流，形成交变磁场，从而在转子中产生感应电动势。
三、感应电动机的工作原理感应电动机的工作原理基于感应电势产生的转矩。
当电动机接通电源时，电源产生的交变电流通过定子绕组，形成一个由铁芯导引的磁场。
这个磁场的方向是随着交变电流的变化而变化的。
当定子磁场形成后，它将穿透转子，感应出转子中的电流。
根据楞次定律，转子的电流会产生一个在转子内部的磁场，这个磁场的方向与定子磁场相反。
由于转子磁场和定子磁场方向相反，它们之间会产生一个转矩，使转子开始转动。
在转子开始转动时，转子中的电流也会发生改变，进而改变了转子的磁场方向，这样转矩也会随之改变。
最终，在电机的定子和转子之间建立起一个平衡状态，产生一个稳定的转矩。
四、感应电动机的优势感应电动机作为一种常见的电动机类型，具有以下几个优势：1. 结构简单：感应电动机的结构相对简单，易于制造和维护。
2. 耐用性高：感应电动机在运行过程中很少有机械接触，因此寿命较长。
3. 转速调节范围广：感应电动机可以通过调节输入的电压和频率来实现广泛的转速调节范围。
4. 高效率：感应电动机的效率较高，一般可以达到80%以上。
五、感应电动机的应用领域感应电动机由于其结构简单、效率高等优点，在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些感应电动机的应用领域：1. 工业领域：感应电动机广泛应用于工业生产中的各种设备和机械，如风机、压缩机、水泵等。
感应电机应用场景
感应电机应用场景
感应电机是一种常见的电机类型，其工作原理主要是基于电磁感应原理，通过磁场的变化来产生旋转力矩，从而驱动电机旋转。
感应电机具有结构简单、运行可靠、维护方便、价格实惠等优点，因此在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的感应电机应用场景：
1. 家用电器：感应电机在家用电器中应用非常广泛，如空调、洗衣机、吸尘器、电风扇等。
这些设备中的电机通常需要具备高效、可靠、低噪音等特点，以适应家庭使用环境。
2. 工业自动化：感应电机在工业自动化领域中应用也十分广泛，如生产线上的传送带、机械臂、包装机等设备中的电机。
这些设备通常需要长时间连续运行，因此要求电机具有高稳定性、长寿命和低维护成本等特点。
3. 交通运输：感应电机在交通运输领域中也有广泛应用，如地铁、动车、磁悬浮列车等轨道交通车辆中的牵引电机。
这些电机需要具备高转速、大扭矩、低噪音等特点，以确保列车运行的平稳性和舒适性。
4. 能源：感应电机在可再生能源发电领域中也得到了广泛应用，如风力发电机组中的发电机、太阳能发电系统中的逆变器等设备中的电机。
这些设备中的电机需要具备高效、可靠、低成本等特点，以确保能源的可持续利用。
总之，感应电机作为一种结构简单、运行可靠、维护方便的电机类型，在许多领域都有广泛的应用。
未来随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，感应电机有望在更多领域得到应用和发展。
感应电动机的工作原理
感应电动机的工作原理
我们可以用一个等腰三角形来表示它。
这是一个等腰三角形，从这个等腰三角形的底边到底边所做的垂线，称为一个三角形。
底边就是三角形的中心，它到底边的距离叫这条线段的长度，这
个线段叫做这条线段上的垂线。
我们把这条垂线和底边连起来，
就构成了一个等腰三角形。
从这个等腰三角形的顶角到底角所做
的垂线，叫做这个三角形的高，我们把这个高叫做它的半径。
当一个铁线圈在磁场中转动时，它就会在定子里面产生一个
切割磁感线的感应电动势。
当这个电动势和电源电压相匹配时，
我们就说这是一个直流电。
当我们把一个直流电通过某种方法使
它变成交流电时，就会在定子里面产生磁场，这个磁场和外面的
磁场互相感应。
我们把这个感应电流叫做转矩。
感应电动机是靠这个感应电流来转动的。
感应电动机用在发
电设备中，它可以把直流电变成交流电，也可以把交流电变成直
流电。
它就像发电机一样，给它充电、放电、发电。
发电机靠它
把交流电变成直流电给我们使用。
—— 1 —1 —。
学习情境五 交流感应电动机
学习任务1 交流感应电机的基本结构
问题1：交流感应电动机的定子的组成是怎样的？
交流感应电动机的定子主要由定子铁芯 、定子绕组和机座三部分组成。 1）定子铁芯 定子铁芯主要是作为电动机主磁路的一 部分并且用来嵌放定子绕组，为了降低 定子 铁芯的铁损耗，定子铁芯一般由0.35～ 0.50mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片 叠压 而成。
学习任务3 交流感应电机的控制
问题2：交流感应电机的变 频调速方式是怎样的？
11
1）保持U /ƒ 值恒定的恒 转矩变频调速方式
学习任务3 交流感应电机的控制
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？ 2）恒功率变频调速方式
恒压弱 这种恒功率变频调速方式的机械特性较软，即转速降较大。这种调速方式也称为 磁变频调速。在实际应用中可根据不同负载采用不同的调速方 式。通常恒转矩负载采用恒转矩调速方式，恒功率负载采用恒 功率调速方式。
学习任务3 交流感应电机的控制
问题3：三相异步电动机是怎样进行制动的？ 1）能耗制动 这种制动方法是在电动机断电之后，立即在定子绕组中 通入直流电流，以产生一个恒定的磁场。它与继续转动 的转子相互作用，产生一个与转子旋转方向相反的电磁 转矩，迫使电动机迅速停下来。
学习任务3 交流感应电机的控制
问题3：三相异步电动机是怎样进行制动的？ 2）反接制动 反接制动是将接到电动机定子绕组的三相电源的三根导 线中的任意两根对调位置，即通过改变接入电动机三相 电源的相序来实现制动。当三相电源的相序改变时，电 动机旋转磁场立即反向旋转，产生的电磁转矩方向与原 来的方向相反，即与电动机由于惯性仍在转动的方向相 反，因此起到了制动的作用。当电动机转运降为零时， 应及时切断电源，否则电动机将反向起动。
；按定子绕组相数来分，则有单相和三
简述感应电动机的工作原理
简述感应电动机的工作原理感应电动机是一种常见的交流电动机，它利用变化的电磁场感应在转子中产生转矩，并将电能转化为机械能，实现电动机的工作。
感应电动机工作原理相对复杂，主要包括磁通、感应电动势和转矩三个方面。
首先，磁通是感应电动机工作的基础。
感应电动机中的磁通是通过电源交流电的变化产生的。
当电源施加在电动机的固定部分-定子上时，通过定子绕组产生的磁场会控制转子中的磁场。
定子绕组与转子的磁场通过电磁感应作用产生转矩。
定子绕组固定在定子铁心上，而转子则可以自由旋转。
定子磁场中的磁通称为主磁通。
然后，感应电动机是基于法拉第电磁感应定律工作的。
根据这个定律，当导体或导线在磁场中运动时，将会在其两端产生感应电动势。
感应电动机中，转子上的绕组接收到通过定子绕组产生的交流磁场，并在绕组中产生感应电动势。
根据Lenz定律，感应电动势的方向与主磁通的变化方向相反。
最后，通过转矩，感应电动机将电能转化为机械能。
感应电动机的转矩实际上是由感应电动势产生的。
由于感应电动势的方向与主磁通的变化方向相反，所以转子绕组上的感应电动势会产生一个与主磁通的变化方向相反的磁通，称为次磁通。
次磁通与主磁通的叠加形成了一个转矩，这个转矩驱动转子旋转。
感应电动机的转矩由两个因素决定：其一是主磁通的变化程度，其二是导体和磁场之间的角度。
主磁通的变化程度越大，产生的感应电动势和转矩也越大。
角度是导体和磁场之间夹角的大小，角度越大，转矩也越大。
感应电动机的工作原理可以通过数学公式表示。
转子上感应电动势的大小可以用公式E = kωBsin(ωt)表示，其中E表示感应电动势，k表示绕组的处理系数，ω表示角频率，B表示磁场的强度，t表示时间。
转矩的大小可以用公式T = k‘IBsin(ωt)表示，其中T表示转矩，k‘表示转矩的系数，I表示电流的大小。
另外，感应电动机的运行需要根据不同的转速来确定磁场的变化频率。
磁场的频率等于电源的频率，通常情况下是50Hz或60Hz。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
驱动电机及控制技术
何忆斌侯志华主编
尹万建主审机械工业出版社全国机械行业职业教育优质规划教材（高职高专）经全国机械职业教育汽车类专业教学指导委员会审定
学习情境五交流感应电动机
知识准备：交流感应电动机又称为交流异步电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现电能转换为机械能的一种交流电动机。
交流感应电动机是各类电动机中应用最广、需求量最大的一种。
交流感应电动机通常按转子结构和定子绕组相数进行分类。
按转子结构来分，可分为笼型和绕线型；按定子绕组相数来分，则有单相和三相，在新能源汽车中，笼型交流感应电动机应用较为广泛，具有结构简单且坚固、制造成本低、维户方便笔优点。
和所有旋转的电动机的结构一样，交流感应电动机是由静止的定子和可以旋转的转子组成，定子和转子之间为气隙，交流感应电动机的气隙一般为0.5～2.0 mm，气隙的大小对交流应电动机的性能有很大影响。
问题1：交流感应电动机的定子的组成是怎样的？
交流感应电动机的定子主要由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。
1）定子铁芯
定子铁芯主要是作为电动机主磁路的一部分并且用来嵌放定子绕组，为了降低定子铁芯的铁损耗，定子铁芯一般由0.35～0.50mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
问题1：交流感应电动机的定子的组成是怎样的？
2）定子绕组
定子绕组是电动机的电路部分，通入三相交流电，其作用是吸收电功率和产生旋转磁场。
定子绕组由三个在空间上互隔120°对称排列结构完全相同的绕组（每个绕组为一相）组成，根据需要连接成丫形或△形。
问题1：交流感应电动机的定子的组成是怎样的？
3）机座
机座主要用于固定定子铁芯和前、后端盖，支撑转子并起到防护和散热等作用，一般不作为工作磁路的组成部分。
大多数采用铸铁铸造而成，大型容量的感应电动机采用钢板焊接而成，微型感应电动机多采用铸铝或塑料制成。
根据电动机的防护方式、冷却方式和安装方式的不同，机座的样式也不尽相同。
问题2：交流感应电动机的转子的组成是怎样的？
交流感应电动机的转子包括转子铁心和转子绕组
1）转子铁芯
转子铁芯是电动机磁路的一部分，它由0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
铁芯固定在转轴或转子支架上，整个转子的外表呈圆柱形。
问题2：交流感应电动机的转子的组成是怎样的？
2）转子绕组
转子绕组分为笼型和绕线型两类。
①笼型绕组：笼型绕组是一个自己短路的绕组。
在转子铁芯的每个槽里嵌放一根导体，在铁芯的两端用端环连接起来，形成一个短路的绕组。
如果把转子铁芯拿掉，则可看出，剩下来的绕组形状像个松鼠笼子，因此又叫鼠笼转子。
导条的材料用铜或铝。
问题2：交流感应电动机的转子的组成是怎样的？
2）转子绕组
②绕线型绕组：绕线型绕组的槽内嵌放用绝缘导线组成的三相绕组，一般都连接成丫形。
转子绕组的三条引线分别接到三个集电环上，用一套电刷装置引出来，这就可以把外接电阻串联到转子绕组回路，以改善电动机的起动性能或调节电动机的转速。
学习任务2 感应电动机工作原理
问题1：什么是气隙旋转磁场和感应电动势？
电磁转矩克服负载转矩输出机械能，因此感应电动机实现了电能到机械能的能量转换。
感应电动机能够正常工作必须满足两个基本条件：电动机的定子、转子基波磁动势必须能合成并在气隙内建立旋转磁场；转子转速必须小于气隙旋转磁场的转速，并且两者保持一定的差值，以保证转子与旋转磁场之间存在相对运行。
气隙基波旋转磁场也就是主磁场，其旋转速度与电源频率的关系为：
n1=60ƒp
问题1：什么是气隙旋转磁场和感应电动势？三相交流电与旋转磁场的对应关系
问题2：交流感应电动机的工作原理是怎样的？
感应电动机定子绕组接通三相交流电源后，电机内变形成圆形旋转磁动势以及圆形旋转磁密，设其反向为逆时针。
若转子不转，鼠笼转子导条与旋转磁密有相对运动，导条中有感应电动势E e，方向由右手定则确定。
由于转子导条彼此在端部短路，于是导条中有电流，不考虑电动势与电流的相位差时，电流方向与电动势方向相同。
这样，导条就在磁场中受力⨍，用左手定则确定受力方向。
问题2：交流感应电动机的工作原理是怎样的？
由感应电动机的工作原理可知，感应电动机稳定运行时，转子转速n 不能等于旋转磁场的同步转速n 1，其转差转速∆n=n 1-n,转差转速∆n 与同步转速之比为感应电动机的转差率，用s 表示，即
转差率是感应电动机的一个重要参数，正常运行时感应电动机转子转速接近于同步转速n 1，转差率身一般为0.01～0.05。
s =∆n n 1=n 1−n n 1
问题1：交流感应电机如何起动？
1）起动方法
（1）直接起动
通过开关或接触器将电动机直接接入电源的起动方法称为直接起动。
这种起动方法简单、容易实现，但是否允许电动机直接起动，取决于电动机容量和供电电源容量之间的比例。
（2）降压起动
对于不允许直接起动的电动机，可以采用降压起动的方法，以减小起动电流。
降压起动就是在起动时，降低加在定子绕组上的电压。
待电动机的转速接近额定值时，再将定子绕组的电压恢复到额定值，使电动机进入正常运行状态。
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？1）保持U1/ƒ1值恒定的恒转矩变频调速方式
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？
2）恒功率变频调速方式
这种恒功率变频调速方式的机械特性较软，即转速降较大。
这种调速方式也称为恒压弱磁变频调速。
在实际应用中可根据不同负载采用不同的调速方式。
通常恒转矩负载采用恒转矩调速方式，恒功率负载采用恒功率调速方式。
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？
3）变频器介绍
若实现变频调速就要有变频电源，变频电源是由变频器提供的。
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？
3）变频器介绍
通过改变输出的脉冲宽度，使输出电压的平均值接近于正弦波，即使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。
当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大，当正弦值较小时，脉冲的宽度也较小。
如果脉冲间的间隔小，相应的输出电压大：反之，脉冲间的间隔较大，相应的输出电压也较小。
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？
4）变极调速
变极调速是通过改变异步电动机定子旋转磁场的磁极对数来改变旋转磁场转速n0，从而改变电动机的转速，来实现调速的。
问题2：交流感应电机的变频调速方式是怎样的？
5）变转差率调速
这种调速方式是在绕线型异步电动机的转子绕组中串联接入电阻，通过改变转差率实现调速。
这种调速方法的特点是：旋转磁场转速不变，但其改变了机械特性运行段斜率，转子串入的电阻越大斜率越大（机械特性越软），随着负载转矩的增加，转速下降就越快，但最大转矩不变。
这种调速方法设备简单，可实现连续调速，但在调速电阻上增加了能量损耗。
问题3：三相异步电动机是怎样进行制动的？
1）能耗制动
这种制动方法是在电动机断电之后，立即在定子绕组中通入直流电流，以产生一个恒定的磁场。
它与继续转动的转子相互作用，产生一个与转子旋转方向相反的电磁转矩，迫使电动机迅速停下来。
问题3：三相异步电动机是怎样进行制动的？
2）反接制动
反接制动是将接到电动机定子绕组的三相电源的三根导线中的任意两根对调位置，即通过改变接入电动机三相电源的相序来实现制动。
当三相电源的相序改变时，电动机旋转磁场立即反向旋转，产生的电磁转矩方向与原来的方向相反，即与电动机由于惯性仍在转动的方向相反，因此起到了制动的作用。
当电动机转运降为零时，应及时切断电源，否则电动机将反向起动。
问题3：三相异步电动机是怎样进行制动的？
3）发电反馈制动
如在采用变频器对异步电动机进行调速时，降低变频器的输出频率使电动机处在减速过程中。
在减速瞬间，旋转磁场的转速低于电动机的实际转速，异步电动机便成为异步发电机，它将机械负载和电动机所具有的机械能量反馈给变频器，并在电动机中产生制动转矩，故称为发电反馈制动。
问题1：交流感应电机的性能特点？
交流感应电动机具有以下性能特点：
1) 小型轻量化
2) 易实现转速超过10000r/min的高速旋转。
3) 高转速低转矩运行效率高。
4) 低速时有高转矩输出，以及具有较宽的速度调节范围。
5) 高可靠性。
6) 制造成本低。
问题2：交流感应电机的应用？
一般情况下，作为新能源汽车专用的电动机，由于安装条件是受限制的，而且要求小型轻量化，因而电动机在10000r/min以上高速运转时，大多采用一级齿轮减速器实现减速。
此外由于振动等恶劣的工作环境，电动机在低转速下需要高转矩，并且要求在较宽的速度范围内具有恒功率输出特性，所以新能源汽车用交流感应电动机与一般工业用电动机不同，在设计上采用了各种新技术、新方法。
交流感应电动机由于成本低、坚固耐用、速度范围宽等特点，适合用于新能源汽车，目前采用交流感应电动机驱动系统的车辆主要有美国通用公司的EV-1型电动汽车，福特公司生产的电动汽车以及为人所熟知的特斯拉电动汽车等。
尚有关于新能源汽车驱动电机的问题？
请继续学习《模块六
永磁同步电机》。
湖南工业职业技术学院。