交流电机的共同问题PPT
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《交流电动机》课件
通过调节电压和频率实现平稳启动。
交流电动机的转速控制方法
1 电阻调速
2 变频调速
3 矢量控制
通过改变转子电阻来改变转 速。
通过调节电源频率来改变转 速。
实时监测电机运行状态并调 节力矩和转速。
额定功率及以下交流电动机的维护保养
定期清洁
清除灰尘和其他杂质，并确保散 热良好。
润滑
定期检查和更换润滑油。
转子运动
2
转子由于磁场的变化而受到电磁力的作用，
产生转动力矩。
3
转子滑差
转子滑差决定了转速与旋转磁场之间的相对 运动。
交流电动机的构造和组成部分
定子
由定子线圈和铁心组成，产生旋转磁场。
转子
由铁芯和绕组组成，受到旋转磁场的作用。
Байду номын сангаас
端盖
将定子和转子安装在一起，并提供机械支撑。
轴承
支撑转子并降低摩擦。
交流电动机的工作性能参数
密封检查
检查密封件并更换损坏的密封件。
额定功率 额定电压 效率 功率因数
电动机设计和制造的标称功率。 电动机设计和制造的标称电压。 电动机的输出功率和输入功率之间的比率。 电动机的实际功率和视在功率之间的比率。
交流电动机的启动方式和运行控制
1
星三角启动
2
先将电动机连接成星形，然后切换为三角形。
3
直接启动
电动机在额定电压下直接启动。
变频启动
《交流电动机》PPT课件
交流电动机是现代工业中最常见的电动机类型之一。本课件将深入介绍交流 电动机的基本原理、分类及应用、工作原理、构造和组成部分等内容，旨在 为大家提供全面且深入的了解。
交流电动机的基本原理
交流电动机的转速控制方法
1 电阻调速
2 变频调速
3 矢量控制
通过改变转子电阻来改变转 速。
通过调节电源频率来改变转 速。
实时监测电机运行状态并调 节力矩和转速。
额定功率及以下交流电动机的维护保养
定期清洁
清除灰尘和其他杂质，并确保散 热良好。
润滑
定期检查和更换润滑油。
转子运动
2
转子由于磁场的变化而受到电磁力的作用，
产生转动力矩。
3
转子滑差
转子滑差决定了转速与旋转磁场之间的相对 运动。
交流电动机的构造和组成部分
定子
由定子线圈和铁心组成，产生旋转磁场。
转子
由铁芯和绕组组成，受到旋转磁场的作用。
Байду номын сангаас
端盖
将定子和转子安装在一起，并提供机械支撑。
轴承
支撑转子并降低摩擦。
交流电动机的工作性能参数
密封检查
检查密封件并更换损坏的密封件。
额定功率 额定电压 效率 功率因数
电动机设计和制造的标称功率。 电动机设计和制造的标称电压。 电动机的输出功率和输入功率之间的比率。 电动机的实际功率和视在功率之间的比率。
交流电动机的启动方式和运行控制
1
星三角启动
2
先将电动机连接成星形，然后切换为三角形。
3
直接启动
电动机在额定电压下直接启动。
变频启动
《交流电动机》PPT课件
交流电动机是现代工业中最常见的电动机类型之一。本课件将深入介绍交流 电动机的基本原理、分类及应用、工作原理、构造和组成部分等内容，旨在 为大家提供全面且深入的了解。
交流电动机的基本原理
第06章-交流电机的旋转磁场理论
-11-
第六章 交流电机的旋转磁场理论
二、旋转磁场的基本特点
1）三相对称绕组通入三相对称电流所产生的三相基波合成 磁动势是一个旋转行波， 合成磁动势的幅值是单相电枢绕组脉
振磁动势幅值的3/2倍。同理可以证明，对于m相对称绕组通入 m相对称电流，所产生的基波合成磁动势也是一个旋转行波， 其幅值为每相脉振幅值的m/2倍。
-13-
第六章 交流电机的旋转磁场理论
第三节 交流电机的主磁通和漏磁通
一、主磁通
当交流电机的定子绕组通入三相对称电流时， 便在气隙中
建立基波旋转磁动势，同时产生相应的基波旋转磁场。 与基波
旋转磁场相对应的磁通称为主磁通，用m表示。由于旋转磁场
是沿气隙圆周的行波，而气隙的长度是非常小的， 所以相应的
-8-
第六章 交流电机的旋转磁场理论
图6-3说明 Fs (x,t) 是一个幅 值恒定、正弦分布的行波。
由于 Fs (x,t) 又 表示三相电
枢绕组基波合成磁动势沿气隙圆
F sm
F ( x, t) s
v1
et
周的空间分布，所以它是一个沿
气隙圆周旋转的行波，其相对于
定子的速度是
v1
e
π
（6-8）
0
FA1( x, t ) FB1 ( x, t ) FC1 ( x, t )
Fm
1
c
oset
c
os
πx
Fm
1
c
os
(et
2π 3
)
Fm 1
cos(et
2π 3
)
cos(πx
cos(πx
2π ) 3 2π ) 3
（6-5）
式中，Fm1是每相磁动势基波分量的幅值，其精确的计算需要考 虑绕组分布及短距等因素。
哈尔滨工业大学交流电动机课程PPT课件
返回
iA
iC C iB
A
ZX Y B
Y
参考方向：绕组
始端到末端的方
向
C
iA Im
A
NZ
B
S
X
iB iC
t
合成磁场方向：
向下
t 0 18 返回
同理分析，可得
Im
其它电流角度下
的磁场方向
n 0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
t60
iA iB iC
t
n0
A
Y
Z
C
B
X
t 120 19 返回
可见，当定子绕组中通入三相电流后，它 们共同产生的合成磁场是随着电流的交变而在 空间不断地旋转着，这就是旋转磁场。
A
C'
N •B
X A'
•
Z' X'
X' S
iC
C' Y' Y Z B'
C
B' B
•
N
•
SX
C
iB
Z
A'
Y
即：P=2
23
返回
4. 旋转磁场的转速
旋转磁场的转速决定于磁场的极数，在一对极的
情况下，当电流交变一次时，磁场恰好在空间旋转了
一周。
I m iA iB iC
t
Hale Waihona Puke N0=60f（转/分）A Y NZ
C
第8章 交流电动机
1返回
目录
8.1 三相异步电动机的构造 8.2 工作原理 8.3 三相异步电动机的电路分析 8.4 转矩与机械特性 8.5 三相异步电动机的使用 8.6 铭牌数据 8.7 单相异步电动机
第1章三相交流电机的共同问题
60
在我国工业用标准频率为50Hz，所以 当
P =1
P=2
时
时
ns = 3000r / min
ns = 1500r / min
28
3、导体电动势有效值
E1
2π n s ns πD Q v = ωR = R = 60 60 ns = 2Pτ = 2τ f 60 2 Bav = B1 Bav ：平均磁密
9
三、永磁材料 电机中常用的永磁材料有：铁氧体；铝镍钴；稀土钴；钕铁硼。 主要性能指标： 剩磁密度Br：磁场强度为零时的磁通密度，反映永磁体建立磁场的能 力。 矫顽力Hc：磁通密度为零时的磁场强度，反映磁体的抗去磁能力。 最大磁能积(BH)max： 在退磁曲线上B和H乘积的最
(BH ) max
Br
5 y ≈ τ 应为整数 6
20
三、三相单层绕组 1. 链式绕组q=2
图1-14 单层链式绕组
21
2. 交叉式绕组q=3
图1-15单层交叉式绕组
22
3. 同心绕组q=4
图1-16单层同心式绕组
23
1-3
正弦磁场下交流绕组的感应电动势
在交流电机气隙中有一以ns 转速旋转 的旋转磁场。本节讨论旋转磁场在空 间正弦分布时，交流绕组中感应电动 势的计算公式。 由于旋转的磁场切割定子绕组，所以在定子绕组中将产 生感应电动势。 一相绕组的电动势 = 一条支路的电动势 导体的感应电动势 线圈的感应电动势 线圈组 （极相组）的感应电动势 一相绕组感应电动势
y1
τ
× 180
0
& EC1
γ
τ
y1 × 900 = 4.44 fφ1 K P1
EC1 = 2 E1′ sin
在我国工业用标准频率为50Hz，所以 当
P =1
P=2
时
时
ns = 3000r / min
ns = 1500r / min
28
3、导体电动势有效值
E1
2π n s ns πD Q v = ωR = R = 60 60 ns = 2Pτ = 2τ f 60 2 Bav = B1 Bav ：平均磁密
9
三、永磁材料 电机中常用的永磁材料有：铁氧体；铝镍钴；稀土钴；钕铁硼。 主要性能指标： 剩磁密度Br：磁场强度为零时的磁通密度，反映永磁体建立磁场的能 力。 矫顽力Hc：磁通密度为零时的磁场强度，反映磁体的抗去磁能力。 最大磁能积(BH)max： 在退磁曲线上B和H乘积的最
(BH ) max
Br
5 y ≈ τ 应为整数 6
20
三、三相单层绕组 1. 链式绕组q=2
图1-14 单层链式绕组
21
2. 交叉式绕组q=3
图1-15单层交叉式绕组
22
3. 同心绕组q=4
图1-16单层同心式绕组
23
1-3
正弦磁场下交流绕组的感应电动势
在交流电机气隙中有一以ns 转速旋转 的旋转磁场。本节讨论旋转磁场在空 间正弦分布时，交流绕组中感应电动 势的计算公式。 由于旋转的磁场切割定子绕组，所以在定子绕组中将产 生感应电动势。 一相绕组的电动势 = 一条支路的电动势 导体的感应电动势 线圈的感应电动势 线圈组 （极相组）的感应电动势 一相绕组感应电动势
y1
τ
× 180
0
& EC1
γ
τ
y1 × 900 = 4.44 fφ1 K P1
EC1 = 2 E1′ sin
电工学第三章三相交流电ppt课件
结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul 3UP, 且超 前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的 。
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所加 的电压都超过额定电压（220V) ，这是不允许的。
(2) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流： 线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所加 的电压都超过额定电压（220V) ，这是不允许的。
(2) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流： 线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
三相交流同步电动机ppt课件
Exit 39
3 电磁 P m功率
P m3U X N tE0sin N353 00 si0 2n.7 946.7 54 2 46 .76 k1W
4 过载倍 m 数
msi1nNsi2 n1.77 92.14
[例] 凸极式同步电动机（自学）
22.04.2020
.
Exit 40
§6-3 同步电动机的励磁调节及V形曲线
由于气隙磁阻均匀，且线性，所以电枢磁势和磁密在 空间分布一致，都呈正弦分布，所以电枢反应电势
可用电枢反应电抗Xa的压降来反应。
• 凸极式同步电动机的电枢反应和电枢磁势
（1）同步电动机的凸极效应使得电枢反应磁场的磁感 应强度分布发生畸变。而且随着转子相对电枢磁势的 位置不同，电枢磁场的分布也不同。
22.04.2020
Exit 11
§6-1 同步电动机的工作原理 定子
22.04.2020
同步电动机工作原理 .
Exit 12
§6-1 同步电动机的工作原理 定子
22.04.2020
同步电动机工作原理 .
Exit 13
§6-1 同步电动机的工作原理 定子
22.04.2020
同步电动机工作原理 .
Exit 14
§6-1 同步电动机的工作原理
同步电动机是 一种定子边用 交流电流励磁 以建立旋转磁 场，转子边用 直流电流励磁 所构成旋转磁 极的双边励磁 的交流电动机。
22.04.2020
同步电动机工作原理 .
定子
Exit 15
同步电动机分为隐极式和凸极式。
6-1-1 隐极式同步电动机的分析
一、隐极式同步电动机的电磁关系
Uj Ij Fj Φ 0 E 0 Ua I Fa Φ a E ajI Xa
电机学第四章交流电机绕组的基本理论
第四章 交流电机绕组的基本理论
1. 三相交流绕组的结构；
2. 三相交流绕组产生的磁势分析；
3. 三相交流绕组产生的感应电势分析； 是交流电机（感应电机和同步电机）的共同问题
4.1 交流绕组的基本要求
一、基本要求：
电气要求： 1、绕组产生的电动势（磁动势）接近正弦波 ---谐波分量少。 2、三相绕组的基波电动势对称 3、一定导体数下，产生尽可能大的基波电动势
从不过分消除基波和用铜考虑， 应选尽可能接近于整距
• 均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各 相绕组在每个极域内所占的槽数应相等； • 对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆 周空间互相错开120电角度。
•电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加； 线圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。 • 如线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下。
（2）、槽电动势的星形图
槽内导体感应电动势的相量图，亦称为槽电动势星形图。
600相带： 如图
以A相位例，由于 q 3，故A相共有12个槽 相带：每极下每相所占的区域。 A相带： 1、2、3线圈组（ ）与19、20、21（ ） ）
X相带：10、11、12 （
） 与28、29、30（
将四个线圈组按照一定的规律连接，即可得到A相绕组。
二、相电动势和线电动势大小
交流绕组合成 相电势:
E E E E
2 1 2 3 2 5
E 1 1 (
交流绕组线电势
星形
E 3 E 1
2 l1
) (
2
E 5 E 1
)
2
El E E
2 l5
3 E E
2 1 2 5
三角形
1. 三相交流绕组的结构；
2. 三相交流绕组产生的磁势分析；
3. 三相交流绕组产生的感应电势分析； 是交流电机（感应电机和同步电机）的共同问题
4.1 交流绕组的基本要求
一、基本要求：
电气要求： 1、绕组产生的电动势（磁动势）接近正弦波 ---谐波分量少。 2、三相绕组的基波电动势对称 3、一定导体数下，产生尽可能大的基波电动势
从不过分消除基波和用铜考虑， 应选尽可能接近于整距
• 均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各 相绕组在每个极域内所占的槽数应相等； • 对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆 周空间互相错开120电角度。
•电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加； 线圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。 • 如线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下。
（2）、槽电动势的星形图
槽内导体感应电动势的相量图，亦称为槽电动势星形图。
600相带： 如图
以A相位例，由于 q 3，故A相共有12个槽 相带：每极下每相所占的区域。 A相带： 1、2、3线圈组（ ）与19、20、21（ ） ）
X相带：10、11、12 （
） 与28、29、30（
将四个线圈组按照一定的规律连接，即可得到A相绕组。
二、相电动势和线电动势大小
交流绕组合成 相电势:
E E E E
2 1 2 3 2 5
E 1 1 (
交流绕组线电势
星形
E 3 E 1
2 l1
) (
2
E 5 E 1
)
2
El E E
2 l5
3 E E
2 1 2 5
三角形
电机学第2版
描述：对磁通起阻碍作用，磁阻与磁路的平均长度l，磁路截面积S 及磁路介质的磁导率μ有关。
29
Rm=l/ μ S
电机学
磁路的概念：在电机和变压器中，常把线圈套装在铁心上。线圈通电时， 线圈周围空间（包括铁心内外）将形成磁场。由于铁心的导磁性能比空 气高出许多倍，所以大部分磁通将在铁心中通过，称为主磁通。围绕载 流线圈、在部分铁心和铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通，称为 漏磁通。其路径分别构成主磁路和漏磁路。
31
1-1 磁路的基本定律
2.磁路基尔霍夫第一定律 穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒等于零(或者 说，进入任一闭合面的磁通量恒等于穿出该闭合面的磁通量)， 这就是磁通连续性定律。
电机学
i1
1
N1 l1
3
2 i2
l2
l3
0
在磁路的任何一个结点上，各个分支磁路中磁通的代数和 恒等于零。即
1. 磁滞损耗pCz 铁磁物质包括铁镍钴及其合金。同样的激励电流在铁磁 介质中产生的磁感应强度比在非磁性介质中产生的磁感应 强度大得多，磁场会显著增强。 磁畴：天然的磁化小区。铁磁物质的磁化。
37
电机学
磁滞损耗pCz
铁磁物质处于交变磁场中时，材料被反复磁化，磁畴相互摩擦, 消耗能量，造成损耗，这种损耗称为磁滞损耗。体积为V的铁 磁物质置于交变频率为 f 的磁场中时，磁滞损耗为(n=1.6~2.3)：
电机学
5.磁势（磁动势） 描述：等于流过线圈的电流I与其匝数N的乘积 符号 F F = I N 类型 方向由产生它的线圈电流按右手螺旋定则定。 量纲 A· turn(安匝)
6.磁导率 描述 衡量指定物质导磁能力大小的物理量 符号 μ
量纲 H / m
《交流电动机 》课件
VS
详细描述
绿色环保电动机是指对环境影响较小的电 动机，主要通过采用环保材料、优化设计 、减少能源消耗等方式实现。同时，政府 对环保电动机的支持力度也在不断加大， 推动了绿色环保电动机的快速发展。未来 ，绿色环保电动机的应用将越来越广泛， 为环保事业和可持续发展做出贡献。
否正确。
运行中异常响声
检查电动机内部是否有异物， 检查轴承是否损坏，检查电动
机是否过载。
温升过高
检查电动机是否过载，检查电 源电压是否过高或过低，检查
散热是否良好。
振动过大
检查电动机安装基础是否牢固 ，检查电动机转子是否平衡， 检查电动机轴承是否损坏。
安全注意事项
01
02
03
04
在维护和检修前，必须先切断 电源，并挂上警示牌。
续作业。
泵站
交流电动机驱动水泵，实现泵站 的水力输送和调节。
包装机械
交流电动机驱动包装机械的各部 分，实现产品的自动包装。
电动车及混合动力车中的应用
电动汽车
交流电动机作为动力源之一，驱动电动汽车的行 驶。
混合动力车
交流电动机辅助内燃机，提高燃油效率和减少废 气排放。
充电桩
交流电动机驱动充电桩的充电枪，为电动汽车和 混合动力车提供充电服务。
旋转磁场与转子导体 相互作用，产生感应 电流。
02 交流电动机的结构
定子
定子是电动机的固定部分，主要由铁 芯和绕组组成。
绕组是电动机的电路部分，通常由铜 线绕制而成，通过电流产生磁场。
铁芯由硅钢片叠压而成，具有良好的 导磁性能。
转子
转子是电动机的旋转部分，主要 由铁芯和绕组组成。
铁芯同样由硅钢片叠压而成，与 定子铁芯相似。
20141217-交流电机理论的共同问题及感应电机习题课(杜兴远)资料
6
电机学习题课
Electric Machinery
4-16 单相绕组的磁动势具有什么性质？它的幅值等于什么？ 单相绕组的磁动势是脉振磁动势，该磁动势沿气隙圆周 按梯形波分布，可分解为基波和一系列高次谐波磁动势。 基波和每个谐波磁动势都是空间位置固定不变，但幅值 按同一频率而交变的脉振波，其脉振的频率取决于电流 的频率。
计算极距τ:Βιβλιοθήκη Q 48 12 2p 4
节距y1=10
2
电机学习题课
Electric Machinery
4-5 试述分布因数和节距因数的意义。为什么分布因数和节 距因数只能小于等于1？ 分布因数：由于交流绕组分布在不同的槽内，使得q个分布线 圈的合成电动势Eq1小于q个集中线圈的合成电动势qEc1，由此 所引起的折扣。
iA 2 I cos( t) iB 2 I cos( t 90 )
11
电机学习题课
Electric Machinery
根据两个线圈通入电流的情况，它们产生的基波脉振磁动 势分别为fAϕ1、 fBϕ1 ：
f A1 F1 cos( t)cos
10
三相绕组磁动势： F 1 1.5F 1 27405.93A
星形联结： I N I N
电机学习题课
Electric Machinery
4-22 试分析下列情况是否会产生旋转磁动势，转向怎样？（1） 对称两相绕组内通以两相正序电流；（2）三相绕组一相断线时。
iB
B
A
o
A
iA
B C
两相对称绕组是指绕组有效匝数相等、空间上互差90°，两 相对称电流是指电流有效值相等、时间上互差90°
Nkw1 F1 0.9 I p
交流电动机的工作原理与控制
交流电动机的工作原理 与控制
XXX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XXX
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 交 流 电 动 机 的 控 制
方式
02 交 流 电 动 机 的 工 作
原理
04 交 流 电 动添加章节标题
交流电动机的调速控制
调速控制的基本概念：调速控制是通过对电动机的输入电压或电流进行调节，实现对 电动机转速的精确控制。
调速控制的方法：常见的调速控制方法有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
变频调速的基本原理：通过改变电动机电源的频率，从而改变电动机的同步转速。
变频器的种类：按照工作原理可以分为交-直-交变频器和交-交变频器两类。
矢量控制原理：通过坐标变换将三 相交流电转换为直流电，实现对交 流电动机的精确控制
优点：高精度、快速响应、良好的 动静态性能
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
控制策略：采用磁场定向控制，通 过控制励磁和转矩电流实现电动机 转矩的高效控制
应用场景：广泛应用于高性能的电 机控制系统，如数控机床、工业机 器人等
交流电动机的保护控制
过载保护：监测电动机的电流，当电流超过预设值时，保护装置动作， 切断电源以保护电动机不受损坏。
短路保护：当电动机或线路发生短路时，保护装置迅速切断电源，防止 短路电流对电动机和线路造成损坏。
欠压保护：监测电动机的供电电压，当电压低于预设值时，保护装置动 作，切断电源以防止电动机因欠压而损坏。
交流电动机的工作原理简述
工作原理概述：交流电动机利用交流电产 生的磁场和电流在转子上的感应电流相互 作用的原理来驱动转子旋转。
磁场建立：定子绕组中的交流电流产生旋 转磁场，该磁场与转子导体相互作用，产 生感应电动势和电流。
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目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 交 流 电 动 机 的 控 制
方式
02 交 流 电 动 机 的 工 作
原理
04 交 流 电 动添加章节标题
交流电动机的调速控制
调速控制的基本概念：调速控制是通过对电动机的输入电压或电流进行调节，实现对 电动机转速的精确控制。
调速控制的方法：常见的调速控制方法有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
变频调速的基本原理：通过改变电动机电源的频率，从而改变电动机的同步转速。
变频器的种类：按照工作原理可以分为交-直-交变频器和交-交变频器两类。
矢量控制原理：通过坐标变换将三 相交流电转换为直流电，实现对交 流电动机的精确控制
优点：高精度、快速响应、良好的 动静态性能
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控制策略：采用磁场定向控制，通 过控制励磁和转矩电流实现电动机 转矩的高效控制
应用场景：广泛应用于高性能的电 机控制系统，如数控机床、工业机 器人等
交流电动机的保护控制
过载保护：监测电动机的电流，当电流超过预设值时，保护装置动作， 切断电源以保护电动机不受损坏。
短路保护：当电动机或线路发生短路时，保护装置迅速切断电源，防止 短路电流对电动机和线路造成损坏。
欠压保护：监测电动机的供电电压，当电压低于预设值时，保护装置动 作，切断电源以防止电动机因欠压而损坏。
交流电动机的工作原理简述
工作原理概述：交流电动机利用交流电产 生的磁场和电流在转子上的感应电流相互 作用的原理来驱动转子旋转。
磁场建立：定子绕组中的交流电流产生旋 转磁场，该磁场与转子导体相互作用，产 生感应电动势和电流。
电机学3交流绕组的电动势和磁动势
第2篇 交流电机的共同问题
第五章 交流绕组和电动势 第六章 交流绕组的磁动势
李艳
第五章 交流绕组和电动势
5.1交流电机的基本工作原理及对绕组的要求 5.2三相单层集中整距绕组及其电动势 5.3三相单层分布绕组及其电动势 5.4三相双层分布短矩绕组及其电动势
第六章 交流绕组的磁动势
6.1单层集中整距绕组的磁动势
基波磁动势最大值为:
4 2 F NI 0 . 9 NI y 1 y y 2
整距绕组基波磁动势在空间按余弦分布，幅值位于绕组轴线， 空间每一点的磁动势大小按正弦规律变化——仍然为脉动磁动势。
单相脉动磁动势的分解
1 1 f(, t ) F c o s t c o s F c o s ( t ) F c o s ( t ) 1 1 1 1 2 2 + = f(, t ) + f(, t ) 1 1
5.4三相双层分布短距绕组及其电动势
短距线圈的电动势
E 4 . 4 4 f N Φ k y 1 ( y ) y 1 1 y 1
1
2 B m1 l
E y y 1 ( y τ ) 0 1 k s in ( 9 0 ) y 1 E τ y 1 ( y τ )
ห้องสมุดไป่ตู้
称为短距系数： 线圈短距时电动势 比整距时打的一个 折扣．
Z q 2 pm
• 7.相带：60度相带——将一个磁极分成m份，每份 所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m份，每份 所占电角度 • 8.极相组——将一个磁极下属于同一相（即一个 相带）的q个线圈，按照一定方式串联成一组，称 为极相组（又称为线圈组）。 • 9.线圈组数 = 线圈个数/ q
第五章 交流绕组和电动势 第六章 交流绕组的磁动势
李艳
第五章 交流绕组和电动势
5.1交流电机的基本工作原理及对绕组的要求 5.2三相单层集中整距绕组及其电动势 5.3三相单层分布绕组及其电动势 5.4三相双层分布短矩绕组及其电动势
第六章 交流绕组的磁动势
6.1单层集中整距绕组的磁动势
基波磁动势最大值为:
4 2 F NI 0 . 9 NI y 1 y y 2
整距绕组基波磁动势在空间按余弦分布，幅值位于绕组轴线， 空间每一点的磁动势大小按正弦规律变化——仍然为脉动磁动势。
单相脉动磁动势的分解
1 1 f(, t ) F c o s t c o s F c o s ( t ) F c o s ( t ) 1 1 1 1 2 2 + = f(, t ) + f(, t ) 1 1
5.4三相双层分布短距绕组及其电动势
短距线圈的电动势
E 4 . 4 4 f N Φ k y 1 ( y ) y 1 1 y 1
1
2 B m1 l
E y y 1 ( y τ ) 0 1 k s in ( 9 0 ) y 1 E τ y 1 ( y τ )
ห้องสมุดไป่ตู้
称为短距系数： 线圈短距时电动势 比整距时打的一个 折扣．
Z q 2 pm
• 7.相带：60度相带——将一个磁极分成m份，每份 所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m份，每份 所占电角度 • 8.极相组——将一个磁极下属于同一相（即一个 相带）的q个线圈，按照一定方式串联成一组，称 为极相组（又称为线圈组）。 • 9.线圈组数 = 线圈个数/ q
交流电机结构及原理ppt
操作交流电机时应遵守安全操作规程，避免发生触电、机械伤害等事故。
05
交流电机的发展趋势与展望
19世纪末期
交流电机的发展历程
20世纪初期
20世纪中叶
21世纪初
交流电机的发展趋势
更安全
加强电机的安全性和可靠性，确保人身和设备安全。
交流电机的未来展望
更高效
进一步提高电机效率和功率密度。
更环保
采用更环保的材料和制造工艺。
交流电机结构及原理ppt
xx年xx月xx日
contents
目录
交流电机概述交流电机结构交流电机工作原理交流电机的优缺点交流电机的发展趋势与展望
01交流电机概述源自1交流电机的定义2
3
交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置。
它由一个固定的定子和一个旋转的转子组成，定子中通入三相交流电，转子中通入单相交流电。
绕组
支撑和保护定子绕组，同时作为安装轴承的支座。
端盖
定子结构
由导磁率高的硅钢片叠压而成，是电机的旋转部分，主要作用是产生转矩。
转子结构
铁心
由绝缘导线组成，在铁心上按一定规律绕制而成，主要作用是感受磁场的变化并产生转矩。
绕组
支撑转子并允许其旋转，同时传递转矩。
轴承
由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，滚动体在内外圈之间滚动，保持架则使滚动体保持一定的距离。
可靠稳定
交流电机的维护相对简单，不需要经常进行复杂的维修和保养。
维护方便
交流电机的缺点
交流电机的维护与保养
应定期检查交流电机的运行状态，包括外观、紧固件、轴承、绕组等部分。
定期检查
清洁与润滑
预防性维护
安全操作
保持交流电机的清洁和适当的润滑，以减少机械磨损和防止锈蚀。
05
交流电机的发展趋势与展望
19世纪末期
交流电机的发展历程
20世纪初期
20世纪中叶
21世纪初
交流电机的发展趋势
更安全
加强电机的安全性和可靠性，确保人身和设备安全。
交流电机的未来展望
更高效
进一步提高电机效率和功率密度。
更环保
采用更环保的材料和制造工艺。
交流电机结构及原理ppt
xx年xx月xx日
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目录
交流电机概述交流电机结构交流电机工作原理交流电机的优缺点交流电机的发展趋势与展望
01交流电机概述源自1交流电机的定义2
3
交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置。
它由一个固定的定子和一个旋转的转子组成，定子中通入三相交流电，转子中通入单相交流电。
绕组
支撑和保护定子绕组，同时作为安装轴承的支座。
端盖
定子结构
由导磁率高的硅钢片叠压而成，是电机的旋转部分，主要作用是产生转矩。
转子结构
铁心
由绝缘导线组成，在铁心上按一定规律绕制而成，主要作用是感受磁场的变化并产生转矩。
绕组
支撑转子并允许其旋转，同时传递转矩。
轴承
由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，滚动体在内外圈之间滚动，保持架则使滚动体保持一定的距离。
可靠稳定
交流电机的维护相对简单，不需要经常进行复杂的维修和保养。
维护方便
交流电机的缺点
交流电机的维护与保养
应定期检查交流电机的运行状态，包括外观、紧固件、轴承、绕组等部分。
定期检查
清洁与润滑
预防性维护
安全操作
保持交流电机的清洁和适当的润滑，以减少机械磨损和防止锈蚀。
交流发电机的维修与检测ppt.(ppt)
用示波器观察输出电压波形 当交流发电机有故障时，
其输出电压的波形将出现异 常，因此根据输出电压波形 可以判断交流发电机内部二 极管及定子绕组是否有故障。
交流发电机出现各种故 障时，输出电压的波形如图 3-29所示。
图3-29 交流发电机出现各种故障时的电压波形
交流发电机的电压调节器
• 由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动 旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～ 3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大， 这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无 法满足汽车用电设备的工作要求。
• 5． 一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即 检修，及时排除故障，不应再连续运转
• 6． 为交流发电机配用调节器时，交流发电机的 电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电 机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节 器的功率不得小于发电机的功率，
• 7． 线路连别 注意；
• 8． 调节器必须受点火开关控制，发电机停止转 动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁 场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈， 而且会引起蓄电池亏电；
二、交流发电机与调节器的维护
• 交流发电机在使用中，应定期进行以下检 查：
• 1．查发电机驱动带 • 2．检查导线的连接 • 3．检查运转时有无噪声 • 4．检查是否发电
电脑控制调节器
• 电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新 型调节器，由电负载检测仪测量系统总负 载后，向发电机电脑发送信号，然后由发 动机电脑控制发电机电压调节器，适时地 接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电 器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又 能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如 上海别克、广州本田等轿车发电机上使用 了这种调节器。
电压调节器的分类
其输出电压的波形将出现异 常，因此根据输出电压波形 可以判断交流发电机内部二 极管及定子绕组是否有故障。
交流发电机出现各种故 障时，输出电压的波形如图 3-29所示。
图3-29 交流发电机出现各种故障时的电压波形
交流发电机的电压调节器
• 由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动 旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～ 3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大， 这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无 法满足汽车用电设备的工作要求。
• 5． 一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即 检修，及时排除故障，不应再连续运转
• 6． 为交流发电机配用调节器时，交流发电机的 电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电 机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节 器的功率不得小于发电机的功率，
• 7． 线路连别 注意；
• 8． 调节器必须受点火开关控制，发电机停止转 动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁 场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈， 而且会引起蓄电池亏电；
二、交流发电机与调节器的维护
• 交流发电机在使用中，应定期进行以下检 查：
• 1．查发电机驱动带 • 2．检查导线的连接 • 3．检查运转时有无噪声 • 4．检查是否发电
电脑控制调节器
• 电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新 型调节器，由电负载检测仪测量系统总负 载后，向发电机电脑发送信号，然后由发 动机电脑控制发电机电压调节器，适时地 接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电 器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又 能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如 上海别克、广州本田等轿车发电机上使用 了这种调节器。
电压调节器的分类
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