第8章第二次课-内容补充+绕线电机
第8章 交流调压调速系统
调压调速的功率损耗
转速负反馈闭环控制交流调压调速系统
1．异步电动机传递函数 • 在机械特性近似线性段上的稳态工作点A附近，可以证明：
2 3 pn U1A Td (2U1A sA U1 ) ' 1R2 1
J G d ( ) Td TL pn dt
转速负反馈闭环控制交流调压调速系统
调压调速和变极调压调速效率曲线及 机械特性曲线
•低速时，多速电动机效率比4极单速电动机提高很多，定子 电流也减小许多。 •机械特性最上面为 4极，最下面为 10 极。中间部为 6 极。端 电压各为U1＞U2＞U3＞U4，可见调速范围扩大了。
Δ-Y变换节电
采用由交流接触器和时间继电器等简单电器就可构成 ΔY切换降压装置。其显著的特点是：体积小、成本低、 寿命长、动作可靠。因此在工矿企业中某些轻载设备上 使用，可取得显著的节电效果。 当电动机定子绕组由 Δ 形联结改接成 Y 形联结后，电动 1 =3 机每相定子绕组电压降为原来的，即：UY/U 。 Δ 电动机线电流、电磁转矩均降为原来的 1/3 ，即： IY/IΔ =1/3，TY/TΔ =1/3。 由于 Y 接法与 Δ 接法虽然有电压变化，但是电动机的转 速变化不大，可近似的认为n近似为nN，所以Y接法时电 动机的功率降为原来的1/3，即： PY TY n 1 ＝ P T nN 3
第8章 交流调压调速系统
8.1概述 8.1.1交流调压调速的发展 8.1.2交流调速系统的分类 8.2异步电动机调压调速系统工作原理 8.2.1调压调速的工作原理 8.2.2交流调压器原理 8.3异步电动机调压调速系统 8.3.1调压调速系统的组成 8.3.2调压调速系统的特性 8.3.3调压调速的功率损耗
第八章 常用电气控制电路图
2．工作原理
当需要电动机停机时，按下停止按钮SB1， 该线路中的电动机在刚刚脱离三相交流电源时 ，由于电动机转子的惯性速度仍然很高，速度 继电器 KS的常开触点仍然处于闭合状态，所 以接触器KM2线圈能够依靠SB1按钮的按下通电 自锁。于是，两相定子绕组获得直流电源，电 动机进入能耗制动。当电动机转子的惯性速度 接近零时，KS常开触点复位，接触器KM2线圈 断电而释放，能耗制动结束。
图是一例转子绕组 串联若干级电阻，以 达到减少启动电流的 目的，在启动后逐级 切除电阻，使电动机 逐步正常运转的启动 按钮操作控制线路。 图中KM1为线路接触 器， KM2、KM3、KM4 为短接电阻启动接触 器。
2．工作原理
合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器 KM1得电，主触点闭合，电动机转子串联三组电 阻R1～R3作降压启动，在转速逐步升高电动机 转到一定时候时，逐次按下按钮SB3、SB4、SB5 ，接触器线圈KM2、KM3、KM4依次吸合，其常开 辅助触头KM2、KM3、KM4依次闭合并自锁，将三 组电阻逐一短接，使电动机投入正常运转。 应用范围：本线路适用于手动操作绕线式电 动机串联电阻启动的场合。
十三、速度原则控制的能耗制动控制线路
1．识图指导 图所示为速度原则控 制的能耗制动控制线路。 该线路与时间原则控制的 能耗制动控制线路基本相 同，这里仅是控制电路中 取消了时间继电器KT的线 圈及其触点电路，而在电 动机轴端安装了速度继电 器KS，并且用KS的常开触 点取代了KT延时打开的常 闭触点。
十四、两管整流能耗制动控制线路
图是由两只二极管构成的 电动机能耗制动控制线路图。 1．识图指导 由两只二极管整流的可正 转、反转能耗制动控制线路如 图8-14所示。该控制线路电动 机能正转、反转运行。停机时 ，切断三相交流电源，给定子 绕组通以直流电源，产生制动 转矩，阻止转子旋转。通过二 极管整流提供直流制动电流。
第8章 电力拖动自动控制系统 运动控制系统(第5版)阮毅
反映了机械特性的线性段。
串级系统调速原理
降低调制度M ，按式（8-8）将提高逆变 器的输入电压 ，在动态中首先反映的是减 少电流 Id的，使电磁转矩减小，迫使电动 机转速降低，实现调速。与此同时，转差 率s增大，从而恢复 与负载电流平衡，使 串级调速系统恢复到新的稳态。
图8-1 绕线转子异步电动机转子附加电动势的原理图
有附加电动势时的转子相电流：
如图8-1所示，绕线转子异步电动机在外 接附加电动势时，转子回路的相电流表达 式
Ir
sEr0 Eadd Rr 2 (sX r0 )2
(8-3)
转子附加电动势的作用
1. Er 与 Eadd 同相
当 Eadd ，
M
3~
sPm
CU1
sEr0
T1 CU 2
图8-3 转子电路连接可馈出或馈入电功率的双PWM交-直-交变频器
8.2 绕线转子异步电机转子变频控制的四种基本 工况
本节摘要
电机在次同步转速下作电动运行 电机在超同步转速下作电动运行 电机在超同步转速下作发电运行 电机在次同步转速下作发电运行
Pm
(1 s)P m
(d )
T e
sPm
CU
(1 s)Pm
10
(a)
sPm
CU Te
图8-4 绕线型异步电动机在转子附加电动势时的工况及其功率流程 a)次同步速电动状态 c)超同步速发电状态 b)超同步速电动状态 d)次同步速发电状态 CU——功率变换单元
1. 电机在次同步转速下作电动运行
Ud0 Ui0 Id R 整流电压输出
电机学 (牛维扬 李祖明)第二版 第8章答案
第八章习题解答（Page 162162~~163）8-3试总结写出异步电动机电磁转矩的三种表达式。
【解】物理表达式，式中转子内功率因数s 22M cos I ′ΦC =M ψ22222s 2)x ′s (+r ′r ′=cos σψ参数表达式])x ′+x (+)sr ′+r [(f 2s r ′U pm =M 2212212211σσπ近似计算式max 2m 2m M s s s s 2M +⋅=8-4如果异步电动机的转子电阻增大、短路电抗x K （=）增大、电源频率f 增大，将会对电σ2σ1x ′+x 动机的最大转矩、起动转矩分别有何影响？【解】由最大转矩和起动转矩])x ′+x (+r +r [f 4pmU =M 22121121max σσπ])x ′+x (+)r ′+r [(f 2r ′pmU =M 221221221st σσπ表达式可见：若转子电阻r 2增大，则对M max 无影响；当r 2不太大时，M st 将增大，当r 2过大时，M st 就要减小。
若x K 增大，则M max 和M st 都减小。
若f 增大，则M max 和M st 也都减小。
8-7为什么异步电动机的最初起动电流很大，而最初起动转矩却不大？【解】异步电动机的起动电流，由于电阻r K 和电抗x K K 12K2K 12212211st z U x r U )x x ()r r (U I =+=′++′+=σσ通常都很小，故很大。
由等效电路知，起动时电机主磁通Φ大约减小到正常运行的一半，转子内功st I 率因数也比正常运行时的低，故由最初起动转矩表达式知，虽20cos ψ1cos s 2≈ψ20st 2M st cos I ΦC M ψ′=然转子电流I 2st 很大，但是并不大（一般仅比额定转矩M N 大一些）。
st M 8-10笼型和绕线型异步电动机都有哪些调速方法？调速的依据的什么？有什么特点？【解】调速的依据是和M-s 曲线。
电机控制技术-课件
1.2 电力传动系统运动方程
1.2.1 运动方程 一. 单轴电力拖动系统的运动方程
研究运动方程,以电动机的轴为研究对象，电动机 运行时的轴受力如图示。
电力拖动系统正方向的规定：先规定转速n的正方 向，然后规定电磁转矩的正方向与n的正方向相同， 规定负载转矩的正方向与n的正方向相反。
生产机械转矩分为：摩擦阻力产生的和重力 作用产生的。
（3）恒功率负载：负载转矩与转速成反比。 （4）粘滞摩擦负载：负载转矩与转速成正比。
1.4 电力传动系统的机械特性
第 电动机机械特性：电动机的转速与转矩的关系。
一 电动机四象限运行状态：正向电动状态、反向电
章 动状态，正向制动状态、反向制动状态。
电动机固有机械特性： 电动机人为机械特性：
第II象限 第I象限 正向制动 正向电动
变压器
变电站
楼宇
照明 B
高压输电线
制冷 小型发电机 变压器
M
电力系统简单结构图
H/C 加 热
工厂
1.1 电力传动系统的发展
第 电力传动系统：以电动机为动力源，驱动各种设 一 备及电器的系统，以 完成一定的生产任务。 章 目前，电能的三分之二用于电力传动系统。
电力传动系统的基本结构：
概
述
电源
指令 控制设备
电动机 传动机构 生产机械
1.1 电力传动系统的发展
第 电力传动系统分类： 一 （1）按控制类型：调速系统、位置随动系统。调 章 速系统又分为直流调速和交流调速。
（2）按电动机类型：直流传动系统、交流传动 系统。
概 （3）按机组形式：单台传动系统、多机传动系 述 统。
（4）按运动方式：单向运转不可逆、双向运转 可逆传动系统 （5）按用途形式：主传动系统、辅助传动系统
三本书内容简介
内容简介内容简介：本教材由劳动和社会保障部教材办公室依据《国家职业标准——维修电工》组织编写。
本教材从职业能力培养的角度出发，力求体现职业培训的规律，满足职业技能培训与鉴定考核的需要。
本教材在编写中贯穿“以职业标准为依据，以企业需求为导向，以职业能力为核心”的理念，采用模块化的编写方式。
全书按职业功能分为6个模块单元，主要内容包括电工基本要求，动力及照明线路的安装与维修，常用低压电器、异步电动机及小型变压器的检修，机械设备电气控制线路的安装调试、维护和检修，电子电路的安装与调试等。
每一单元内容在涵盖国家职业技能鉴定考核基本要求的基础上，详细介绍了本职业岗位工作中要求掌握的最新实用知识和技术。
为便于读者迅速抓住重点、提高学习效率，教材中还精心设置了“培训目标”“考核要点”等栏目。
每一单元后附有单元测试题及答案，全书最后附有理论知识和操作技能考核试卷，供读者巩固、检验学习效果时参考使用。
本教材可作为初级维修电工职业技能培训与鉴定考核教材，也可供中、高等职业院校相关专业师生参考，或供相关从业人员参加就业培训、岗位培训使用。
总序：序言：前言：1994年以来，劳动和社会保障部职业技能鉴定中心、教材办公室和中国劳动社会保障出版社组织有关方面专家，依据《中华人民共和国职业技能鉴定规范》，编写出版了职业技能鉴定教材及其配套的职业技能鉴定指导200余种，作为考前培训的权威性教材，受到全国各级培训、鉴定机构的欢迎，有力地推动了职业技能鉴定工作的开展。
劳动保障部从2000年开始陆续制定并颁布了国家职业标准。
同时，社会经济、技术不断发展，企业对劳动力素质提出了更高的要求。
为了适应新形势，为各级培训、鉴定部门和广大受培训者提供优质服务，教材办公室组织有关专家、技术人员和职业培训教学管理人员、教师，依据国家职业标准和企业对各类技能人才的需求，研发了职业技能培训鉴定教材。
新编写的教材具有以下主要特点：在编写原则上，突出以职业能力为核心。
绕线电机调速原理
绕线电机调速原理三相绕线式异步电机，它具有启动电流小，且启动扭矩大，并能在一定范围内调节速度，它适合启动时间较长和启动较频繁的场合，被广泛应用于矿山、化工等各领域的球磨机、破碎机、风机、空压机等电机传动设备中。
根据电机转速公式（式一）可以得出要想改变电机的转速可以从以下几点入手：（1）改变电机的极对数；（2）电机工作电源频率；（3）电机的转差率；但是不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。
N0=(1–s)60f/p （式1）（此公式适合所有的交流电机调速。
）P—电机极对数；s—电机转差率；f—电机工作电源频率；N0—电机同步转速；然而对于绕线电机调速，一般都是给转子中接串电阻达到调速的目的，接下来介绍几种绕线电机的简单调速方法：一、串电阻启动调速。
原理：对于绕线式异步电动机，当电网电压及频率不变时，在转子回路中串入电阻后，可以改善电动机的起动转矩，在绕线电机转子中串接启动电阻，减小启动电流，电阻一般接为星形接法，根据公式：I0=U0/R0（式2）当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下，I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。
主回路接线图如图一(a)图一启动前将电阻全部接入转子回路，随着启动过程的结束，启动电阻被逐级短接，KM1,KM2,KM3逐级吸合，保证始终有较大的起动转矩，短接方式可以遵循时间和电流调节原则，KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而定。
串电阻优点：1、系统稳定，手动控制简单。
2、对检修维护要求低，对维护人员技术要求不高。
缺点：1、手动操作、起动性能不稳定、起动电流大（约为3～5le），转子能耗高。
2、技术落后，目前已逐渐被淘汰。
3、属有级调速，机械特性较软。
二、串频敏变阻器调速启动。
由于串电阻有以上缺点，经过不断的总结和改造，出现了串频敏变阻器调速启动，其原理：利用电感器的交流阻抗随着通过的电流频率的增大而增大的原理设计的，绕线电机在起动过程中，转子电流频率（式3），随着转速逐渐上升，而s下降，当很小时，f0也逐渐下降直到无穷小。
电机学第五版课后答案 -修订版
《电机学》（第五版）课后习题解答系别：电气工程系系授课教师： *** * 日期： 2017.05.2 0第一章 磁路1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答： 磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为AlR m μ=，单位：Wb A1-2 磁路的基本定律有那几条？当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，能否用叠加原理来计算磁路？为什么？答： 有安培环路定律，磁路的欧姆定律，磁路的串联定律和并联定律；不能，因为磁路是非线性的，存在饱和现象。
1-3 基本磁化曲线与初始磁化曲线有何区别？计算磁路时用的是哪一种磁化曲线？答： 起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化，所得的)(H f B =曲线；基本磁化曲线是对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。
二者区别不大。
磁路计算时用的是基本磁化曲线。
1-4 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答： 磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h ≈。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-5 说明交流磁路和直流磁路的不同点。
答： 直流磁路中的磁通是不随时间变化的，故没有磁滞、涡流损耗，也不会在无相对运动的线圈中感应产生电动势，而交流磁路中的磁通是随时间而变化的，会在铁心中产生磁滞、涡流损耗，并在其所匝链的线圈中产生电动势，另外其饱和现象也会导致励磁电流、磁通，感应电动势波形的畸变，交流磁路的计算就瞬时而言，遵循磁路的基本定律。
1-6 电机和变压器的磁路通常采用什么材料构成？这些材料有什么特点？答：磁路：硅钢片。
第八章直线电机
第八章直线电机本章基本要求•掌握直线电动机的工作原理•理解直线电机在工程中的应用以工程应用背景为引导，掌握直线的基本知识！一直线电机的概述二直线感应电动机三直线直流电动机四直线步进电动机五应用举例六小结直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的电力传动装置。
•结构多样，可以根据需要制成扁平型、圆筒型或盘型等各种形式；•多电源工作，可以采用交流电源、直流电源或脉冲电源等各种电源进行工作；•满足多类需求，能满足高速、大推力的驱动要求，也能满足低速、精细的要求。
直线电机按其工作原理可分为直线电动机和直线驱动器直线电动机直线驱动器交流直线感应电动机（LIM）交流直线同步电动机（LSM）电磁式（EM）LSM永磁式（PM）LSM可变阻抗（VR）LSM混合式（HB）LSM超导体（SC）LSM 直线直流电动机（LDM）电磁式LDM永磁式LDM无刷LDMVR形LPMPM形LPM直线步进电动机（LPM）混合式直线电动机（LHM）直线振荡电动机（LOM）直线电磁螺线管电动机（LES）直线电磁泵（LEP）直线超声波电动机（LUM）直线发电机（LG）直线电机按其结构主要分为五类短初级短次级单边直线电动机双边直线电动机短次级短初级圆筒式结构从旋转电动机到圆筒式直线电动机的演化圆弧式直线电动机圆盘式直线电动机优点•省去了把旋转运动转换为直线运动的中间转换机构，节约了成本，缩小了体积。
•不存在中间传动机构的惯量和阻力的影响，直线电动机直接传动反应速度快，灵敏度高，准确度高。
•直线电动机容易密封，不怕污染，适应性强。
由于电机本身结构简单，又可做到无接触运行，因此容易密封，可在有毒气体、核辐射和液态物质中使用。
•直线电机散热条件好，温升低，因此线负荷和电流密度可以取得较高，可提高电机的容量定额。
•装配灵活性大，往往可以将电机与其他机件合成一体。
•大气隙导致功率因数和效率降低，功率因数和效率比同容量的旋转电机低；•启动推力受电源影响大，需要采取保护措施保证电源的稳定或改变电动机的有关特性来改善；缺点应用•军事领域：利用直线电机制成各种电磁炮，并试图将它用于导弹、火箭的发射；•交通运输业：利用直线电机制成时速达500km以上的磁悬浮列车；•工业领域：用于生产输送线，以及各种横向或垂直运动的机械设备中；•精密仪器设备：例如计算机的磁头驱动装置、照相机的快门、自动绘图仪、医疗仪器、航天航空仪器、各种自动化仪器设备等；•民用装置：如门、窗、桌、椅的移动，门锁、电动窗帘的开、闭等。
电机及拖动基础第八章
张 方 谢胜利 主 编 副主编
21世纪高等学校规划教材来自.1同步电机的结构和工作原理8.1.1 同步电机的主要结构
电机与拖 动基础
同步电机同交流感应电机一样，由定子和和转 子两大部分组成。 定子上有三相交流绕组； 转子上有励磁绕组，通入直流励磁电流，产生 磁场。 同步电机分为发电机、电动机和补偿机。同步 电机的定子也称为电枢，其构造与感应电动机 一样，包括定子铁芯、三相电枢绕组、机座和 端盖等部件。
21世纪高等学校规划教材 张方 谢胜利
电机与拖 动基础
21世纪高等学校规划教材 张方 谢胜利
电机与拖 动基础
转子励磁磁动势Ḟ0总是作用在d轴方向上， 它产生的磁通用 表示。由于 以同步 0 0 转速旋转，因此它要切割定子绕组并在 定子绕组中产生感应电动势Ė0。 电枢磁动势Ḟa也要产生磁通 a。由于 Ḟa 的大小、相位由定子电流I决定，而定子 电流又由负载大小决定，因此在不同的 负载下，Ḟa和Ḟ0空间相位不同。也就是 说，Ḟa相对于Ḟ0的空间位置不同。
21世纪高等学校规划教材 张方 谢胜利
电机与拖 动基础
21世纪高等学校规划教材 张方 谢胜利
电机与拖 动基础
电机的机座用于支撑定子铁芯，固定定 子绕组，同时，它也是电机磁路的一部 分。 中小型同步电动机的机座、端盖和异步 电机一样； 大型同步电机的机座常由钢板焊接而成， 其结构形式与采用的通风系统有直接关 系。
21世纪高等学校规划教材 张方 谢胜利
电机与拖 动基础
目前，在更大容量的发电机中，可以 采用导线内部直接冷却。所谓内部直 接冷却，就是使冷却介质直接与铜线 相接触。 例如，采用空心导体，如图8-6所示， 冷却介质直接在导体中流通，从而把 热量带走，这样能更有效地降低电机 的温升。 采用的冷却介质一般有氢气及水。
教学课件第八章电动机的基本控制线路
二、绕线转子异步电动机转子串电阻调 速控制线路
★主令控制器和磁力控制盘控制
★正转,KM2控制;反转,KM1控制;制动电磁铁,KM3控制 ★转子串电阻R1～R7,KM4～KM9控制
★主令控制器12对触点 ★起动电机的准备:
合QS1、QS2→手柄置“0”位→触点1闭合→电压 继电器K线圈通电并自锁
◆ 按SB,电机停转
第四节 三相异步电动机的制动控制线路
一、能耗制动控制线路
合QS，按SB2→接触器KM1通电，常开触点闭合 →电动机起动运行 制动时，按SB1 → KM1断电释放→ KM2通电,常开触点闭合,电动机进入能耗制动
KT线圈通电,延时后,常闭触点断开→ KM2断电释放 → KT断电释放,能耗制动结束
★提升重物时: 手柄置于提升侧1~6的任何位置触点3、5 和6闭合 →KM2通电 →KM3通电 → YA通电,松开电磁抱闸
★提升调速:
触点7、8、9、10、11、12通过KM4~KM9 改变转 子电阻实现
★提升负载极限位置，行程开关SQ控制 ★下放重物: 手柄下放侧有六个位置
前三个位置(C、1、2),触点3和5闭合,KM2通电吸合， 电动机接通正序电源
二、反接制动控制线路
按SB2 →K1线圈通电→ KM1线圈通电→电动机开始 降压起动 n升至一定值 KR1闭合→ K3线圈通电 → KM3线圈通电 →短接电阻R→电机进入全压运行
K1断电
停车,按SB1 KM3断电 电机脱离电源
KM1断电
→KM2 线圈通电→电动机串电阻R进入反接制动
→n下降 n降至一定值 KR1断开 →K3断电→ KM2断电 制动过程结束
常闭触点断开,KM2断电
常开触点闭合,KM3通电
电机第八章 直流发电机
P
If 继续增加，最后发电 机可自励地建立稳定电压U0。 在P点， U0 = if Rcr ，
Lf di f dt 0
ifRcr
0
If
P点是稳定点，U=U0
U0 Rcr4
4
1
3 2 nN n<n N
左图各场阻线对应的励磁 电阻 Rcr2<Rcr3<Rcr4
Rcr4 是转速为 nN 的空载特 性对应的临界电阻。 临界电阻场阻线与对应空 载特性的稳定点建立的电压略
一、他励发电机运行特性 二、并励发电机运行特性
三、复励发电机运行特性
一 他励发电机运行特性
1、空载特性 2、 外特性
3、调节特性
1、空载特性
怎样测取空载特性? 空载特性测取目的
1、空载特性
n nN
怎样测取空载特性?
实验线路怎样连接？
I 0
U f (I f )
需要什么仪表？
U E a I a Ra
4 E3 E
E0
r
↓E
r
E1
0
If0
If1
If2 If3
If
剩磁 r→ Er → If0 1 E1 →If1 助磁 2 E2 →If2 3
3、励磁回路的总电阻 Rf 应小于与发电机运行 转速相对应的临界电阻。
U0 = if Rcr + L
Lf di f dt 0
di f
f
dt
U0
lf di f dt
T pz 2 a pz 60 a
I a
2 n 60
T1 T T 0
nI a
EaIa
P1 T p 0
绕线电机工作原理结构介绍课件
绕线电机的分类
1 按照结构分类：单相绕线电机、三相绕线电机 2 按照用途分类：驱动电机、发电机、控制电机 3 按照转子结构分类：笼型绕线电机、绕线转子电机 4 按照励磁方式分类：串励绕线电机、并励绕线电机、复励绕线电机 5 按照调速方式分类：变频调速绕线电机、变极调速绕线电机 6 按照防护等级分类：普通绕线电机、防爆绕线电机、防水绕线电机
提高绕线电机的稳定性：采用先进的控制技 术和算法，提高电机的动态性能
降低绕线电机的成本：优化绕线工艺，降 低生产成本和材料成本
谢谢
线圈继续旋转
旋转：线圈在磁场 中受力，开始旋转
换向：当线圈旋转 到一定角度时，换 向器改变电流方向，
使线圈继续旋转
切割磁感线：线圈 旋转过程中切割磁 感线，产生感应电
流
停止：当线圈旋转 到预定位置时，切 断电源，线圈停止
旋转
绕线电机的结构介绍
定子结构
01
定子铁芯：由硅钢片叠压而 成，形成磁路
02
03
电刷：连接定子和转子， 传输电流
05
端盖：保护电机内部结构， 防止灰尘和湿气进入
02
转子：旋转运动，切割 磁力线产生电流
04
换向器：改变电流方向， 使转子持续旋转
06
轴承：支撑转子，减少 摩擦，提高电机效率
绕线电机的工作过程
通电：给绕线电机 的线圈通电，产生
磁场
电磁力：感应电流 产生电磁力，推动
电流产生磁场：当电流通过导体时，会产生磁 场。
磁场变化产生电流：当磁场发生变化时，会产 生感应电流。
电磁感应现象：当导体在磁场中运动或磁场在 导体周围变化时，会产生电磁感应现象。
电机与拖动基础
到 N2 倍，起动电流与起动转矩降低到 ( N2 )2倍。
N1
N1
❖ 实际上起动用旳自耦变压器，备有几种抽头供选用。例如 QJ2型有三种抽头，分别为55%（即=55%）、64%、73%（出厂 时接在73%抽头上）；QJ3型也有三种抽头，分别为40％、 60%、80%（出厂时接在 60％抽头上）等。这也是我们前面 所讲旳优点，但是，自耦变压器体积大，价格高，也不能带 重负载起动。自耦变压器降压起动在较大容量鼠笼异步电动 机上广泛应用。
8.5.4 倒拉反转制动运营
❖ 倒拉反转制动运营是转差率s＞1旳一种稳态，其功 率关系与反接制动过程一样，电磁功率PM＞0，机械 功率Pm＜0，转子回路总铜耗pCu2=PM+|Pm|。但是倒
拉反转运营时负载向电动机送入旳机械功率是靠着 负载贮存旳位能旳降低，是位能性负载倒过来拉着 电动机反转。
❖ 这种运营状态与直流电动机倒拉反转运营旳情况是 一样旳。
8.5 三相异步电动机旳多种运营状态
❖ 异步电动机旳电磁转矩和转子旳转速是同方向时，电动机运 营在电动状态，若电磁转矩和转速旳方向相反时，电动机处 于制动状态。
❖ 而在制动运营状态中，根据 转矩和转速旳不同情况，又可 分为：回馈制动、反接制动、 到拉反转及能耗制动等。
电动运营： 当工作在第Ⅰ象限时为正 向电动状态。工作在第Ⅲ 象限时为反向电动状态。
8.5.5 回馈制动运营
❖ 当三相异步电动机拖动位能性 恒转矩负载，电源为负相序 （A、 C、 B）时，电动机运 营于第IV象限，如图 中旳B点， 电磁转矩T＞0，转速 n＜0,称 为反向回馈制动运营。
8.5.5 回馈制动运营
❖ 电动机旳转速n<0 ，转差率为
❖ 从三相异步电动机等值电路上 看出，电动机总旳机械功率为