电机基础知识和原理(30)讲解

• 楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引 起感应电流的磁通量的变化。
• 安培定律：载流导体受到电磁力的作用 f=BIL。左手定则：磁力线穿过手心， 四指指向电流方向，大拇指就指向力的 方向。
电机
直流电机
交流电机
直流发电机
直流电动机
异步电机
同步电机
鼠笼式
永磁式
绕线式 （比如1.5MW、2.0MW）
电励磁（电磁铁） 比如850KW
的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功 率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡 是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无 功功率。
• 视在功率S:有功功率P与无功功率Q的合成.
S＝sqrt(P2+Q2)
功率因数cosφ=P/S,功率因数低，
说明电路中用于交变磁场吞吐转换的无功 功率大，从而降低了设备的利用率。
• 异步发电机：定子三相绕组接到一个电压和频率都 恒定的电网时，转子由原动机拖动转速超过同步转 速即n2>n时定子相对于转子落后，定子切割磁场 发电。
• 双馈异步发电机：比如2WM
接法的三相电来说，线电压=1.732相电压。
额定电流IN：
• 指额定运行状态下定子的线电流 • 电动机时是指加在定子绕组中的线电流 • 发电机时是指定子绕组上输出给电网的
线电流 • 对于角形接法的三相电来说 线电流
=1.732相电流
额定频率fN:
• 指额定运行时电枢的频率。 • 频率f=Pn/60.当电机的极对数P与转速n
电机Hale Waihona Puke Baidu础知识
额定功率PN：
• 电动机在额定运行时电机的输出功率 • 电动机是指轴上输出的机械功率 • 发电机是指给电网输入的电功率
额定电压UN
• 指额定运行状态下定子的线电压 • 电动机时是指加在定子绕组上的线电压 • 发电机时是指定子绕组上输出给电网的线
电压
A
A
UCA UAO
UAB
O
IC IAB
额定功率因数cosφ:额定运行时 电机的功率因数。
• 在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一 种是有功功率，一种是无功功率。
• 有功功率P:是保持用电设备正常运行所需的电功率，
也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热 能)的电功率.
• 无功功率Q:比较抽象，它是用于电路内电场与磁场
随之即断能停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。 • S3 断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负
载运行时间和一段断能停转时间。这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温 升产生显著影响。 • S4 包括起动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括 一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。 • S5 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包 括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转 时间。 • S6 连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负 载运行时间和一段空载运行时间，但无断能停转时间。 • S7 包括电制动的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周期包 括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间，但无断能停转 时间。 • S8 包括变速变负载的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行，每一周 期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间，和一段或几段在不同转速下的其它 恒定负载的运行时间，但无断能停转时间。 • S9 负载和转速非周期性变化工作制：负载和转速在允许的范围内变化的非周期 工作制。这种工作制包括经常过载，其值可远远超过满载。
• 电磁感应定律：变化的磁场会产生电场，使导 体中产生感应电动势这就是电磁感应现象，有 两种情况产生：
• 1.导体与磁场有相对运动，切割磁力线产生感 应电动势。
• 用右手定则判断感应电动势的方向：磁力线指 向右手手心,大拇指指向导线运动方向，四指指 向就是导线中的感应电动势的方向
• 2.线圈中磁通有变化就产生感应电动势
• 同步发电机如850KW：定子线圈（电枢绕 组），转子（励磁（电磁铁））原动机拖动转 子旋转——定子线圈切割磁力线产生三相感应 电动势当转子转速达到同步转速时定子才向电 网输三相电（工频f=50HZ）由于n=60f/P
• 同步电动机:结构同同步发电机，定子通三相电 产生旋转磁通——转子中通入励磁电流产生磁 场与旋转磁通同性相斥异性相吸，转子开始转 动，转子一直运行在同步转速。
IA
O
UCO UBO
C
UBC
B
IC IB
C
A
C
IB
B
• 相电压、线电压一般是相对于三相电而言
的，三相电每一相相对零线的电压称为相
电压，每两相之间的电压称为线电压。举
个例子，目前我们工业上用的动力电大部
分是380伏星型接法，380是线电压，就
是三相每两相之间是380伏，三相每相对
零是220伏及相电压是220伏。对于星型
• 异步电动机：定子通三相电产生旋转磁通n=60f/p, 相当于转子导体切割磁力线产生感应电动势产生电 磁力矩 然后克服机械摩擦拖动转子旋转，当转子 旋转到n2=n时导体不再相对于气隙磁场运动，这 时就不会产生感应电动势，就没有电磁力，转子转 速就会变慢，只有n2<n时转子才能转动，所以为 异步。
一定时，频率f就是固定的数值，我国电 力系统规定工业用电的频率是50HZ.
额定转速nN
• 额定运行时电机的转速 • 对于同步电机来说是指就是同步转速。
对于公式f=Pn/60,当f=50HZ时，极对 数P一定时，所对应的转速就称为同步转 速。
• 对于异步机来说就是指电动机定子加额 定频率的额定电压且轴上输出额定功率 时电机的转速。
绝缘等级：
• 各种绝缘材料耐温的能 力不同，按不同的极限 工作温度分为
• Y：90。C、 • A：105。C • E：120。C • B：130。C • F: 155 。C • H：180。C • C：180。C及以上
工作制：S1、S2、
S3……..S9
• S1 连续工作制：在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。 • S2 短时工作制：在恒定负载下按给定的时间运行，该时间不足以达到热稳定，