电机与电器控制
电机与电器控制
绪论1．电机及电力拖动概述电机是利用电磁感应原理工作的机械，是生产、传输、分配及应用电能的主要设备。
电机按功能可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类；发电机将机械能转换为电能；电动机将电能转换为机械能，作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备；变压器的作用是将一种电压等级的电能转换为同频率的另一种电压等级的电能；控制电机主要用于信号的变换与传递，如步进电动机、伺服电动机等，在各种自动化控制系统中作为多种控制元件使用，如国防工业、数控机床、计算机外围设备、机器人和音像设备等均大量使用控制电机。
按电源电流的不同，电机又分为直流电机和交流电机。
电力拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。
由于电力拖动具有控制简单，调节性能好、损耗小、经济、能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械均采用电力拖动。
电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
各部分之间的关系如下：电源向电动机及电气控制设备供电。
电动机把电能转换成机械能，通过传动机构(如机械传动、液压传动、气动等)把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械(如各种机床等)，驱动生产机械工作。
生产机械是执行某一生产任务的机械设备，是电力拖动的对象。
控制设备是由各种控制电机、电器、电子元件及控制计算机等组成，用以控制电动机的运动，从而对生产机械的运动实现自动控制。
在电力拖动的发展过程中，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。
在交流电出现以前，直流电力拖动是惟一的一种电力拖动方式。
19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用。
但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动、制动、正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的、更高的要求。
由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以，20世纪以来，在可逆、可调速与高精度的拖动技术领域中，在相当长的时期内，几乎都在采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。
电机与电气控制技术
电机与电气控制技术概述电机与电气控制技术是现代工业中不可或缺的一项技术。
它广泛应用于各个领域，包括工厂、交通运输、农业等等。
电机是将电能转化为机械能的关键设备，而电气控制技术用于对电机的控制和调节。
本文将介绍电机与电气控制技术的基本概念和原理，以及它们在工业中的应用。
电机的基本原理电机是通过电磁作用将电能转化为机械能的一种设备。
它由定子和转子两部分组成。
定子是固定的部分，其中包含一个或多个线圈，称为定子绕组。
转子是可以旋转的部分。
当通电时，通过定子绕组产生的电流会产生一个磁场，从而使转子受到力的作用，进而产生转动。
根据电流和磁场的关系，电机可以分为直流电机和交流电机两种。
直流电机直流电机是最简单的一种电机类型。
它由一个定子绕组和一个旋转的转子组成。
当通过定子绕组通电时，产生的磁场会使得转子受到力的作用，从而开始旋转。
直流电机通常使用电刷和换向器来改变电流的方向，使得转子能够持续地旋转。
直流电机具有转速范围广、响应速度快、转矩可调等优点，因此在许多应用中得到广泛应用。
它们常用于工厂的自动化系统、汽车、机器人等领域。
交流电机交流电机是另一种常见的电机类型。
它有许多不同的类型，包括异步电机、同步电机和感应电机等。
交流电机使用交流电源供电，通过交变磁场的作用，使得转子开始旋转。
异步电机是最常见的交流电机类型之一。
当通电时，定子产生的旋转磁场会将转子拖动起来，并与旋转磁场同步运动，因此称为“异步电机”。
异步电机主要用于工业驱动和家用电器等领域。
同步电机是另一种常见的交流电机类型。
它与电源的频率同步运行，因此称为“同步电机”。
同步电机通常用于动力传输系统、发电机和压缩机等领域。
感应电机是一种特殊的交流电机。
它使用感应原理工作，即通过定子绕组中的电流产生的磁场来感应转子中的电流。
感应电机常用于工业驱动和家用电器等领域。
电气控制技术电气控制技术是对电机进行控制和调节的一种技术。
它通过控制电机的电流、电压、频率等参数，实现对电机运行状态的控制和调节。
电机与电气控制技术 ppt课件精品名师资料
i
u1
线圈
s
u2
s ：漏磁通
（导磁性能好 的磁性材料）
铁心
磁路：主磁通所经过的闭合路径。构成磁路的重 要材料是铁磁性材料。
2） 磁路计算中的基本物理量 （磁通密度） 一、磁感应强度
与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通 （磁力线）。
E I U 0
4 磁路的分析
励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流 直流 ---- 直流磁路
励磁电流
交流 ---- 交流磁路
直流磁路 交流磁路
磁路分析
一.直流磁路的分析
直流磁路的特点:
U一定
I 一定
U I （R 为线圈的电阻） R Φ
I
U
（线圈中没有反电动势） 磁动势 F=IN 一定 磁通和磁阻成反比(Φ 直流磁路和电路中的恒压源类似 直流磁路中
磁路小结
直流磁路
U I R
(U不变，I不变）
IN Φ Rm
（ Φ 随Rm变化）
交流磁路
U Φm 4.44 fN
（ U不变时，
IN ΦRm
( I 随 Rm 变化）
Φm 基本不变）
2) 变压器的工作原理
变压器功能： 变电压：电力系统
变电流：电流互感器
变阻抗：电子电路中的阻抗匹配
（如喇叭的输出变压器）
Φ ：主磁通
Φ
：漏磁通
dΦ u N dt
i u
Φ
Φ
dΦ u N dt
假设 则
eL e
Φm sin t
2 fNΦm cos t
u NΦm cos t
电机与电气控制课程
电机与电气控制课程
在电气控制方面，课程通常涵盖了电气控制系统的基本原理、PLC编程、传感器与执行器的应用、自动化控制系统等内容。
学生将学习如何设计和分析电气控制系统，以及如何使用各种控制器和传感器来实现自动化控制。
此外，电机与电气控制课程还可能涉及到电力电子技术，包括各种电力电子器件的工作原理、应用领域以及在电气控制系统中的作用。
学生可能还会学习到电力电子变换器、逆变器、整流器等设备的原理和控制方法。
在这门课程中，学生通常会进行理论教学和实践操作相结合的教学模式，通过理论课程的学习和实验操作的训练，使学生能够掌握电机与电气控制领域的基本理论知识和实际操作技能。
学生还可能会接触到一些相关的工程案例，以便更好地理解课程内容并将知识运用到实际工程中。
总的来说，电机与电气控制课程涵盖了电机原理、电气控制系统、电力电子技术等多个方面的知识，旨在培养学生在电机与电气
控制领域的理论和实践能力，为他们未来的工程实践和研究打下坚实的基础。
电机与电气控制
刀开关 组合开关 自动开关 漏电保护器
主令电器
按钮 行程开关 万能转换开关
刀开关
用途 普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。 结构 符号 注意事项 刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。
常用的继电器
电磁式继电器 电流继电器 电压继电器 中间继电器 时间继电器 热继电器 速度继电器
时间继电器
用途 时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现触点延时闭合或延时断开的自动控制电器。 分类 常用的种类有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式。 结构及工作原理 延时方式 通电延时和断电延时 符号
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构 1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
组合开关
定义 它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。 用途 多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。 结构 符号
继电器
定义 继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。 与接触器的区别 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下动作。 继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。 分类 按反应的参数可分为：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等。 按动作原理可分为：电磁式、电动式、电子式和机械式等。 常用的继电器
《电机与电气控制》说课
PLC编程实验
PLC基础编程实验
通过实验了解PLC的基本编程语言和逻辑控 制算法，掌握PLC编程的基本方法和技巧。
PLC高级编程实验
通过实验了解PLC的高级编程语言和控制算 法，掌握复杂逻辑控制和过程控制的应用技
巧。
变频器应用实验
变频器基础应用实验
通过实验了解变频器的工作原理和基本应用，掌握变频器的参数设置和运行调试方法。
3
电机制动控制电路
通过在电机两端并联电阻，实现电机制动控制。
步进电机控制电路
单片机控制步进电机
通过单片机输出脉冲信号，控制步进电机的转动角度 和速度。
驱动器控制步进电机
通过驱动器对步进电机进行功率驱动，实现电机的连 续或步进转动。
编码器反馈控制
通过编码器检测电机的转动角度和速度，实现电机的 闭环控制。
掌握电机与电气控制的基本理论和实践技能 培养学生分析和解决实际问题的能力 提升学生的职业素养和创新意识
课程内容
电机原理及应用 电机的分类、工作原理和应用场景 电机的控制方法和调速技术
课程内容
01
电气控制技术
02
电气控制系统的组成和设计原则
常用电气元件的原理和应用
03
课程内容
典型电气控制系统的分析和调试 实践环节
05
课程实践与实验
电机实验
直流电机实验
通过实验了解直流电机的转速、电流、电阻等参数，掌握直流电 机的运转特性和控制方式。
交流电机实验
通过实验了解交流电机的转速、电流、功率等参数，掌握交流电 机的运转特性和控制方式。
步进电机实验
通过实验了解步进电机的转速、电流、脉冲等参数，掌握步进电 机的运转特性和控制方式。
《电机与电气控制》课程标准
《电机与电气控制》课程标准一、课程概述电机与电气控制是一门重要的电气工程课程，旨在培养学生掌握电机控制、电气元件应用及电路设计等方面的知识，以应对现代工业生产和自动化领域的需求。
本课程注重理论与实践相结合，通过多种教学方法和手段，使学生能够熟练掌握电机控制技术和电气元件的应用。
二、课程目标1. 掌握电机的基本原理、结构、特性及应用；2. 了解常用电气元件的种类、性能及选型原则；3. 掌握电路设计的基本方法，能够根据实际需求进行电路分析和调试；4. 能够根据实际应用场景，选择合适的电机和电气元件，完成基本的控制任务；5. 具备团队协作和沟通能力，能够在实际工作中与其他专业人员协作完成项目。
三、教学内容与要求1. 电机原理及结构：介绍直流电机、交流电机、步进电机等常见电机的原理、结构及特性，要求学生能够掌握不同电机的适用场合和使用方法。
2. 电机控制电路：介绍电机控制电路的基本组成、工作原理及设计方法，要求学生能够根据实际需求设计基本的电机控制电路，并进行调试和优化。
3. 常用电气元件：介绍各种常用电气元件的种类、性能、选型原则及应用场景，要求学生能够根据实际需求选择合适的电气元件进行电路设计和调试。
4. 电路分析与应用：通过实际案例分析，让学生掌握电路分析的基本方法，能够根据电路图进行电路分析、调试和优化。
5. 综合实践：通过实际项目让学生应用所学知识完成实际任务，提高实践能力和团队协作能力。
四、教学方法与手段1. 理论讲授：通过课堂讲解，使学生掌握电机与电气控制的基本原理和概念；2. 案例分析：通过实际案例分析，让学生掌握电路设计的基本方法和应用技巧；3. 实验教学：通过实验操作，使学生掌握电气元件的安装、调试和故障排除方法；4. 小组讨论：通过小组讨论，让学生交流学习心得和经验，提高团队协作能力；5. 线上学习：利用网络资源，提供相关的学习资料和视频，方便学生自主学习。
五、教学评估与考核1. 平时成绩：根据学生的出勤率、课堂表现和实验报告等情况进行评估；2. 期末考试：通过试卷考核，检验学生对电机与电气控制知识的掌握程度；3. 综合实践：根据学生的实际项目完成情况，评估学生的实践能力和团队协作能力。
电机与电气 控制
直动式行程开关
行程开关的图形符号和文字符号
六、点动控制电路的分析
点动控制电路工作原理图
学习情境1 PLC基本模块的使用
1、三相交流异步电动机的点动起动 2、绘制三相交流异步电动机点动控制电路 保持U=UN和If=IfN不变，测取n、T2、η=f（Ia）、 n=f（T2）。
项目一 常见低压电器结构与原理使用
低压断路器又称为自动空气开关或自动空气断路器。在低压电路中， 用于分断和接通负荷电路，控制电动机的运行和停止。低压断路器在 电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、 过载、欠压、漏电保护等，能自动切断故障电路，保护用电设备的安 全 常见低压电器结构与原理使用
按钮开关的外形和结构
按钮开关的图形符号和文字符号
三、刀开关及组合开关
刀开关是一种手动配电电器。它主要用来隔离电源、手动 接通或断开交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断额定电 流以下的负载，如小型电动机、电炉等。刀开关也称开启式负 荷开关。常用的刀开关主要有胶盖闸刀开关和铁壳开关。
三、刀开关及组合开关
【拓展知识】
电气控制系统图的分类及电气原理图的绘制
为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图， 同时也为了便于电气系统的安装、调整、使用和维修，需要将 电气控制系统中各电器元件及其连接用一定图形表达出来，这 种图就是电气控制系统图。
电气系统图一般有3种：电气原理图、电器元件布置图、电 气安装接线图。
项目一 常见低压电器结构与原理使用
【任务描述】
CA6240普通车床，在需要主轴旋转时，只要按下起动按 钮，主轴连续转动；按下停止按钮，主轴停止转动。请对它进 行连续控制，并安装与调试。控制要求，采用按钮控制的形式 实现连续控制运行过程。
电机与电气控制课程标准
电机与电气控制课程标准电机与电气控制课程是电气工程专业的重要基础课程，它主要包括电机原理、电机控制、电气传动等内容。
电机与电气控制课程的教学目标是培养学生对电机与电气控制系统的基本理论和技术知识，使他们具备电气控制系统设计、调试、运行和维护的能力。
本文将围绕电机与电气控制课程标准展开讨论，探讨课程的设置、教学内容、教学方法和教学评价等方面的内容。
首先，电机与电气控制课程的设置应该符合电气工程专业的培养目标和学生的学习需求。
在课程设置上，应该注重理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和创新意识。
课程设置应该包括电机原理、电机控制、电气传动等基础理论课程，同时还应该设置实验课程和工程案例分析课程，以便学生能够将所学理论知识运用到实际工程中去。
其次，教学内容应该全面系统，注重前沿技术和应用实践。
在电机原理方面，应该包括电机的结构、工作原理、性能参数和特点等内容；在电机控制方面，应该包括电机调速控制、电机启动和制动控制等内容；在电气传动方面，应该包括电气传动系统的组成、工作原理和应用范围等内容。
同时，还应该介绍一些新技术和新应用，如变频调速技术、电机能效管理等内容，以便学生了解最新的发展动态。
第三，教学方法应该多样灵活，注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
在教学方法上，应该采用讲授、实验、案例分析、课程设计等多种教学手段，注重理论与实践相结合。
在实验教学环节，应该注重培养学生的动手能力和创新意识，让他们能够独立完成实验任务并能够分析实验结果。
在课程设计环节，应该注重培养学生的团队合作精神和工程实践能力，让他们能够在实际工程中运用所学知识解决问题。
最后，教学评价应该科学合理，注重考查学生的综合能力和实际应用能力。
在教学评价上，应该注重考查学生的理论水平和实际操作能力，采用考试、实验报告、课程设计等多种评价手段，全面评价学生的学习情况。
同时，还应该注重考查学生的工程实践能力和团队合作精神，采用综合性评价方法，如综合实习、毕业设计等，来考查学生的综合能力和实际应用能力。
电机与电气控制
电机与电气控制1. 什么是电机电机是一种将电能转换成机械能的装置。
它通过电磁感应原理实现了将电能转换成机械运动的功能。
电机通常由定子和转子两部分组成。
定子是不动的部分，由绕组和磁铁组成，而转子则是可以旋转的部分。
当定子绕组通以电流时，会产生磁场，而磁场会对转子上的绕组产生作用力，从而使转子转动。
电机的种类繁多，常见的有直流电机、交流电机和步进电机等。
不同类型的电机适用于不同的应用场景。
2. 电机控制方式电机控制是指对电机进行操作和控制，使其按照我们需要的方式工作。
根据电机的类型和应用需求，可以采用不同的电机控制方式。
常见的电机控制方式有以下几种：2.1 直流电机控制直流电机是一种常见的电动机，其特点是结构简单、转速范围宽、控制灵活。
直流电机的控制方式包括：•直接电压控制：通过改变电源的电压来控制电机的转速。
增大电压会增加电机的转速，减小电压会降低电机的转速。
•脉宽调制控制（PWM）：通过改变电源给电机的脉冲宽度来控制电机的转速。
占空比越大，电机转速越高。
2.2 交流电机控制交流电机是一种常用的电动机，适用于许多应用场景。
交流电机的控制方式包括：•电压控制：通过改变电源给电机的电压来控制电机的转速。
增大电压会增加电机的转速，减小电压会降低电机的转速。
•频率控制：通过改变电源给电机的频率来控制电机的转速。
增大频率会增加电机的转速，减小频率会降低电机的转速。
2.3 步进电机控制步进电机是一种特殊的电机，其特点是可以按照一定的步进角度旋转。
步进电机的控制方式主要有两种：•开环控制：通过控制输入的脉冲信号来控制电机的旋转角度和速度。
通过改变脉冲信号的频率和序列，可以实现不同的旋转效果。
•闭环控制：在开环控制的基础上，通过添加位置反馈装置，实现对电机位置的准确控制。
闭环控制可以提高步进电机的精度和稳定性。
3. 电机控制器电机控制器是一种用于控制电机的电子设备。
它通常包括控制电路、功率放大器和信号接口等组成部分。
《电机与电气控制》课程标准
《电机与电气控制》课程标准一、课程目标本课程旨在培养学生掌握电机与电气控制的基本理论知识和实践技能，能够熟练应用电机与电气控制技术解决实际问题和故障排除。
学生应能够正确使用和维护常见的电机与电气控制设备，具备一定的职业素养和安全意识。
二、教学内容与要求1. 电机基础知识：掌握交流电机和直流电机的原理、结构、特点和应用。
2. 电气控制原理：了解常用低压电器、控制电路和控制系统的基本原理和应用。
3. 电机控制：掌握电机控制的基本原理和方法，包括变频器、伺服控制器等的应用。
4. 电气安全：了解电气安全的基本知识和操作规程，确保学生和工作人员的安全。
5. 实践技能：通过实验、实训和实习等环节，培养学生的实践技能和解决问题的能力。
三、教学安排本课程总学时数为180学时，分为理论教学和实践教学两个部分。
理论教学包括课堂讲授、案例分析、小组讨论等环节，实践教学包括实验、实训和实习等环节。
课程时间安排应充分考虑理论与实践的结合，注重学生的实践技能培养。
四、考核方式本课程的考核应注重过程考核，包括课堂表现、实验报告、实训报告和期末考试等多个方面。
考核标准应客观、公正、透明，有利于学生的综合素质和能力提升。
五、教学资源1. 教材：选择适合本课程的优秀教材，并结合实际情况选用其他相关参考资料。
2. 实验室：建立电机与电气控制实验室，提供常用电机、电气控制设备和实验器材。
3. 实训基地：与相关企业合作，建立实训基地，为学生提供实践机会和指导。
4. 多媒体资源：利用多媒体资源，如视频、图片等，丰富课堂教学内容，提高学生的学习效果。
5. 考核方式：结合多种考核方式，如面试、作业、项目成果等，全面评估学生的学习成果。
六、师资队伍本课程的教师队伍应具备电机与电气控制专业知识和丰富的教学经验，能够熟练运用现代教学方法和手段，为学生提供高质量的教学服务。
教师应具备行业背景和实践经验，能够为学生提供实践指导和企业合作机会。
七、课程特色1. 注重理论与实践的结合：本课程将理论知识与实践技能相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
电机与电气控制(第4版)课件全套 第1--5篇 直流电机及拖动---电气控制技术
第5章 三相变压器
内容提要 三相变压器的磁路结构及特点。 三相变压器的电路系统。 判断绕组极性的方法。 电力系统常采用多台变压器并联运行的意义，以及变压器并联运行的条件。
第6章 其他用途的变压器
内容提要 自耦变压器的结构特点、电磁关系、容量以及使用时的注意事项。 仪用互感器的结构特点、工作原理以及互感器与被测线路的连接方法、使用中的注意事项。 电弧焊工艺对电焊变压器的要求；电焊变压器应具有急剧下降的外特性；其输出电流I2在一定 范围内应具有可调性；为实现I2可调所采用的方法不同，便有不同的电焊变压器。这些电焊压器 均有着不同的结构特点。
第4章 单相变压器
内容提要 变压器的用途和结构。 变压器的运行原理。 阐述分析变压器运行的三种方法—电磁平衡关系、等值电路和向量图。 变压器参数的测定。 衡量变压器运行性能的重要标志是外特性和效率特性。掌握这些知识为选择、使用、维护变 压器奠定基础。
3．变压器的效率特性 当变压器电源电压和功率因数一定时，效率 随负载电流 （即负载系数 ）的变化关 系 称为变压器的效率特性，其变化规律如图4.29所示。
第1章 直流电机原理
内容提要 本章主要讲述直流电动机的基本工作原理；直流电动机的结构以及各部件的作用，重点介
绍能量转换的核心部件—电枢绕组不同形式的连接规律和特点。 感应电势和电磁转矩的计算。 直流电动机不同励磁方式的特点。 直流电机的磁场以及改善换向的方法。
1.1 直流电机基本工作原理
（4）单叠绕组和单波绕组的应用。
1.3.2 直流电机的磁场
1．直流电动机的分类 （1）直流他励电动机。 （2）直流并励电动机。 （3）直流串励电动机。 （4）直流复励电动机。
3．改善换向的方法 产生火花的电磁原因是换向元件K中出现了附加电流 ，因此要改善换 向，就得从减小甚至消除附加电流 着手。
电机与电气控制
电机与电气控制电机与电气控制是电气工程领域的一个重要分支，涉及到电力系统的供电与传输，以及各种电机设备的运行与控制。
本文将从电机的基本原理、电机的分类与特点、电气控制系统的基本组成和工作原理等方面进行详细介绍。
一、电机的基本原理电机是将电能转化为机械能的装置，根据霍尔效应和电动力学原理，电流通过线圈会产生磁场，线圈放在磁场中会受到力的作用，从而实现动力转换。
电机的基本原理包括法拉第定律、洛伦兹力学、发电机与电动机的相互转换等。
二、电机的分类与特点根据不同的工作原理和结构特点，电机可以分为直流电机和交流电机，其中直流电机又可细分为直流励磁电机和直流电动机，交流电机可细分为异步电机和同步电机。
电机的选择要考虑其额定电压、频率、功率、效率、转速、启动方式等因素。
三、电气控制系统的基本组成和工作原理电气控制系统是用电信号和控制器件对电机进行控制的系统。
其基本组成包括控制装置、执行装置和信号输入三个部分。
控制装置主要包括电源、开关、控制器等，执行装置包括电机、电磁阀、继电器等，信号输入包括按钮、传感器等。
在运行过程中，控制器接收输入信号经过处理后输出控制信号，控制执行装置工作。
四、电机控制系统的应用案例电机控制系统广泛应用于各个领域，例如工厂生产线上的流水线输送带，机械加工中使用的机床，船舶上的推进器等。
通过电机控制系统，可以实现对电机的启动、运行、停止、调速等控制，提高生产效率、降低能耗。
五、电机与电气控制发展趋势随着科技的进步和社会的发展，电机与电气控制技术也在不断演进。
未来的发展趋势主要集中在能效提升、智能化、自动化等方面。
例如采用变频器来调节电机的转速，使用PLC进行自动化控制，应用物联网技术实现电机的远程监控等。
综上所述，电机与电气控制是电气工程领域一个重要的研究方向。
随着科技的进步和应用范围的扩大，电机与电气控制的发展前景广阔。
通过不断深入研究电机原理和控制系统的工作机制，将促进电力系统的安全稳定运行，提高电机的效率和可靠性，满足不同领域的需求。
电机与电气控制总结
电机与电气控制总结1. 介绍电机与电气控制是现代工业中不可或缺的关键技术之一。
电机通过将电能转化为机械能，实现了各种设备的驱动和运转。
而电气控制则是通过控制电流、电压等参数来操纵电机的速度、方向和停止等运动状态。
本文将对电机与电气控制的基本原理、应用领域和常见控制方法进行总结，帮助读者对这一领域有更全面和深入的了解。
2. 电机的基本原理电机的基本原理是根据洛仑兹力和法拉第电磁感应定律的相互作用来实现的。
当电流通过电枢线圈时，电枢线圈内会产生磁场，与其相互作用的是恒定的磁场，从而产生转矩力，使电机旋转。
除了基本原理外，电机的种类还有直流电机、交流电机和步进电机等。
每种类型的电机具有不同的特点和应用领域。
3. 电气控制的基本原理电气控制是通过对电机输入的电流和电压进行控制，以改变电机的运行状态。
常见的电气控制方法有：•软启动：通过逐渐增加电机的供电电压，使电机平稳启动，减少启动时的冲击和能源消耗。
•软停机：与软启动相反，逐渐减小电机的供电电压，使电机平稳停止。
•控制电压和频率：通过控制电机输入的电压和频率，可以改变电机的转速和方向。
•PID控制：使用PID控制器对电机进行闭环控制，使得电机的转速和位置可以精确调节。
4. 电机与电气控制的应用领域电机与电气控制广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、家用电器等。
下面简单介绍几个常见的应用领域：4.1 工业生产在工业生产中，电机与电气控制用于驱动各种机械设备，如输送带、风机、泵等。
通过控制电机的运行状态和输出功率，可以实现对生产过程的精确控制和调节。
4.2 交通运输电机与电气控制在交通运输领域有着重要的应用，如电动汽车、电动自行车等。
电气控制系统可以通过调节电机的输出功率和转速，控制车辆的行驶速度和行驶距离，实现能源的高效利用和环境的保护。
4.3 家用电器家用电器中的许多设备都依赖于电机和电气控制技术，如洗衣机、冰箱、空调等。
电机与电气控制使得这些设备可以按照用户的要求进行精确的操作，提高了生活质量和便利性。
史上最全的电机与电气控制知识
史上最全的电机与电气控制知识1低压电器是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
2主令电器自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
3熔断器是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
4时间继电器一种触头延时接通或断开的控制电器。
5电气原理图电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。
6联锁“联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。
K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。
7自锁电路自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。
8零压保护为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。
9欠压保护在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。
10星形接法三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。
11三角形接法三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。
12减压起动在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。
13主电路主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。
14辅助电路辅助电路是小电流通过电路。
15速度继电器以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。
16继电器继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。
17热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。
18交流继电器吸引线圈电流为交流的继电器。
19全压起动在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。
20电压电路两端的电位差。
21触头触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。
22电磁结构电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。
电机与电气控制教案
电机与电气控制教案一、教学目标1.了解电机的基本原理和工作原理。
2.掌握电机的分类、特性及其与电气控制的关系。
3.学习电气控制系统的基本知识和操作方法。
4.理解电气控制系统在工程中的应用和意义。
二、教学内容1. 电机基础知识•电机的定义及其作用•电机的分类及特点•电机的结构和工作原理•电机的性能参数和测试方法2. 电气控制系统基础知识•电气控制系统的定义及其作用•电气控制系统的基本组成•电气控制系统的工作原理和分类•电气控制系统的应用领域及案例介绍3. 电机与电气控制系统的关系•电机与电气控制系统的配合关系•电机在电气控制系统中的作用和应用•电气控制系统对电机运行的影响4. 电气控制系统设计与操作•电气控制系统设计的基本原则和步骤•电气控制系统的元件选型和布置•电气控制系统的调试和维护三、教学方法1.理论讲解：通过课堂讲解和多媒体辅助，讲述电机和电气控制技术的基本概念和理论原理。
2.示例演示：通过具体的案例和实验演示，展示电机和电气控制系统的工作过程和实际应用。
3.实践操作：组织学生进行电机和电气控制系统的实践操作，加深对知识的理解和掌握。
四、教学评估1.课堂练习：布置课后习题，检查学生对教学内容的理解和掌握情况。
2.实验报告：要求学生完成电机和电气控制系统的实验，并撰写实验报告，评估实验操作和实验结果分析的能力。
3.课程设计：组织学生进行电气控制系统的设计，评估学生对电气控制系统设计方法和流程的掌握情况。
五、教学资源1.教材：电机与电气控制技术教材，包括基本概念、原理和应用案例。
2.多媒体设备：投影仪、电脑等多媒体设备，用于展示教学内容和案例演示。
3.实验设备：电机、电气控制系统实验设备，用于学生实践操作和实验演示。
六、教学进度安排课时教学内容第1-2课时电机基础知识第3-4课时电气控制系统基础知识第5-6课时电机与电气控制系统的关系第7-8课时电气控制系统设计与操作第9-10课时复习与总结七、教学参考资料1.《电机与电气控制技术教材》，XXX出版社。
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第一章常用低压电器
瓷熔管 内有金属熔体与石英沙
圆筒帽式熔断体 圆筒帽式熔断体
接线端子
刀型触头熔断体
安装卡座
螺旋式熔断器
熔断器底座
低压熔断器实物图片
第一章常用低压电器
（一）RT0型低压有填料管式熔断器 型低压有填料管式熔断器
RT0型熔断器主要由 型熔断器主要由 瓷熔管、 瓷熔管、栅状铜熔体 和触头底座等部分组 成。
第1章常用低 章常用低 压电器
第一章常用低压电器
电机与电器控制
第2章直 章直 流电机及 电器控制
第3章 章 变压器
廖艳娥
第4章直流电动机及电器控制 章直流电动机及电器控制
电机与电器控制 第一章常用低压电器
第一章 常用低压电器
第一节低压电器概述 第二节低压电器的电磁机构及执行机构 第三节熔断器 第四节低压隔离器 第五节低压熔断器 第六节主令电器 第七节接触器 第八节继电器
第一章常用低压电器
2.自持放电阶段 自持放电阶段
DH 对应于D点的电压是决定自持放电 对应于 点的电压是决定自持放电 的主要因素它称为气隙的击穿电压 Ub。 。 汤逊最无研究了CE段的放电现 汤逊最无研究了 段的放电现 所以该段被弥为汤逊放电区。 象．所以该段被弥为汤逊放电区。 汤逊放电放电是无光的， 汤逊放电放电是无光的，故称作无 光放电或黑暗放电。 光放电或黑暗放电。 点至F段称为过渡阶段 从E点至 段称为过渡阶段，放电 点至 段称为过渡阶段， 由无光转向有辉光，电流也在增大。 由无光转向有辉光，电流也在增大。 但由于碰撞电离增强,电压降低 电压降低。 但由于碰撞电离增强 电压降低。 在FG段，放电电流继续增大，辉 段 放电电流继续增大， 光放电向着扩张列整个阴极表面发 展 在GH段．异常辉光放电阶段 段 异常辉光放电阶段.
第一章常用低压电器
第二节低压电器的电磁机构和执行机构
一 执行机构 有接触电器的执行机构常采用接触系统的闭合与断开, 有接触电器的执行机构常采用接触系统的闭合与断开, 借以分合线路来实现控制作用. 借以分合线路来实现控制作用. (一)接触系统
动触头:有触头电器的接触系统是可分合接触联结,其可动部分叫 动触头:有触头电器的接触系统是可分合接触联结, 做动触头. 做动触头. 静触头:另一部分叫做静触头. 静触头:另一部分叫做静触头. 按触头的接触形式可划分为点接触、线接触和面接触三种。 按触头的接触形式可划分为点接触、线接触和面接触三种。
第一章常用低压电器
三种常见结构： 三种常见结构： 衔铁沿棱角转动的拍合式铁心 衔铁沿轴转动的拍合式铁心 衔铁直线运动的双E行型直动式铁心 衔铁直线运动的双 行型直动式铁心
第一章常用低压电器
第三节 熔断器
熔断器是一种应用极广的过电流保护电器。 熔断器是一种应用极广的过电流保护电器。其主要 功能是对电路及电路设备进行短路保护， 功能是对电路及电路设备进行短路保护 ，但有的也具 有过负荷保护的功能。 有过负荷保护的功能。 主要由熔体、熔管和触头底座等构成。 主要由熔体、熔管和触头底座等构成。有的熔断器 装有灭弧填料－石英砂。 装有灭弧填料－石英砂。
第一章常用低压电器
（二）RM型密封管式熔断器 型密封管式熔断器
RM7 RM10 10型 属于非限流型， 有 RM7、 RM10型；属于非限流型 ，断流能力不如 RT型 但结构简单、 价廉及更换熔片方便， RT 型 。 但结构简单 、 价廉及更换熔片方便 ， 因此 现仍较普遍地应用在低压配电装置中 RM10 型熔断器由纤维熔管 RM10型熔断器由纤维熔管 、 变截面锌熔片和触 10 型熔断器由纤维熔管、 头底座等部分组成。 头底座等部分组成 。 锌熔片之所以冲制成宽窄不 一的变截面，目的在于改善熔断器的保护性能。 一的变截面，目的在于改善熔断器的保护性能。
第一章常用低压电器
接触系统的参数
四个基本参数：间隙、超程、初压力和终压力； 四个基本参数：间隙、超程、初压力和终压力； 1）间隙是触头处于断扦状态时其动静触头间的最短距离。 ）间隙是触头处于断扦状态时其动静触头间的最短距离。 其值是由它能否耐受电路中可能出现的过电压以及能否保 证顺利熄灭电弧来决定的。 证顺利熄灭电弧来决定的。 2）超程是触头运动到闭合位置后，将静触士移开时动触头 ）超程是触头运动到闭合位置后， 还能移动的距离， 还能移动的距离，其值取决于触头在其使用期限内遭受的 电侵蚀。 电侵蚀。 3）初压力是触头刚闭合时作用于它的正压力． ）初压力是触头刚闭合时作用于它的正压力． 4）终压力是触头闭合终止位置的压力。其值由许多因素。 ）终压力是触头闭合终止位置的压力。其值由许多因素。 如温升、熔焊等所决定。 如温升、熔焊等所决定。
第一章常用低压电器
3.弧光放电阶段 弧光放电阶段
H以后 以后 点开始， 从H点开始，气体放电巳进 点开始 入弧光放电阶段． 入弧光放电阶段．它伴随 着强烈的声光和热效应
第一章常用低压电器
第一章常用低压电器
开关电器中常用的灭弧方法： 开关电器中常用的灭弧方法：
（1）电动力灭弧法 一般用于交流接触器等灭弧。 一般用于交流接触器等灭弧。 （2）磁吹灭弧装置 采用专门的磁吹线圈来吹动电弧，如图所示。 采用专门的磁吹线圈来吹动电弧，如图所示。
它的栅状多根栅片并列 熔体以及瓷熔管里填充的 石英砂使得其灭弧能力很 并具有限流特性。 强，并具有限流特性。 用于要求较高， 用于要求较高，短路电 流较大的低压配电装置中， 流较大的低压配电装置中， 作为电缆、导线、变压器、 作为电缆、导线、变压器、 电机的短路保护， 电机的短路保护，导线的 过载保护。 过载保护。
第一章常用低压电器
第一节 低压电器概述
一 电器的基本结构 感应机构 中间机构 执行机构 二 低压电器的分类 按使用场听提出的不同要求， 按使用场听提出的不同要求，低压电器可分为配电电器和控制电 器两大类。 器两大类。 配电电器主要用于配电系统，起着对线路的通断．控制、 配电电器主要用于配电系统，起着对线路的通断．控制、调 节和保护等作用。故要求其工作可靠，通断能力高。 节和保护等作用。故要求其工作可靠，通断能力高。有足够 的动．热稳定性。它包括刀开关．熔断器和断路器等。 的动．热稳定性。它包括刀开关．熔断器和断路器等。 控制电器主要用于电力驱动控制系统和用电设备． 控制电器主要用于电力驱动控制系统和用电设备．起控制及 保护等作用，故要求工作准确可靠．操作频率高和寿命长等。 保护等作用，故要求工作准确可靠．操作频率高和寿命长等。 它主要包括接触器、控制继电器等。 它主要包括接触器、控制继电器等。
第一章常用低压电器
第一节 低压电器概述
2.按操作方式分: 2.按操作方式分: 按操作方式分 自动和手动 3.执行机理 3.执行机理 有触头 无触头
三.对低压电器的主要要求
一对矛盾 两项要求 三个环节 四种状态
第一章常用低压电器
第一节 低压电器概述 四 主要技术参数
1 额定电压 2 额定电流 3 操作频率和通电持续率 4 机械寿命和电寿命 五 型号的含义
第一章常用低压电器
RM10型熔断器 型熔断器 a) 熔管 b)熔片 熔片
1-铜帽 2一管夹 3一纤维熔锌熔片 触刀
第一章常用低压电器
第一节 低压电器概述
电器的定义： 电器的定义：
广义： 广义：电器器具 侠义：能够根据外部施加的信号或要求， 侠义：能够根据外部施加的信号或要求，自动或者手动的接通或 者分断电路，断续或者连续的改变电路的参数， 者分断电路，断续或者连续的改变电路的参数，以及实现对电路 或非电量对象的变换、检测、控制、保护、 或非电量对象的变换、检测、控制、保护、调节和传递信息用的 电器器具。 电器器具。
按工作电压等级分类
用于交流电压1200V 直流电压1500V 1200V、 1500V及以上电路 （1）高压电器 用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路 中的电器。例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。 中的电器。例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。
第一章常用低压电器
第一节 低压电器概述
钢灭弧栅灭弧
第一章常用低压电器
（五）喷流熄弧法 压力流弧技术是灭弧的一种新观念。灭弧罩采用新材料， 在电弧高温环境作用下产生气体和压力喷流。采用带有出 气口的半封闭灭弧小室，使产生的气体返回出气口，在室 内形成压差驱动电弧，喷流熄弧。
第一章常用低压电器
二.电磁机构 电磁机构 电磁机构又称为磁路系统， 电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电 磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开 电路。 电路。 有三种常见结构： 有三种常见结构： 衔铁沿棱角转动的拍合式铁心 衔铁沿轴转动的拍合式铁心 衔铁直线运动的双E行型直动式铁心 衔铁直线运动的双 行型直动式铁心
第一章常用低压电器
第二节低压电器的电磁机构和执行机构
触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、 触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路 通、断。 1.桥式触头 1.桥式触头 图 (a) 是两个点接触的桥式触头 (b) 是两个面接触的桥式触头 点接触型适于电流不大，且接触压力小的场合； 点接触型适于电流不大，且接触压力小的场合； 面接触型适合于大电流的场合。 面接触型适合于大电流的场合。 2.指式触头 指式触头（ 2.指式触头（图c） 接触区为一直线，触头接通或者断开时产生滚动摩擦， 接触区为一直线，触头接通或者断开时产生滚动摩擦，利于去掉 氧化膜。 氧化膜。
（2）低压电器 用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为1200V以下； ） 用于交流 或 ，额定电压为 以下； 以下 直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。例如接触器、继电 及以下的电路中的电器。 直流额定电压 及以下的电路中的电器 例如接触器、 器等。 器等。 各种低压电器就是用来对电网、 各种低压电器就是用来对电网、电机以及其他用电设备进行 转换、控制、凋节和保护。配电线路、控制线路、 转换、控制、凋节和保护。配电线路、控制线路、配电装置和控 制装置都配置有大量低压电器元件以实现上述功能。 制装置都配置有大量低压电器元件以实现上述功能。