旋转磁场课件

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电工学课件--第七章--电动机教学内容

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定子接线端的连接
CAB
ZXY
W2 U2 V2 U1 V1 W1
去掉W2、 U2、V2短接片后，变为
Y型连接
△接接
返回
第二节三相异步电动机的工作原理
旋转磁场
转动原理
转差率
返回
一、旋转磁场
1、旋转磁场的产生
定子三相绕组对称，且空间上互差120°，接
成形。 U
A iA
YZ
X
W
V
C iC iB
电工学课件--第七章--电动机
一、转动原理
N
n1
n1=0, 磁场静止，转子不能感应电流，导体静止。
⊙F F
S
n1≠0，磁场顺时针旋左通力转。右生电转子产生感应电流，
在磁场的作用下产生
▪ 异步电动机要转动起来，电磁转矩，使转子转
要有旋转的磁场，同时转动起来，方向与磁场
子电路必须闭合。
方向一致。
s≈0.02～0.06
异步电动机刚起动的瞬间，n = 0 , s = 1
返回
例：某三相异步电动机额定转速nN= 980r/min，接
在 f 1= 50Hz 的电源上运行。试求在额定状态下,定
子旋转磁场速度n1、磁极对数P、额定转差率s。
解： ∵一般额定转差率为0.02～0.06 ∴n≈n1
n
n1
6
0f1 P
P60 f1 60 503
n
980
n 16P f0 1
6 050 10r0 /m 0in 3
sn1n100 9 08 00.02
n1
1000 返回
第三节三相异步电动机的电磁转矩与机械特性
转矩平衡电磁转矩机械特性

电动机PPT精品课件

定子
转子
电阻
电刷滑环
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4.3.2 三相异步电动机的调速
三相异步电动机的转速：
n
(1
s)no
(1
s)
60 f1 p
1．变极调速
通过改变电动机的定子绕组所形成的磁极对数p来调速。因磁极对数只能是按1、 2、3、…、的规律变化，所以用这种方法调速，电动机的转速不能连续、平滑地进行调节。
电动机停车时将三相电源中的任意两相对调，使电动机产生的旋转磁场改变方向，电磁转矩方向也随之改变，成为制动转矩。注意：当电动机转速接近为零时，要及时断开电源防止电动机反转。特点：简单，制动效果好，但由于反接时旋转磁场与转子间的相对运动加快，因而电流较大。对于功率较大的电动机制动时必须在定子电路（鼠笼式）或转子电路（绕线式）中接入电阻，用以限制电流。
Φ
n0 × n>n0
n
跳转到第一页
4.4 三相异步电动机的选择与使用
4.4.1 三相异步电动机的铭牌
型号 Y132M-4 电压 380V 转速 1440r/min
年月
三相异步电动机功率 7.5kW 电流 15.4A 绝缘等级 B 日编号
频率 50Hz 接法Δ 工作方式连续
××电机厂
TN
T2
9550 PN nN
式中PN是电动机的额定功率，单位为kW；nN是电动机的额定转速，单位是 r/min。
跳转到第一页
例：有两台功率都为 PN 7.5 kW 的三相异步电动机，一台 U N 380 V 、 n N 962 r/min ，另一台U N 380 V 、 nN 1450 r/min ，求两台电动机的额定转矩。

《三相交流电概述》课件

04
三相交流电的负载
线性负载
定义
线性负载是指其阻抗在交流电的整个周期内保持恒定的负载。
特性
线性负载的电流和电压波形具有相同的形状，相位差保持不变。
应用
白炽灯、电阻器等。
非线性负载
01
02
03
定义
非线性负载是指其阻抗随时间变化的负载，导致电流和电压波形不具有相同形状或相位差发生变化。
特性
高压输电
01
02
03
04
高压输电是通过高压线路将电能从发电厂传输到负荷中心，以减少线路损耗和降低传输成
本。
高压输电线路通常采用分裂导线，以增加线路的输电容量。
高压输电电压等级通常在 200kV以上，常见的有330kV
、500kV和765kV等。
高压输电线路通常采用架空线路或电缆线路，其中架空线路
发电机的基本构造
发电机通常由转子、定子和三相绕组组成。转子在磁场中旋转，
从而产生旋转磁场。
旋转磁场的产生
当发电机转子绕组中通入直流电流时，电流在磁场中受到安培力作用，使转子旋转起来。随着转子旋转，定子中的感应电动势也
随之产生。
交流电的产生
由于发电机转子连续旋转，定子中的感应电动势也连续变化，从
旋转磁场的优点
与直流电机相比，旋转磁场具有更大的输出功率和更高的效率。此外，旋转磁场还具有结构简单、维护方便等优点。
03
三相交流电的特性
电压波形
总结词：正弦波形
详细描述：三相交流电的电压波形是正弦波，这是因为交流电的大小和方向随时间变化，而正弦波是最能模拟这种变化的波形之一。
电流波形
总结词
绕组材料的选择

发电机原理和结构ppt课件

用一对等效磁极表示气隙合成磁场
N n1 n1
N n1 S n1
N n1 n1
N
S
θ
电动机状态
S 理想空载状态
S
θ
发电机运行
2004年7月10日在一核2号机大修将近结束时，错误地合上了发电机输出的负荷开关，外部电流倒送倒定子线圈，感应生成一个50Hz的旋转磁场，转子上的合金铝槽楔（良导体）切割磁力线产生感应电动势，通过两端护环形成回路，电流通过槽楔与护环发热接触点或接触面，结果损坏了护环和槽楔。整个转子不得不运返法国重修。
转子（大亚湾）
联轴器对轮（与汽机转子连接）护环
风扇
护环
联轴器对轮
（与励磁机转子连接）
风扇
励磁导电杆
前轴颈
铁芯
铝质槽楔
在槽楔上的通风孔
（被胶布临时覆盖）
通风槽后轴颈
31
3.3 转子
转子引线
发电机端
励磁机转子
励磁机端
发电机转子
导电杆
导电杆
32
3.3 转子
穿转子
33
3.4 励磁系统
无刷励磁系统包括：主励磁机（包括旋转整流盘、外罩、冷却器、底板、底架）永磁机副励磁机 AVR系统
44
4.3 定子交流耐压试验
交流耐压试验电压和工作电压的波形、频率一致，作用于绝缘内部的电压分布及击穿性能能够适应发电机的工作状态，无论从劣化或热击穿的观点来看，交流耐压试验对发电机主绝缘是比较可靠的检查考验方法。
要求： a 交流耐压试验电压为：（2Un+1000V）*0.8; b 水内冷电机在通水情况下进行，水质应合格，氢冷电机必须
完整编辑ppt
16

《三相异步电动机》课件

家用电器中的应用
家用电器中常使用三相异步电动机，如洗衣机、冰箱等。
发展趋势
未来，三相异步电动机将逐渐应用于新能源、电动汽车等领域，促进技术的进步。
六、总结
三相异步电动机的特点和优缺点
三相异步电动机具有结构简单、运行稳定等特点，但启动力矩较小，需要额外的起动装置。
未来发展和应用前景
随着新能源和电动汽车等领域的快速发展，三相异步电动机有着广阔的应用前景。
三相异步电动机具有结构简单、运行稳定的优点，但缺点是起动力矩较小，需要外部辅助装置。
二、原理
1 磁场转速与电动机转速
三相异步电动机的转速与其磁场旋转速度不同步，因此称为“异步”电动机。
2 感应电动机的工作原理
感应电动机利用旋转磁场在转子中产生感应电流，从而产生转矩，驱动机械运转。
3 转子的损耗和转矩
转子中的铜损、磁损等会导致能量损耗，同时会产生转矩，使电动机能够开展工作。
三、结构
组成
三相异步电动机由定子、转子、端盖、轴等组件构成，各个局
定子上的线圈按照一定的规律布置，形成电磁场，驱动转子旋转。
各部件的作用和功能
不同部件在电机运行过程中，起着各自不可或缺的作用，确保电机正常工作。
四、运行和控制
1
启动、运行、停止
通过给定适当的电压和频率，电动机可以启动、运行和停止。
2
控制方式
运行电动机可以通过多种方式进行控制，如电阻起动、变频器控制等。
3
速度调节方法
可以通过改变电动机供电频率、极对数等参数来实现对电动机转速的调节。
五、应用
工业应用案例
三相异步电动机被广泛应用于各种工业领域，如机械加工、生产装配线等。

《电机学课件》PPT课件

• 难点：电磁关系，磁动势，旋转磁场。
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电机学》，中国电力出版社
• 参考书：汪国梁主编《电机学》
05.12.2020
.
12
《电机学》（二）课程简介
• 课程名称：中文名称：电机学（二） • 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） • 教学对象：电气工程类专业、本科 • 课程定位：《电机学》是本专业的一门主要技
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电机学》，中国电力出版社
•
Stephen J.Chapman, Electric Machinery
Fundamentals, McGRAW-HILL International
Editions
• 参考书：汪国梁主编《电机学》返回
05.12.2020
.
15
变压器图片、图形、动画
变压器的空载运行变压器运行特性三绕组变压器三绕组变压器向量图变压器外特性 TR三次谐波磁通路径 YYN变压器组中性点浮动三相变压器组铁芯磁通波形相量图
变压器参数测定变压器暂态运行自耦变压器互感器对称分量合成变压器并联运行 T形电路三相变压器
05.12.2020
术基础课，定位为：
* 电气工程的基础 * 电力系统的核心
• 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与工程联系密切。
05.12.2020
.
13
《电机学》（二）课程简介
主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构，工作原理、运行等到方面的内容。具体为：
❖同步电机的基本理论与运行特性 ❖同步发电机在大电网上运行 ❖同步发电机不对称运行 ❖同步发电机的突然短路。

《感应电机》课件

波动。
03
感应电机的控制与调速
感应电机的控制方式
直接转矩控制（DTC）
恒压频比控制（V/F）
通过直接控制电机的转矩和磁通来调节电机的转速和转矩。
通过控制电机的输入电压和频率来调节电机的转速。
矢量控制（VC）
通过控制电机的励磁和转矩电流来调节电机的转矩和转速。
感应电机的调速原理
调速原理
通过改变电机的输入电压、电流或频率，从而改变电机的转速和转矩，实现调速。
02
感应电机的结构与工作原理
感应电机的结构组成
01
02
03
转子
感应电机的主要旋转部分，由导条和转子铁芯组成。
定子
固定部分，由定子铁芯和缠绕在铁芯上的三相绕组组成。
机座和端盖
支撑和保护电机的主要部件。
感应电机的工作原理
当三相交流电流通过定子绕组时，产生旋转磁场。
感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，驱动转子旋转。
案例三
总结词：创新设计
详细描述：介绍某电动汽车中感应电机控制系统的创新设计，包括控制策略、软硬件实现等方面的内容，以及该设计在实际应用中的效果和优势。
旋转磁场与转子导条相互作用，产生感应电动势和电流。
感应电机的性能参数
额定功率
电机在额定工作条件下输出的功率。
效率
电机输出功率与输入功率的比值，表示电机的能量转换效率。
温升
电机运行过程中产生的热量导致电机温度升高，温升与电机性能和使用寿命有关。
启动电流
电机启动时输入的电流值，启动电流过大可能导致电网电压
05
案例分析
案例一：某工厂的感应电机应用案例
总结词：实际应用

《异步电动机》课件

异步电动机的调速
变极调速
通过改变电动机的极数来调节转速，但只能在有限的范围内调速。
变频调速
通过改变电源的频率来调节电动机的转速，可以实现宽范围的调速，且调速性能好。
异步电动机的制动和反转
能耗制动
反转
在电动机定子绕组中通入直流电，产生恒定的磁场，利用转子感应电流与恒定磁场的相互作用产生制动力矩。
03
转子铁芯
转子铁芯是电动机的磁路部分，通常由0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
转轴
转轴是电动机的输出部分，通过轴承与机座相连，用于驱动负载。
05
04
转子绕组
转子绕组是电动机的电路部分，它由绝缘导线绕制而成，嵌套在转子铁芯槽内。
其他部件
01
02
03
轴承
轴承是用来支撑转子的部件，分为滚动轴承和滑动轴承两种。
通过改变电源相序或绕组接线方式来实现电动机的反转。
反接制动
通过反接电源相序来改变电动机旋转磁场的旋转方向，利用转子感应电流与旋转磁场的相互作用产生制动力矩。
05
异步电动机的维护与故障处理
异步电动机的日常维护
定期检查
定期检查异步电动机的外观、紧固件、轴承异步电动机的清洁，防止灰尘、杂物进入
汽车用异步电动机
适用于汽车驱动和辅助系统，如起动机、发电机等。
04
异步电动机的运行与控制
异步电动机的启动
直接启动
通过直接将电动机接入电源来启动。这种方式简单，但可能导致电流过大，适用于小容量电动机。
降压启动
通过降低加在电动机上的电压来减小启动电流。常用的方法有星形-三角形启动和自耦变压器启动。
《异步电动机》 PPT课件

《同步电机》PPT课件

精选ppt
10
5、饱和系数：饱和电机中E0一定时，气隙线
上的横坐标为气隙磁动势空载特性上的横坐标
为为励磁磁动势
饱和系数k=励磁磁动势/气隙磁动势=ac/ab= E0/UN
三、空载运行时空矢量图（见图6-7）
1、凸极机中： d轴-----直轴，转子磁极轴线
q轴-----交轴，N、S之间的中心线，与d轴垂直。
空载运行：原动机带动发电机在同步转速下运行,励磁（转子）绕组通过适当的励磁电流,电枢（定子）绕组不带任何负载（开路）时的运行情况，称为空载运行。
空载运行是同步发电机最简单的运行方式，其气隙磁场由转子磁势Ff（励磁磁势）单独建立，称励磁磁场。又经气隙与定子交链的磁通。为一以同步转速旋转的旋转磁场，磁密波形沿气隙圆周近似作正弦分布，其基波分量的每极磁通用0表示， 0参与电机的机电能量转换。
E0
3、 E0 = f(Ff)：改变If，可改变0 及E0，由此得空载特性曲线如图66。空载特性与电机磁路的磁化曲线具有类似的变化规律。
☆励磁电流较小时，由于磁通较小，电机磁路没有饱和，空载特性呈直线（将其延长后的射线称气隙线）。
精选ppt 图6-6 空载特性曲线 9
随着励磁电流的增大，磁路逐渐饱和，磁化曲线开始进入饱和段。为合理利用材料，空载额定电压一般设计在空载特性的弯曲处，如图中的c点。
2、时空矢量图（取定子绕组的时间参考轴即时轴与相轴重合）
Ff中的基波分量Ff1 (空间矢量）与由它产生的Bf1 (空间矢量）
☆空载特性可以通过计算或试验得到。试验测定的方法与直流发电机类似。同步电机的空载特性也常用标么值表示，空载电势以额定电压为基值，此时的励磁电流 (称为额定励磁电流)为励磁电流的基值。用标么值表示的空载特性具有典型性，不论电机容量的大小，电压的高低，其空载特性彼此非常接近。

三相异步电动机 PPT课件

三相异步电动机原理
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
(1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色, 并有臭味。
(2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。
(3)通电实验法。用电流表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。 (4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。 (5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。 (6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读数极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。 (7)电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读数小的一组有短路故障。 (8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。
三相异步电动机的其它附件
M～
轴承端盖：保护轴承。
电动机的附件
端盖：支撑作用。
风扇：冷却电动机。
轴承：连接转动部分与不动部分。
三相异步电动机型号字母表示的含义
J——异步电动机； O——封闭； L——铝线缠组； W——户外； Z——冶金起重； Q——高起动转轮； D——多速； B——防爆； R一绕线式； S——双鼠笼； K一—高速； H——高转差率。
三相异步电动机的故障分析和处理

《机电传动控制》PPT课件

三相
通过电刷与外电路相连
，一
绕线式转子绕组
般
接
接线示意图
成
星
形
有可能在转子电路中
串接电阻，改善电动
机运行性能
2021/3/26
鼠笼式转子绕组
8
第一节三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——定子绕组
定子铁心：参与电动机磁路嵌放定子线圈定子绕组：三个彼此独立的绕组空间相差120°电角度
转磁场同向)→电动机转动.
N
转子与旋转磁场的转速不
同
转差率
S
n0 n
TC
n
n0
S
所以这种电动机称为异步电动机，也叫感应电动机。
2021/3/26
11
第一节相异步电动机的结构和工作原理
三、旋转磁场的形成
iA Im sint iB Im sin(t 2 /3) iC Im sin(t 4 /3)
定子铁心定子绕组机座
转子
转子铁心转子绕组转轴
线绕式鼠笼式
2021/3/26
6
第一节三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——鼠笼绕组
2021/3/26 铜条转子
铸铝转子
7
第一节三相异步电动机的结构和工作原理
三相交流异步电动机的结构——转子绕组
各相引出线连到滑环上，
滑环套在转轴上并与之绝缘，
3) 额定负载转矩TN：电动机在额定转速下输出额定功
20率21/3时/26 ,电机轴上的负载转矩。TN=9550PN/nN (PN k20w)
第三节三相异步电动机的转矩与机械特性
一、三相异步电动机的转矩

旋转磁场

教案副页授课内容
组织形式
精心整理
ω
t=0o
时，定子绕组中产生的磁场空间分布：
对应正弦交流电波形图，让学生来分析此时各
上图中，p=2。当正弦交流电完成一个周期的变化时，
每一对磁极只转过半个圆周，相对于 P=1 时，转速减半。
由此可以看出转速与磁极对数成反比。
即 ns

60 f1 p
小结：
导体中的电流方向，再用安培定则来判定这时磁场的方向和极性。在学生分析时及时给与他们提醒、补充和鼓励、表扬。导出公式后可让学生分别计算 p=1,p=2,p=3,p=4 时
/分）
少转，导出计算公式。
极对数（P）的概念：
对照接线图和剖面图和
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为 1。波形图说明磁极对数和绕
iA
A
组的关系。
iC C
iB
A
Y
iA
N
Z
A
Z
X
Y
B
X A'
C
iC
B
S
Z'
X'
C'
X
Y' Y
Z
B'
C 即：ห้องสมุดไป่ตู้=1
B
当每相定子绕组由两部分组成时，如下图：
iB
页脚内容
旋转磁场的形成、方向与相序的关系和转速。
教学难点
多级旋转磁场的定子绕组空间分布。
教具多媒体教学课件，电动机模型，条形磁铁，支架，可自由转动的小磁针
1．利用实验及多媒体课件演示，不仅优化了教学节奏，而且增强了教学的直观性，从而使学生达到深刻理解的目的。

电动机ppt课件

伺服电动机工作原理
总结词
通过反馈控制实现精确的位置和速度控制
VS
详细描述
伺服电动机是一种高精度的位置和速度控制系统。它通过反馈控制实现精确的位置和速度控制，具有快速响应、高精度和高稳定性的特点。伺服电动机通常由电机和控制电路组成，控制电路根据输入的指令信号和反馈信号，对电机进行精确的控制。
电动机的分类
总结词
根据工作原理、电源类型、应用领域等不同，电动机可分为多种类型。
详细描述
根据工作原理，电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。直流电动机又可以分为永磁式、电磁式和串励式等类型，交流电动机可以分为异步电动机和同步电动机等类型。此外，根据电源类型和应用领域，还可以分为单相电动机和三相电动机、控制电动机和驱动电动机等。
可能是转子不平衡、机械松动、轴承损坏等，需要重新平衡转子、紧固松动部位或更换轴承。
电动机的日常维护与保养
定期检查电源和电机连接
确保电源电压稳定且符合电机要求，检查电机接线是否松动或损坏。
检查轴承和机械部分
定期检查轴承是否磨损或损坏，机械部分是否有松动或异常声音。
保持电机清洁
定期清理电机表面灰尘和杂物，保持电机散热良好。
随着环保意识的提高，电动机将更加注重环保和节能设计，如采用新型
材料、优化设计等，以降低能耗和减少排放。
THANKS
感谢观看
电动机的应用场景
要点一
总结词
电动机广泛应用于工业、农业、交通运输、家用电器等领域。
要点二
详细描述
在工业领域，电动机用于驱动各种生产设备，如机床、印刷机、纺织机等。在农业领域，电动机用于驱动灌溉设备、农用机械等。在交通运输领域，电动机用于电动汽车、地铁、铁路机车等。在家用电器领域，电动机用于驱动风扇、空调压缩机、洗衣机等。总之，电动机已经成为现代社会不可或缺的重要设备之一。

磁场的变化会感应出电压课件

THANKS
感谢观看
楞次定律
总结词
楞次定律描述了感应电流的方向。
详细描述
楞次定律指出，当磁场产生变化时，感应电流的方向总是阻碍磁场的变化。具体来说，当磁场增强时，感应电流的方向与原磁场方向相反；当磁场减弱时，感应电流的方向与原磁场方向相同。
磁场变化感应出电压的过程总词磁场变化感应出电压的过程涉及到电磁感应和电荷移动。
变压器的工作原理是利用磁场变化感应出电压，通过改变原副边线圈的匝数比，实现电压的变换和传输。在变压器中，原边线圈接交流电源，产生变化的磁场，副边线圈感应出电压。通过改变原副边线圈的匝数比，可以实现升压或降压的目的。
感应电动机的工作原理
总结词
利用磁场变化感应出电压，驱动电动机运转。
VS
详细描述
本实验有助于理解磁场与电场之间的相互作用，加深对电磁感应现象的理解。
通过实验数据分析，可以进一步探讨磁场变化与感应电压之间的关系，验证法拉第电磁感应定律的正确性。
实验中需要注意线圈的绝缘和连接的可靠性，以避免测量误差和安全事故的产生。
05
CATALOGUE
磁场变化感应出电压的案例分析
案例一：变压器设计中的磁场变化与电压感应
实验设备介绍
磁场产生器
用于产生磁场，可调节磁场强度和方向。
线圈
用于感应磁场变化，通常由导线圈绕在绝缘材
料上制成。
电压表
用于测量感应出的电压值。
电源
为实验设备提供所需电源。
实验步骤与操作
2. 将磁场产生器放置在离线圈一定距离的位置，并调节
磁场强度和方向。
1. 将线圈连接到电压表上，确保连接良好，无接触不良
案例三