电动机及其控制PPT介绍
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1电机与电气控制课件(精品PPT)
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三、多地联锁(lián 控 suǒ) 制
第二章
2120/2213//1220/2213
图2-9 多地控制(kòngzhì)电路图
第五页，共四十三页。
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四、顺序控制
按顺序(shùnxù)起动与停止的控制 电路
第二章
2120/2213//1220/2213
第三页，共四十三页。
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二、点动与连续运转(yùnzhuǎn)的控 制
第二章
图2-8 电动机点动与连续运转控制电路
a) 根本点动控制电路 b) 开关选择(xuǎnzé)运行状态的电路 c)两个按扭控制的电路
2120/2213//1220/2213
第四页，共四十三页。
ura＞ut Ura＜ut ura＞ut Ura＜ut
V1导通 V1关断 V2导通 V2关断
第二章
截止 截止
2120/2213//1220/2213
第三十二页，共四十三页。
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〔4〕双极性脉宽调制
第二章
2120/2213//1220/2213
图2-37 双极性SPWM调制(tiáozhì)波形
二、电动机可逆运行(yùnxíng)反接制动控制
第二章
2120/2213//1220/2213
图2-17 电动机可逆运行反接(fǎn jiē)制动控制电路
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第十三页，共四十三页。
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三、电动机单向运行能耗制动(zhì dònɡ)控制
第二章
2120/2213//1220/2213
电机与电气控制PPT课件
短路环
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
保护。
结构
工作原理
主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的 主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯 曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增 大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金 属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线 圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
主开关
测试回路
U
电源变压器
V
漏电保护器
用途
主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
原理图
工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感，体应分、电断大动主地势电、，路变加。压到器脱中扣性器点上形，成当回Is路达到，一这定样值零时序电，流脱扣互感器动器二作次，侧推产动
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
保护。
结构
工作原理
主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的 主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯 曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增 大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金 属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线 圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
主开关
测试回路
U
电源变压器
V
漏电保护器
用途
主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
原理图
工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感，体应分、电断大动主地势电、，路变加。压到器脱中扣性器点上形，成当回Is路达到，一这定样值零时序电，流脱扣互感器动器二作次，侧推产动
《电动机》课件ppt
电动机的维护与保养
定期检查
保持清洁
定期对电动机进行全面检查，包括外观、紧 固件、轴承、绝缘等。
保持电动机的清洁，防止灰尘、杂质等侵入 电动机内部。
及时更换润滑剂
调整和校准
根据电动机的使用情况，及时更换润滑剂， 保证轴承和齿轮的正常运转。
对电动机的电气和机械部分进行调整和校准 ，确保其正常运行。
电动机的检修与修复
初步检查
对电动机进行初步检查，判断是否 存在故障和异常。
拆卸和检查
如果初步检查发现问题，需要对电 动机进行拆卸和检查，进一步确定 故障部位和原因。
修复和更换
根据故障部位和原因，进行修复或 更换部件。
测试和调试
修复完成后，对电动机进行测试和 调试，确保其正常运行。
06
电动机未来发展趋势
高性能电动机的发展趋势
02
电动机的种类与特点
直流电动机
直流电动机的原理
01
基于电磁感应定律和磁场对电流的作用，实现电能向机械能的
转化。
直流电动机的特点
02
可调速、可靠性高、易于维护、控制精度高、过载能力强、线
性调速特性。
直流电动机的应用
03
适用于需要精确控制转速和转矩的场合，如工业自动化、机器
人等领域。
交流电动机
交流电动机的原理
电动机控制系统的维护包括定期检查、清洁、更换部件 等，以保证系统的正常运行。
05
电动机常见故障与维护
电动机的常见故障分析
01
02
03
启动异常
电动机在启动过程中，可 能出现无法启动、启动无 力、启动延迟等问题。
运行异常
运行过程中，可能出现振 动、噪音、发热、电流过 大等问题。
第四章电动机及其控制
12
机座用来放置主磁极和换向磁极， 同时它也是磁路的一部分， 起导磁作用， 用铸铁或铸钢制成。 机座的两边各有一 个端盖， 端盖的中心是空的， 用以装转 轴。 主磁极由磁极铁心和励磁绕组组成， 可以是一对、 两对、 三对等。 当励磁绕 组通以直流电时， 产生恒定的磁场， 改 变电源电流的极性即可改变磁场的方向。 主磁极铁心一般都采用电磁铁， 由直流 电流来励磁。 只有小直流电机的主磁极 才用永久磁铁， 这种电机称为永磁直流 电机。
37
4.额定转速 电动机在额定运行时， 转轴的转 速称为额定转速。 5.额定功率 电动机额定运行状态下， 电动机 轴上输出的机械功率称为额定功率； 发 电机的额定功率是指供给负载的电功率。 6.额定励磁电流 电动机在额定运行的情况下， 通 过励磁绕组的电流称为额定励磁电流。
23
l为每根有效导体的长度， 取决于 电动机的结构， 是个定值； I为每根导 体中的电流， 与电枢电流Ia成正比。 直 流电动机受到的电磁转矩T是由所有有效 的导体所受电磁力F共同产生的， 正比 于电磁力F， 可以用下式来表示: T=CTΦIa 式中， CT为电磁转矩系数， 与电 机结构有关， 是个常数； Φ为每极磁通， 单位是Wb； Ia为电枢电流， 单位为A； T的单位为N· m。
第四章 控制电机及其选择计算
1
4.1 步进电动机及其控制
步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制、 并将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移 的控制电机。步进电动机由专用电源供给电 脉冲，每输入一个脉冲，步进电动机就前进 一步。 步进电动机是受脉冲信号控制的，因此适合 于作为数字控制系统的执行元件。在负载能 力的范围内，它的位移量与电脉冲数成正比 ，速度与脉冲频率成正比，所以，可以改变 脉冲电源的频率来实现调速。
机座用来放置主磁极和换向磁极， 同时它也是磁路的一部分， 起导磁作用， 用铸铁或铸钢制成。 机座的两边各有一 个端盖， 端盖的中心是空的， 用以装转 轴。 主磁极由磁极铁心和励磁绕组组成， 可以是一对、 两对、 三对等。 当励磁绕 组通以直流电时， 产生恒定的磁场， 改 变电源电流的极性即可改变磁场的方向。 主磁极铁心一般都采用电磁铁， 由直流 电流来励磁。 只有小直流电机的主磁极 才用永久磁铁， 这种电机称为永磁直流 电机。
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4.额定转速 电动机在额定运行时， 转轴的转 速称为额定转速。 5.额定功率 电动机额定运行状态下， 电动机 轴上输出的机械功率称为额定功率； 发 电机的额定功率是指供给负载的电功率。 6.额定励磁电流 电动机在额定运行的情况下， 通 过励磁绕组的电流称为额定励磁电流。
23
l为每根有效导体的长度， 取决于 电动机的结构， 是个定值； I为每根导 体中的电流， 与电枢电流Ia成正比。 直 流电动机受到的电磁转矩T是由所有有效 的导体所受电磁力F共同产生的， 正比 于电磁力F， 可以用下式来表示: T=CTΦIa 式中， CT为电磁转矩系数， 与电 机结构有关， 是个常数； Φ为每极磁通， 单位是Wb； Ia为电枢电流， 单位为A； T的单位为N· m。
第四章 控制电机及其选择计算
1
4.1 步进电动机及其控制
步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制、 并将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移 的控制电机。步进电动机由专用电源供给电 脉冲，每输入一个脉冲，步进电动机就前进 一步。 步进电动机是受脉冲信号控制的，因此适合 于作为数字控制系统的执行元件。在负载能 力的范围内，它的位移量与电脉冲数成正比 ，速度与脉冲频率成正比，所以，可以改变 脉冲电源的频率来实现调速。
电机与电气控制 ppt课件
6
第1章 直流电机
图1-6 直流发电机工作原理示意图
PPT课件
7
第1章 直流电机
直流电动机
直流电动机的工作原理是基于电磁力定律， 即载流导体在磁场中会受到电磁力的作用， 如图1-7所示。当磁感应线与导体的方向相 互垂直时，作用在载流导体上的电磁力f的 大小可用下式来计算：
f=BlI
式中，B为磁感应强度；l为导体长度；I为载 流导体中流过的电流；f方向由左手定则确 定。
1.4 他励直流电动机的机械特性
1.4.1 机械特性的表达式
他励直流电动机的机械特性是指电动机在稳定 运行情况下，转速n与电磁转矩Tem之间的关系， 如图1-11所示。它是电动机机械性能的主要表现， 是分析电动机的启动、调速和制动等问题的重 要工具。
PPT课件
21
第1章 直流电机
图1-11 他励直流电动机的机械特性
直流发电机的工作原理是基于电磁感应定律，即在 磁感应强度为B的磁场中，若导体作切割磁感线运 动，则在导体内部产生感应电动势，如图1-6所示。
若B、l、v三者相互垂直，感应电动势e的大小可用
下式来计算
e=Blv
式中，B为磁感应强度；l为导体长度、v为导体切割
磁感线的速度，e的方向由右手定则确定。
PPT课件
PCua
Ra
I
2 a
为电枢回路绕组的铜损耗。
PPT课件
17
第1章 直流电机
转矩平衡方程
Tem T2 + T0
式中， Tem 为电磁转矩；
T2 为电动机的输出机械转矩；
T0 为空载转矩。
PPT课件
18
第1章 直流电机
1.3.2 他励直流电动机的工作特性 直流电动机的工作特性是指电压 U U N 常数 、
《电动机》课件ppt
《电动机》课件ppt
xx年xx月xx日
目录
• 电动机概述 • 电动机的种类与特点 • 电动机的控制系统 • 电动机的常见故障与维护 • 电动机的发展趋势与新技术
01
电动机概述
电动机的定义与分类
定义
电动机是一种将电能转化为机械能的装置，通过磁场和导线 的相互作用产生旋转运动。
分类
直流电动机、交流电动机、步进电动机、伺服电动机等。
交流电动机具有结构简单、维护方便、价格低廉等优点， 因此在许多领域得到广泛应用。
步进电动机
步进电动机是指将脉冲信号转换为步进角位移的电动机。
步进电动机具有精确定位、易于控制、可靠性高等优点，因此在许多精密控制系 统得到广泛应用。
伺服电动机
伺服电动机是指将输入的电信号转换为输出轴的角位移或线 位移的电动机。
电动化
随着新能源汽车的快速发展，电动机的电动化趋势日益明显。未来电 动机将更加注重电动化，以提高续航里程和降低噪音污染。
电动机的新技术应用
永磁同步电动机
永磁同步电动机是一种利用永磁体产生磁场的高效电动 机，具有高效率、高转矩、低噪音等特点，被广泛应用 于电动汽车、工业机器人等领域。
电磁减速电动机
电磁减速电动机是一种利用电磁感应原理实现减速的电 动机，具有结构简单、体积小、重量轻、减速比大等特 点，被广泛应用于医疗器械、化工设备等领域。
直流电动机控制系统的优缺点
• 直流电动机控制系统具有调速性能好、控制精度高、响应速度快等优点。但是由于采 用直流电源供电，需要经常维护和更换电池，而且电机的转速和转向只能通过改变电 源极性来改变，不够灵活。
交流电动机控制系统
交流电动机控制系统 的概述
交流电动机控制系统是一种采用交流 电源供电，通过控制电机的转速、转 向和励磁电流等参数来使电机按照预 定要求工作的控制系统。
xx年xx月xx日
目录
• 电动机概述 • 电动机的种类与特点 • 电动机的控制系统 • 电动机的常见故障与维护 • 电动机的发展趋势与新技术
01
电动机概述
电动机的定义与分类
定义
电动机是一种将电能转化为机械能的装置，通过磁场和导线 的相互作用产生旋转运动。
分类
直流电动机、交流电动机、步进电动机、伺服电动机等。
交流电动机具有结构简单、维护方便、价格低廉等优点， 因此在许多领域得到广泛应用。
步进电动机
步进电动机是指将脉冲信号转换为步进角位移的电动机。
步进电动机具有精确定位、易于控制、可靠性高等优点，因此在许多精密控制系 统得到广泛应用。
伺服电动机
伺服电动机是指将输入的电信号转换为输出轴的角位移或线 位移的电动机。
电动化
随着新能源汽车的快速发展，电动机的电动化趋势日益明显。未来电 动机将更加注重电动化，以提高续航里程和降低噪音污染。
电动机的新技术应用
永磁同步电动机
永磁同步电动机是一种利用永磁体产生磁场的高效电动 机，具有高效率、高转矩、低噪音等特点，被广泛应用 于电动汽车、工业机器人等领域。
电磁减速电动机
电磁减速电动机是一种利用电磁感应原理实现减速的电 动机，具有结构简单、体积小、重量轻、减速比大等特 点，被广泛应用于医疗器械、化工设备等领域。
直流电动机控制系统的优缺点
• 直流电动机控制系统具有调速性能好、控制精度高、响应速度快等优点。但是由于采 用直流电源供电，需要经常维护和更换电池，而且电机的转速和转向只能通过改变电 源极性来改变，不够灵活。
交流电动机控制系统
交流电动机控制系统 的概述
交流电动机控制系统是一种采用交流 电源供电，通过控制电机的转速、转 向和励磁电流等参数来使电机按照预 定要求工作的控制系统。
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。
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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。
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0
TN Tst T2 Tm
Tem
三相异步电动机的机械特性
如：在N点稳定运行， TN=T2，当T2，n, Tem , Tem T2 时在D点稳定。
n 1. 额定转矩TN n1 N 电动机额定运行时的转矩 nN PN TN 9550 nN PN 单位：千瓦（kW） TN 单位：牛· 米（N · m） 0 Tem TN Tst Tm nN 单位：转每分（r/min） 例 有两台功率相同的异步电动机，一台PN=7.5 kW， nN=962r/min，UN=380V，另一台PN=7.5 kW， nN=1450r/min，UN=380V，求电动机额定转矩。
辅助触点 主触点 线圈 选择接触器主要考虑： 主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、 数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率 和额定电压。 主触点电压、电流 ≥ 负载额定电压、电流电流
4.1.5 热继电器
用途：主要用于电动机的过载保护。
i
热元件
弹簧
i
双金属片
动断 触点 复位 按钮
扣板
热继电器原理图 热继电器的图 形和文字符号
iu
iw iv
U1
i
iu
iv
iw
V1
W1
把三相异步电动机的三 根线任意调换两根与电源相 0 t 接，电动机旋转方向反向。
t=0° 120° 240° 360°
+
S
V2 W1 U1
W2
V1
+
+
V2 W1
U1
W2 V1
V2
+ W1
U1
W2 V1
U2
+
U2
U2
+
t=0°t = 360°
N
t = 120°
FR FR
热元件
动断触点
▲
热继电器的原理图
4.1.6 中间继电器
用途：用来传递或转换信号，或同时控制多个 电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执 行元件。
结构：与交流接触器基本相同，只是容量小些， 触点多些。 选用：中间继电器主要考虑电压等级和触点数 量。
7.1.8 自动空气开关（空气断路器）
三相异步电动机的运转原理
N
感应电 动势 (电流)
磁场转 速n1 f 转子 转子
定子 V2
+
U1
磁场转速n1 W2
•
f +
• n • •
+ + + U2
转子
转速n
W1
+
V1
S
异步电动机原理图
三相异步电动机转子在旋 旋转的磁场可以带动 转磁场的作用下转动起来，其 转子同方向旋转 转向与旋转磁场的转向相同。
FU
螺旋式熔断器
熔断器底座
圆筒形熔断器 高压熔断器
4.1.4 交流接触器
用途：用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如 电动机）的自动控制电器。
动铁心 静铁心 动铁心 主触点 辅助 触点
i
线圈
复位弹簧 交流接触器示意图
灭弧罩 辅助触点
主触点
线圈
交流接触器的图形和文字符号 动合触点
KM
动断触点
SB SB
LAY39 系列按钮
文字符号及 图形符号
动断触点 动合触点 （常开触点） （常闭触点）
▲
按钮（SB）
4.1.3 熔断器
用途：短路保护电器 当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅 速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损 坏。 结构：熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。
文字符号和图形符号
Tm
Tst
TN
S
0 sN
sm
1
机械特性: 电动机的电磁转矩与转速之间的关系曲线。
n = f (Tem) n (1 s) n1 Tem = f (S) n A 稳定运行时，电动机轴上输出的 n1 N 转矩等于负载转矩 Tem T2 nN D nD B 稳定运行区域：AB段 当负载转矩发生变化时， 电动机能自动调节到新的 稳定运行状态。
三相异步电动机
基本控制电路 单相异步电动机 直流电动机 汽车电动机
异步电动机是把交流电能转变为机械能的动力机械，
广泛应用于工业（如：机床、纺织机械、起重机、矿山
机械等）、农业（脱粒机、粉碎机、水泵及加工机械 等）、家用电器（电风扇、空调、洗衣机、电冰箱及小 功率电动工具等）。 电动机 直流电机 电机 交流电机 同步电机
4.1.1 开关类控制电器 1. 刀开关
操作 手柄
闸刀
用途：主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。
分类： 刀开关按极数分:有单极、双极和三极； 按结构分有平板式和条架式； 按操作方式分，有直接手柄操作式、杠杆操 作机构式、旋转操作式和电动操作机构式； 除特殊的大电流刀开关又采用电动操作方式 外，一般都进行手动操作。
发电机
三相异步电机
异步电机 （笼型、 绕线型） 单相异步电机
特殊电机
本章重点介绍三相异步电机。
转轴
接线盒
三相异步电机
三相异步电动机的结构
端盖 定子 铁心 定子 绕组 风扇
转轴 接线盒 机座
转子
罩壳
主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。
1.定子 三相异步电动机的定子 是由机座、定子铁心和定 子绕 组组成。
用途： 用于低 主触点 压电路 的短路、 严重过 载及欠 释放 电压保 弹簧 护。
连杆装置 锁钩 过电流脱扣器
自动空气开关示意图
欠 电 压 脱 扣 器
▲ 自动空气开关
• 正常情况下过流脱扣器的衔铁是释放着的， 严重过载或短路时，线圈因流过大电流而 产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而顶 开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。 欠压脱扣器在正常情况下吸住衔铁，主触 点闭合，电压严重下降或断电时释放衔铁 而使主触点断开，实现欠压保护。电源电 压正常时，必须重新合闸才能工作。
定子铁 心冲片
U1
（U相）
U2
三相定子绕组
2. 转子 三相异步电动机的转子是由转 子铁心、转子绕 组和转轴组成。
转子铁心 冲片
去掉铁心后的转子导条
根据转子绕组 结构的不同分 为：
笼型转子 （转子铁心槽内嵌有铸铝导条）
（转子铁心槽内嵌有三相绕组） 绕线型转子
旋转磁场
1.旋转磁场的产生
定子 绕组
V2
HZ5B型组合开 关，适用于交流 50HZ，额定电压 380V及以下的电路 中，可作电动机起 动、停止、换向、 变速之用。
选择：根据控制要求 、工作电流及工作电 压选择。
文字符号及 图形符号
Q
汽车的灯光 组合开关
▲
转换开关（Q）
4.1.2 按钮
用途：接通或切 断控制电路。
按钮帽 复位弹簧 复位弹簧 动断 触点 动合 触点 按钮结构图
S
2.磁场的旋转方向 与绕组中电流的相序一致U-V-W-U。
空间相差120º 角的三 相绕组，通入对称三相电流 时，产生的是一对磁极的旋 转磁场，磁场的旋转方向与 绕组中电流的相序一致。 如果电流的相序为U-V-W-U 则旋转磁场为顺时针方向。
N
+ +
V2
U1
n1
W2
+
+ W1
U2
V1 +
S
+
如果改变流入三相绕组的电流相序,就能 改变旋转磁场的旋转方向，三相异步电动机 的旋转方向也就跟着改变。
t = 240°
绕组中电流的相序为U- W - V -U，磁场逆时针旋转。
3. 旋转磁场的磁极对数 p 旋转磁场的磁极对数p与取决于三相定子绕组的结
构和连接方式。
4. 旋转磁场的转速n0 (转/每分）
60 f 1 n1 p
p n
(转/每分)
电源频率 电动机的磁极对数 1 3000 2 1500 3 1000 4 750
4.3.2 可逆运转控制电路
Q FU
KMF主触点接通，电动机正转。 KMR主触点接通，电动机反转。
KMF
KMR
？
KMF、 KMR同时接通， 会出现什么问题？
FR M 3~
注意 KMF、 KMR不能同时接通， 否则造成电源短路。
主电路
笼型电动机正反转控制线路
FR Q FU SBSTP SBF KMR KMF
+
i
iu
iv
iw
2
V2
U1
t =0°
W2 V1
iu = 0
iv为负值 iw为正值
U1
0
t
+ W1
U2
S
+
t=0° 120° 240° 360°
N
W2 V1
+
V2 W1
U1
V2
W2 V1 +
+
V2
U1
W2 V1
U2
W1
U2
+
+ W1
U2
t = 120°
t = 240°
t = 360°
U1
三相异步电动机的定子 铁心中放入三相定子绕 组。 W1 接入三相对称电源。
i 0
W2 U2 V1 U1
iu
iv
iw 2
t
iu
iv
iw
V1 W1
iu I m sin t i v I m sin(t 120O ) iw I m sin(t 120O )
定子绕组Y接
N
4.3 三相异步电动 机的控制电路
4.3.1 单向运转控制电路
TN Tst T2 Tm
Tem
三相异步电动机的机械特性
如：在N点稳定运行， TN=T2，当T2，n, Tem , Tem T2 时在D点稳定。
n 1. 额定转矩TN n1 N 电动机额定运行时的转矩 nN PN TN 9550 nN PN 单位：千瓦（kW） TN 单位：牛· 米（N · m） 0 Tem TN Tst Tm nN 单位：转每分（r/min） 例 有两台功率相同的异步电动机，一台PN=7.5 kW， nN=962r/min，UN=380V，另一台PN=7.5 kW， nN=1450r/min，UN=380V，求电动机额定转矩。
辅助触点 主触点 线圈 选择接触器主要考虑： 主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、 数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率 和额定电压。 主触点电压、电流 ≥ 负载额定电压、电流电流
4.1.5 热继电器
用途：主要用于电动机的过载保护。
i
热元件
弹簧
i
双金属片
动断 触点 复位 按钮
扣板
热继电器原理图 热继电器的图 形和文字符号
iu
iw iv
U1
i
iu
iv
iw
V1
W1
把三相异步电动机的三 根线任意调换两根与电源相 0 t 接，电动机旋转方向反向。
t=0° 120° 240° 360°
+
S
V2 W1 U1
W2
V1
+
+
V2 W1
U1
W2 V1
V2
+ W1
U1
W2 V1
U2
+
U2
U2
+
t=0°t = 360°
N
t = 120°
FR FR
热元件
动断触点
▲
热继电器的原理图
4.1.6 中间继电器
用途：用来传递或转换信号，或同时控制多个 电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执 行元件。
结构：与交流接触器基本相同，只是容量小些， 触点多些。 选用：中间继电器主要考虑电压等级和触点数 量。
7.1.8 自动空气开关（空气断路器）
三相异步电动机的运转原理
N
感应电 动势 (电流)
磁场转 速n1 f 转子 转子
定子 V2
+
U1
磁场转速n1 W2
•
f +
• n • •
+ + + U2
转子
转速n
W1
+
V1
S
异步电动机原理图
三相异步电动机转子在旋 旋转的磁场可以带动 转磁场的作用下转动起来，其 转子同方向旋转 转向与旋转磁场的转向相同。
FU
螺旋式熔断器
熔断器底座
圆筒形熔断器 高压熔断器
4.1.4 交流接触器
用途：用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如 电动机）的自动控制电器。
动铁心 静铁心 动铁心 主触点 辅助 触点
i
线圈
复位弹簧 交流接触器示意图
灭弧罩 辅助触点
主触点
线圈
交流接触器的图形和文字符号 动合触点
KM
动断触点
SB SB
LAY39 系列按钮
文字符号及 图形符号
动断触点 动合触点 （常开触点） （常闭触点）
▲
按钮（SB）
4.1.3 熔断器
用途：短路保护电器 当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅 速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损 坏。 结构：熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。
文字符号和图形符号
Tm
Tst
TN
S
0 sN
sm
1
机械特性: 电动机的电磁转矩与转速之间的关系曲线。
n = f (Tem) n (1 s) n1 Tem = f (S) n A 稳定运行时，电动机轴上输出的 n1 N 转矩等于负载转矩 Tem T2 nN D nD B 稳定运行区域：AB段 当负载转矩发生变化时， 电动机能自动调节到新的 稳定运行状态。
三相异步电动机
基本控制电路 单相异步电动机 直流电动机 汽车电动机
异步电动机是把交流电能转变为机械能的动力机械，
广泛应用于工业（如：机床、纺织机械、起重机、矿山
机械等）、农业（脱粒机、粉碎机、水泵及加工机械 等）、家用电器（电风扇、空调、洗衣机、电冰箱及小 功率电动工具等）。 电动机 直流电机 电机 交流电机 同步电机
4.1.1 开关类控制电器 1. 刀开关
操作 手柄
闸刀
用途：主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。
分类： 刀开关按极数分:有单极、双极和三极； 按结构分有平板式和条架式； 按操作方式分，有直接手柄操作式、杠杆操 作机构式、旋转操作式和电动操作机构式； 除特殊的大电流刀开关又采用电动操作方式 外，一般都进行手动操作。
发电机
三相异步电机
异步电机 （笼型、 绕线型） 单相异步电机
特殊电机
本章重点介绍三相异步电机。
转轴
接线盒
三相异步电机
三相异步电动机的结构
端盖 定子 铁心 定子 绕组 风扇
转轴 接线盒 机座
转子
罩壳
主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。
1.定子 三相异步电动机的定子 是由机座、定子铁心和定 子绕 组组成。
用途： 用于低 主触点 压电路 的短路、 严重过 载及欠 释放 电压保 弹簧 护。
连杆装置 锁钩 过电流脱扣器
自动空气开关示意图
欠 电 压 脱 扣 器
▲ 自动空气开关
• 正常情况下过流脱扣器的衔铁是释放着的， 严重过载或短路时，线圈因流过大电流而 产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而顶 开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。 欠压脱扣器在正常情况下吸住衔铁，主触 点闭合，电压严重下降或断电时释放衔铁 而使主触点断开，实现欠压保护。电源电 压正常时，必须重新合闸才能工作。
定子铁 心冲片
U1
（U相）
U2
三相定子绕组
2. 转子 三相异步电动机的转子是由转 子铁心、转子绕 组和转轴组成。
转子铁心 冲片
去掉铁心后的转子导条
根据转子绕组 结构的不同分 为：
笼型转子 （转子铁心槽内嵌有铸铝导条）
（转子铁心槽内嵌有三相绕组） 绕线型转子
旋转磁场
1.旋转磁场的产生
定子 绕组
V2
HZ5B型组合开 关，适用于交流 50HZ，额定电压 380V及以下的电路 中，可作电动机起 动、停止、换向、 变速之用。
选择：根据控制要求 、工作电流及工作电 压选择。
文字符号及 图形符号
Q
汽车的灯光 组合开关
▲
转换开关（Q）
4.1.2 按钮
用途：接通或切 断控制电路。
按钮帽 复位弹簧 复位弹簧 动断 触点 动合 触点 按钮结构图
S
2.磁场的旋转方向 与绕组中电流的相序一致U-V-W-U。
空间相差120º 角的三 相绕组，通入对称三相电流 时，产生的是一对磁极的旋 转磁场，磁场的旋转方向与 绕组中电流的相序一致。 如果电流的相序为U-V-W-U 则旋转磁场为顺时针方向。
N
+ +
V2
U1
n1
W2
+
+ W1
U2
V1 +
S
+
如果改变流入三相绕组的电流相序,就能 改变旋转磁场的旋转方向，三相异步电动机 的旋转方向也就跟着改变。
t = 240°
绕组中电流的相序为U- W - V -U，磁场逆时针旋转。
3. 旋转磁场的磁极对数 p 旋转磁场的磁极对数p与取决于三相定子绕组的结
构和连接方式。
4. 旋转磁场的转速n0 (转/每分）
60 f 1 n1 p
p n
(转/每分)
电源频率 电动机的磁极对数 1 3000 2 1500 3 1000 4 750
4.3.2 可逆运转控制电路
Q FU
KMF主触点接通，电动机正转。 KMR主触点接通，电动机反转。
KMF
KMR
？
KMF、 KMR同时接通， 会出现什么问题？
FR M 3~
注意 KMF、 KMR不能同时接通， 否则造成电源短路。
主电路
笼型电动机正反转控制线路
FR Q FU SBSTP SBF KMR KMF
+
i
iu
iv
iw
2
V2
U1
t =0°
W2 V1
iu = 0
iv为负值 iw为正值
U1
0
t
+ W1
U2
S
+
t=0° 120° 240° 360°
N
W2 V1
+
V2 W1
U1
V2
W2 V1 +
+
V2
U1
W2 V1
U2
W1
U2
+
+ W1
U2
t = 120°
t = 240°
t = 360°
U1
三相异步电动机的定子 铁心中放入三相定子绕 组。 W1 接入三相对称电源。
i 0
W2 U2 V1 U1
iu
iv
iw 2
t
iu
iv
iw
V1 W1
iu I m sin t i v I m sin(t 120O ) iw I m sin(t 120O )
定子绕组Y接
N
4.3 三相异步电动 机的控制电路
4.3.1 单向运转控制电路