电机与拖动ppt课件
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《电机及拖动基础》课件第1章
图1-14 直流电动机的气隙磁场分布示意图 (a) 主极磁场 ;(b) 电枢磁场;(c) 气隙磁场
1.4 直流电机的基本公式
直流电机的电枢是实现机电能量转换的核心,一台直流电 机运行时,无论是作为发电机还是作为电动机,电枢绕组中都 要因切割磁感应线而产生感应电动势,同时载流的电枢导体与 气隙磁场相互作用产生电磁转矩。
f=Bxli
(1-2)
图1-2 直流电动机的工作原理图 (a) ab边在N极下、cd边在S极下的电流方向;(b) 转子转过180°后的电流方向
例1.2 电动机拖动的生产设备常常需要作正转和反转的 运动,例如龙门刨床工作台的往复运动、电力机车的前行和倒 退等,那么图1-2所示的直流电动机怎样才能顺时针旋转呢?
3) 额定电流IN 额定电流是指额定电压和额定负载时,允许电机电刷两端 长期输出(发电机)或输入(电动机)的电流,单位为A。 对发电机,有
对电动机,有
PN=UNIN
PN=UNINηN
式中:ηN——额定效率。
4) 额定转速nN 额定转速是指电机在额定运行条件下的旋转速度,单位为 r/min。 此外,铭牌上还标有励磁方式、工作方式、绝缘等级、重 量等参数。还有一些额定值,如额定效率ηN、额定转矩TN、额 定温升τN,一般不标注在铭牌上。
定律告诉我们,在均匀磁场中,当导体切割磁感应线时,导体 中就有感应电动势产生。若磁感应线、导体及其运动方向三者 相互垂直,则导体中产生的感应电动势e的大小为
e=Bxlv
(1-1)
图 1-1 直流发电机的工作原理图 (a) ab边在N极下、cd边在S极下的电动势方向;(b) 转子转过180°后的电动势方向
2. 转子部分 1) 电枢铁芯 电枢铁芯由硅钢片叠成。为了减小涡流损耗,电枢铁芯 通常采用 0.35~0.5 mm厚且两面涂有绝缘漆的硅钢冲片叠压 而成。有时为了加强电机冷却,在电枢铁芯上冲制轴向通风孔, 在较大型电机的电枢铁芯上还设有径向通风道,用通风道将铁 芯沿轴向分成数段。整个铁芯固定在转轴上,与转轴一起旋转。 电枢铁芯及冲片形状如图1-9所示,电枢边缘的槽供安放电枢 绕组用。
电机及拖动PPT课件
A、增大励磁电流
B、减小励磁电流
C、保持励磁电流不变 D、使励磁电流为零
答案: C
2.2.2 反接制动
*电压反接制动 电压反接制动时接线如图所示。
开关S投向“电动”侧时,电枢接正极
电压,电机处于电动状态。进行制动时,开
关投向“制动”侧,电枢回路串入制动电R阻B 后,接上极性相反的电源电压,电枢回路内
定义:当 U 、U N I f时,I fN n f(I a )
由方程式可得
n
UN CeΦ
Ra CeΦ
Ia
Tn
Tem
n
T2
T0
0
Ia
)。 A、n=(U-IaRa)/Ceφ B、n=(U+IaRa)/Ceφ C、n=Ceφ/(U-IaRa) D、n=Ceφ/(U+IaRa) 答案: A
第二章直流电动机的电力拖动
电机及拖动
绪论 第一章 直流电机 第二章 直流电动机的电力拖动 第三章 三相异步电动机 第四章 三相异步电动机的电力拖动
为什么要学电机?
请同学们就电机的相关应用举例。
绪论
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类是按功能分,有发电机、电动机、变压器和 控制电机四大类;
归纳如下:
电机
变压器 直流电机
把电刷A、B接到直流电源 力形成逆时针方向的电磁转矩。
上,电刷A接正极,电刷B接负 当电磁转矩大于阻转矩时,电机
极。此时电枢线圈中将电流流过。转子逆时针方向旋转。
当电枢旋转到右图所示位置时
原N极性下导体ab转到S极下, 受力方向从左向右,原S 极下 导体cd转到N极下,受力方向 从右向左。该电磁力形成逆时 针方向的电磁转矩。线圈在该 电磁力形成的电磁转矩作用下 继续逆时针方向旋转。
电机及拖动课件PPT
已知总槽数Z、极对数p和相数m为,则
电机绕组: 产生感应电势、产生磁势
电角度表示,定义为360°空间电角度。
每一相绕组都有首端,又有末端,以A相为例,则三相绕组A-X、B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分,即总的绕组应
分为六部分,分属AZBXCY,每一部分在每极下占有的电角度称为相带,一般用600相带
定义( n0- n )为转差,把转差与同步转速n0 之比的百分值 叫做转差率S。即:
S= ( n0 -n )/ n0 *100%
N
如果用一原动机或其它
T
转矩去拖动异步电动机,
使它的转速超过同步转速,
n >n0 ,S<0,旋转磁场切割转
n0
子导体的
n
方向相反,导体中的电动势与电流方向都反向。由左手 定则知电磁力与旋转磁场和转子的旋转方向相反,这是制动 转矩。这时原动机对异步电动机输入机械功率,而通过电磁 感应由定子向电网输送电功率,电动机处在发电机状态。
• 每个极面下每相占有的槽数。已知总槽数Z、 极对数p和相数m为,则
q Z 2 pm
q>1——分布绕组 整数槽绕组——q为整数 分数槽绕组——q为分数
槽距角
• 相邻两槽之间的电角度
已知总槽数Z、极对数p:α=(P×360)/Z
N
S
N
S
α
A Z B X C Y A ZB X C Y
槽电动势星形图
E E 0
所以该电机被称为异步机q1,也叫感y应1 电机。
E y1
E y1(q
1)
Eq1 qEy1kq1
一个线圈组电动势的有效值为 9异步电动机的参数测定
绘出短路特性曲线IK =f(UK)和PK = f(UK)。
电机与拖动PPT课件
Q2 = 3 U2L I2L sin2
= 1.732×10×104×0.6 kvar = 1 080.8 kvar
23
CHENLI
2.3 变压器的额定值
【例 2.3.3】 某三相变压器,YN,d 联结,容量
SN = 500 kV·A ,额定电压 U1N / U2N = 35/11 kV。求该变 压器在额定状态下运行时,高、低压绕组的线电流和相
2N
2
由于该负载电流大于额定电流,故不能长期投入运行。
21
CHENLI
2.3 变压器的额定值
【例 2.3.2】 某三相变压器,Y,d 联结。向某对称
三相负载供电。已知一次绕组的线电压 U1L = 66 kV, 线电流 I1L= 15.76 A;二次绕组的线电压 U2L = 10 kV,
线电流 I2L= 104 A。负载的功率因数 2 = cos2 = 0.8。
11
CHENLI
第 2 章 变压器
特种变压器
12
CHENLI
第 2 章 变压器
隔离变压器
13
CHENLI
第 2 章 变压器
单相变压器
电源用变压器
14
CHENLI
3. 按相数分类
单相变压器、多相变压器。
4. 按每相绕组的个数分类
双绕组变压器、三绕组变压器、 多绕组变压器、自耦变压器等。
5. 按冷却方式分类
三相油浸式电力变压器
6
CHENLI
2.2 变压器的基本结构
S9 型配电变压器(10 kV)
7
CHENLI
2.2 变压器的基本结构
大型油浸电力变压器
8
CHENLI
2.2 变压器的基本结构
电机与拖动PPT课件
14
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
15
1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.2 直流电机的主要结构
主磁极:产生恒定的气隙磁通,由铁心和励磁绕组构成 换向磁极:改善换向。 定子 电刷装置:与换向片配合,完成直流与交流的互换
本课程的内容有直流电机、直流电动机的电力拖动、变压 器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电机、 驱动和控制微电机、电动机的选择八个部分。
5
绪论
0.3 本课程的特点及学习方法
电机与拖动是一门理论性很强的技术基础课,同时又具有专 业课的性质,涉及的基础理论和实际知识面广,是电磁学、动力 学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的实际问 题时,必须结合电机的具体结构,采用工程观点和分析方法。掌 握基本理论的同时,还要注意培养实验操作技能和计算方法。
10
当原动机驱动 电机转子逆时针旋 转时同,线圈abcd 将感应电动势。如 右图,导体ab在N极 下,a点高电位,b 点低电位;导体cd 在S极下,c点高电 位,d点低电位;电 刷A极性为正,电刷 B极性为负。
11
当原动机驱动电机转子逆时针
旋转1800 后,如右图。
导体ab在S极下,a点低电位, b点高电位;导体cd在N极下,c点 低电位,d点高电位;电刷A极性 仍为正,电刷B极性仍为负。
4
绪论
0.2 本课程的性质、任务和内容
本课程是自动化、电气工程及自动化(供用电技术方向)和 农业电气化与自动化等专业的一门专业基础课。
本课程的任务是让学生掌握电机的基本结构和工作原理, 以及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法, 培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力,为今后学 习和工作打下坚实的基础。
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
15
1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.2 直流电机的主要结构
主磁极:产生恒定的气隙磁通,由铁心和励磁绕组构成 换向磁极:改善换向。 定子 电刷装置:与换向片配合,完成直流与交流的互换
本课程的内容有直流电机、直流电动机的电力拖动、变压 器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电机、 驱动和控制微电机、电动机的选择八个部分。
5
绪论
0.3 本课程的特点及学习方法
电机与拖动是一门理论性很强的技术基础课,同时又具有专 业课的性质,涉及的基础理论和实际知识面广,是电磁学、动力 学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的实际问 题时,必须结合电机的具体结构,采用工程观点和分析方法。掌 握基本理论的同时,还要注意培养实验操作技能和计算方法。
10
当原动机驱动 电机转子逆时针旋 转时同,线圈abcd 将感应电动势。如 右图,导体ab在N极 下,a点高电位,b 点低电位;导体cd 在S极下,c点高电 位,d点低电位;电 刷A极性为正,电刷 B极性为负。
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当原动机驱动电机转子逆时针
旋转1800 后,如右图。
导体ab在S极下,a点低电位, b点高电位;导体cd在N极下,c点 低电位,d点高电位;电刷A极性 仍为正,电刷B极性仍为负。
4
绪论
0.2 本课程的性质、任务和内容
本课程是自动化、电气工程及自动化(供用电技术方向)和 农业电气化与自动化等专业的一门专业基础课。
本课程的任务是让学生掌握电机的基本结构和工作原理, 以及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法, 培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力,为今后学 习和工作打下坚实的基础。
概述电机及其拖动PPT课件
(1—3)
磁场强度单位为安/米(A/m)。
第14页/共26页
(4)磁动势F
F I W (1—4)
磁动势的方向由产生它的线圈电流按右手螺旋定则确定。磁动势的单位是安匝或 安。
(5)磁阻Rm 磁阻与磁路的平均长l,磁路截面S及磁路的磁导率μ有关,即
(1—5)
R
l
S
第15页/共26页
2.磁性材料 可分为磁性材料与非磁性材料两大类。
描述磁场强弱及方向的物理量是 磁感应强度B。
第13页/共26页
(2)磁通
用Φ表示 Φ=BS 及 B=Φ/S (1—1)
当截面S与不垂直,S的法线与B的夹角
为α,则 BS cos
(1—2)
磁通的单位为韦伯(Wb) 1T=1Wb/m2
(3)磁场强度H
导介率质μ中之某比点。H的磁感B应强/ 度B与介质磁
律
m
F
i f
(1—11)
式中:Rm为l段的磁阻,单位为1/H;
Rm l / S, m 1/ Rm
为l段的磁导,单位为H。
第21页/共26页
m
6.电磁感应定律 当感应电动势的正方向与产生它的磁通正方向符合右手螺旋定则时,见图1-6(a)及
图1-7。感应电动势e可用下式表示: (1—12)
e W d dt
或
式中,将1穿入闭合面的2 磁
3
通取正号,穿出闭合面的
磁通取负号。
1 2 3 0
(1—8)
称为磁路基尔霍夫第一定
律 。 0
第20页/共26页
(2)磁路基尔霍夫第二定律
(1—9)
称为磁路基尔霍夫第二定律。
F
Hl
5.磁路的欧姆定律
电机与电力拖动基础 (全)课件
智能家居领域
在智能家居领域,电机控制技 术主要用于智能家电、智能照 明、智能安防等系统中,提高 家居生活的便利性和舒适性。
电动汽车领域
在电动汽车领域,电机控制技 术是实现车辆稳定运行和高效 驱动的关键技术之一,对于提 高电动汽车的性能和降低能耗 具有重要意义。
04
电机与电力拖动系统的维护与检修
维护与检修概述
电机与电力拖动基础 (全)课件
目
CONTENCT
录
• 电机学基础 • 电力拖动基础 • 电机控制技术 • 电机与电力拖动系统的维护与检修 • 电机与电力拖动系统的设计
01
电机学基础
电机概述
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的 装置。
电机广泛应用于工业、农业、交通运输、国防等领 域。
电机主要由定子和转子组成,通过磁场相互作用产 生旋转运动。
工作机
被拖动的机械设备,如机床、 泵等。
电力拖动系统的特性
80%
调速性能
通过改变电动机的输入电压或电 流,可以方便地调节电动机的转 速,从而实现对工作机的速度控 制。
100%
启动和制动性能
通过控制装置可以实现对电动机 的启动和制动控制,以满足工作 机在各种工况下的运动需求。
80%
负载特性
工作机的负载特性对电力拖动系 统的性能有很大影响,不同的负 载特性需要选择不同类型的电动 机和控制装置。
THANK YOU
感谢聆听
状态监测
通过各种传感器和检测 设备实时监测设备的运 行状态,及时发现异常
。
故障诊断
根据设备运行数据和故 障现象,分析故障原因
,确定维修方案。
修复性维修
对已经发生的故障进行 修复,恢复设备性能。
《电机与拖动》PPT课件
在A点满足:
TA TLA
dTA dn
dTLA dn
A
A1
B B1 TL TL1 B点为不稳定运行点
B点稳定性分析:
负载受到干扰TL增大为TL1
TL T TL1 n T T0,n0 堵 转 干扰消失,恢复到TL T TL 电动机不能起动 在B点满足:
2.2 多轴电力拖动系统的简化
问题:全面分析多轴系统,必须列出每根轴的运动 方程式及各轴相互联系的方程式,分析复杂。
方法:通常把负载转矩与系统飞轮矩折算到电动机 轴上来,变多轴系统为单轴系统。
பைடு நூலகம் 折算的原则是:保持系统的功率传递关系及系统的 贮存动能不变。
电动机
工作机构
2.2.1 工作机构为转动情况时的折算
第二章 电力拖动系统动力学
2.1 电力拖动系统转动方程式 2.2 多轴电力拖动系统的简化 2.3 负载的转矩特性与电力拖动系统稳定运行的 条件
2.1电力拖动系统转动方程式
一. 典型生产机械的运动形式 1. 单轴旋转系统
电动机
工作机构
2. 多轴旋转系统
电动机
工作机构
3. 多轴旋转运动加平移运动系统
又由:
J m 2 GD 2 ; 2n
4g
60
m:系统转动部分的质量,kg
G:系统转动部分的重力,N
ρ :系统转动部分的转动惯性半径,m
D:系统转动部分的转动惯性直径,m
g:重力加速度,m/s2
d GD 2 2 dn GD 2 dn
T TL J
dt
4g
60 dt
0.6
267.38r / min s
电机与电力拖动基础 (全)PPT教学课件
1
If —— 激磁绕组中的激磁电流; Rm —— 该段的磁组; Ф—— 磁通量
Φ
说明:当I较小时磁路的磁阻为气隙
2
磁阻且为常数,故If与Φ是线性的 If较大时铁心饱和,磁阻加大Φ增
加变慢If与Φ为非线性关系. 电机的饱和程度对电机的性能有很
0
大的影响.
If
二、主磁极磁势产生的气隙磁密在空间的分布
气隙磁密的概念:
本课程的性质、任务及学习方法
1、性质:在工业电气自动化专业中,《电机原 理及拖动》是一门十分重要的专业基础课或称 技术基础课。
2、任务:我们所从事的专业决定了我们是从使 用的角度来研究电机的。因此,我们着重分析 各种电机的工作原理和运行特性,而对电机设 计和制造工艺涉及得不多。但对电机的结构还 要有一定深度的了解。
1.静止部分 (1)主磁极:由极身和极掌组成,固定在磁轭
(机座)上.在磁极上套入激磁绕
组(线圈).主磁极总是偶数,且N
磁轭
极和S极相间出现.极掌对激磁
极掌极身
线圈 绕组起支撑作用,且使磁通在气
隙中有较好的分布波形.
(2)换向极:它位于相邻两主磁极之间,构造与主磁极相似,其 作用是为了消除在运行过程中换向器产生的火花.
自锁电路目录?第一章直流电机原理?第二章电力拖劢系统的劢力学基础?第三章直流电劢机的电力拖劢?第四章发压器?第五章三相异步电劢机原理?第六章三相异步电劢机的电力拖劢?第七章同步电劢机?第八章控制电机?第九章电力拖劢系统中电劢机的选择3学习方法
电机及拖动基础
电路
由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路称为电路。 电路导通叫做通路,只有通路才有电流通过。 电路在某一处位置断开,叫做断路或开路。
电机与拖动最新PPT课件
单叠绕组 单波绕组
y ? y1 ? y2 y ? y1 ? y2
换向节距 yk :同一元件首末端连接的换向片之间的距离。
1.2.2. 单叠绕组
单叠绕组的特点是相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向
节距均为1,即: y ? yk ? 1
单叠绕组的展开图是把放在铁心槽里、构成绕组的所有元件取出 来画在一张图里,展示元件相互间的电气连接关系及主磁极、换向片、 电刷间的相对位置关系。
34
为了感应电动势或产生电磁转
矩,直流电机气隙中需要有一定量 的每极磁通? 0 ,空载时,气隙磁
?0
通 ? 0与空载磁动势 F f 0 或空载励磁
电流I f 0 的关系,称为直流电机的空 载磁化特性。如右图所示。
?
N
为了经济、合理地利用材料,
一般直流电机额定运行时,额定磁
通? N 设定在图中 A点,即在磁化特 性曲线开始进入饱和区的位置。
单波绕组的特点是合成节距与换向节距相等,展开图如下 图所示。
两个串联元件放在 同极磁极下,空间位置 相距约两个极距;沿圆 周向一个方向绕一周后, 其末尾所边的换向片落 在与起始的换向片相邻 的位置。
29
单波绕组的并联支路图: 单波绕组的特点
1)同极下各元件串联 起来组成一条支路,支 路对数为1,与磁极对 数无关;
13
当电枢旋转到右图所示位置时
原N极性下导体ab转到S极 下,受力方向从左向右,原S 极下导体cd转到N极下,受力方 向从右向左。该电磁力形成逆 时针方向的电磁转矩。线圈在 该电磁力形成的电磁转矩作用 下继续逆时针方向旋转。
与直流发电机相同,实际的 直流电动机的电枢并非单一线圈, 磁极也并非一对。
9
1.1 直流电机的基本工作原理和结构
相关主题
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为了学好本门课程,必须做到以下几点: 1、抓主要矛盾,有条件地忽略去一些次要素; 2、抓住重点,牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性; 3、要有良好的学习方法,运用对比或比较的方法,分析电机的 共性和特点,加深对原理和性能的理解; 4、理论联系实际,重视科学实验和工程实践; 5、充分预习和复习。
6
本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理,讨论直流电 机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向 及改善换向方法,从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流 电动机的工作特性。 1.1 直流电机的基本工作原理与结构 1.2 直流电机电枢绕组简介 1.3 直流电机的电枢反应 1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩 1.5 直流电机的换向 1.6 直流发电机 1.7 直流电动机 思考题与习题
生产负载
4
绪 论
0.2 本课程的性质、任务和内容
本课程是自动化、电气工程及自动化(供用电技术方向)和 农业电气化与自动化等专业的一门专业基础课。 本课程的任务是让学生掌握电机的基本结构和工作原理, 以及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法, 培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力,为今后学 习和工作打下坚实的基础。 本课程的内容有直流电机、直流电动机的电力拖动、变压 器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电机、 驱动和控制微电机、电动机的选择八个部分。
两种方法归纳如下:
变压器 直流电机
直流发电机
直流电动机
同步电机 同步发电机 同步电动机 异步发电机 控制电机
3
绪 论
电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括: 电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
它们之间的关系如下 电源
控制设备
电动机
传动机构
7
基本要求: 1.掌握直流电机的基本工作原理; 2.了解直流电机的基本结构和各部件的主要作 用; 3.明确直流电机的铭牌中主要额定数据及其含 义以及在使用电机时应当注意的事项; 4.理解单叠绕组和单波绕组各节距的计算方法; 4.能够看懂并会绘制单叠绕组和单波绕组的展 开图。了解各绕组的主要特点; 5.了解电枢反应对电机的影响;
14
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
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1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.2 直流电机的主要结构
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1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.1 直流电机的工作原理
一、直流发电机工作原理 直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。 右图为直流发电机的物理模型, N、S为定子磁极,abcd是固定在可 旋转导磁圆柱体上的线圈,线圈连 同导磁圆柱体称为电机的转子或电 枢。线圈的首末端a、d连接到两个 相互绝缘并可随线圈一同旋转的换 向片上。转子线圈与外电路的连接 是通过放置在换向片上固定不动的 电刷进行的。
12
二、直流电动机工作原理 在磁场作用下,N极性下导体 直流电动机是将电能转变 ab受力方向从右向左,S 极下导 成机械能的旋转机械。 体cd受力方向从左向右。该电磁 把电刷A、B接到直流电源上, 力形成逆时针方向的电磁转矩。 电刷A接正极,电刷B接负极。此 当电磁转矩大于阻转矩时,电机 时电枢线圈中将电流流过。 转子逆时针方向旋转。
8
6.掌握电枢电动势和电磁转矩的计算公式; 7.理解直流发电机和直流电动机中电枢电动势和电磁转 矩的性质; 8.了解直流电机的换向过程和改善换向的方法; 9.了解直流电机的各种励磁方式; 10.掌握电磁功率的关系式,并理解直流电机中机电能量 是可以彼此互相转换的; 11.了解电机的可逆原理。了解如何判断一台电机是电动 状态还是发电状态; 12.掌握根据发电机惯例和电动机惯例的稳态运行基本方 程式; 13.掌握自励直流发电机的自励建压过程和条件; 14.掌握直流发电机的运行特性; 15.掌握他励直流电动机运行时电机内的功率关系。
13
当电枢旋转到右图所示位置时 原N极性下导体ab转到S极 下,受力方向从左向右,原S 极下导体cd转到N极下,受力方 向从右向左。该电磁力形成逆 时针方向的电磁转矩。线圈在 该电磁力形成的电磁转矩作用 下继续逆时针方向旋转。 与直流发电机相同,实际的 直流电动机的电枢并非单一线圈, 磁极也并非一对。
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当原动机驱动 电机转子逆时针旋 转时同,线圈abcd 将感应电动势。如 右图,导体ab在N极 下,a点高电位,b 点低电位;导体cd 在S极下,c点高电 位,d点低电位;电 刷A极性为正,电刷 B极性为负。
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当原动机驱动电机转子逆时针 旋转 1800 后,如右图。 导体ab在S极下,a点低电位, b点高电位;导体cd在N极下,c点 低电位,d点高电位;电刷A极性 仍为正,电刷B极性仍为负。 与电刷A接触的导体总是位于N 极下,与电刷B接触的导体总是位 于S极下,电刷A的极性总是正的, 电刷B的极性总是负的,在电刷A、 B两端可获得直流电动势。 实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分 布在电枢铁心表面的不同位置,按照一定的规律连接起来,构成 电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。
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绪 论
0.3 本课程的特点及学习方法
电机与拖动是一门理论性很强的技术基础课,同时又具有专 业课的性质,涉及的基础理论和实际知识面广,是电磁学、动力 学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的实际问 题时,必须结合电机的具体结构,采用工程观点和分析方法。掌 握基本理论的同时,还要注意培养实验操作技能和计算方法。
电机与拖动电子教案
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电机与拖动电子教案
绪论
第一章 直流电机 第二章 直流电动机的电力拖动 第三章 变压器 第四章 三相异步电动机 第五章 三相异步电动机的电力拖动 第六章 同步电机 第七章 驱动和控制微电机 第八章 电力拖动系统中电动机的选择
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绪 论
0.1 电机及电力拖动系统概述
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类方式有两种:一是按功能分,有发电机、 电动机、变压器和控制电机四大类;二是按电机结构或转速分, 有变压器和旋转电机。
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本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理,讨论直流电 机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向 及改善换向方法,从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流 电动机的工作特性。 1.1 直流电机的基本工作原理与结构 1.2 直流电机电枢绕组简介 1.3 直流电机的电枢反应 1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩 1.5 直流电机的换向 1.6 直流发电机 1.7 直流电动机 思考题与习题
生产负载
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绪 论
0.2 本课程的性质、任务和内容
本课程是自动化、电气工程及自动化(供用电技术方向)和 农业电气化与自动化等专业的一门专业基础课。 本课程的任务是让学生掌握电机的基本结构和工作原理, 以及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法, 培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力,为今后学 习和工作打下坚实的基础。 本课程的内容有直流电机、直流电动机的电力拖动、变压 器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电机、 驱动和控制微电机、电动机的选择八个部分。
两种方法归纳如下:
变压器 直流电机
直流发电机
直流电动机
同步电机 同步发电机 同步电动机 异步发电机 控制电机
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绪 论
电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括: 电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
它们之间的关系如下 电源
控制设备
电动机
传动机构
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基本要求: 1.掌握直流电机的基本工作原理; 2.了解直流电机的基本结构和各部件的主要作 用; 3.明确直流电机的铭牌中主要额定数据及其含 义以及在使用电机时应当注意的事项; 4.理解单叠绕组和单波绕组各节距的计算方法; 4.能够看懂并会绘制单叠绕组和单波绕组的展 开图。了解各绕组的主要特点; 5.了解电枢反应对电机的影响;
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直流电 动机的 工作原 理示意 图:
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1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.2 直流电机的主要结构
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1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.1 直流电机的工作原理
一、直流发电机工作原理 直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。 右图为直流发电机的物理模型, N、S为定子磁极,abcd是固定在可 旋转导磁圆柱体上的线圈,线圈连 同导磁圆柱体称为电机的转子或电 枢。线圈的首末端a、d连接到两个 相互绝缘并可随线圈一同旋转的换 向片上。转子线圈与外电路的连接 是通过放置在换向片上固定不动的 电刷进行的。
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二、直流电动机工作原理 在磁场作用下,N极性下导体 直流电动机是将电能转变 ab受力方向从右向左,S 极下导 成机械能的旋转机械。 体cd受力方向从左向右。该电磁 把电刷A、B接到直流电源上, 力形成逆时针方向的电磁转矩。 电刷A接正极,电刷B接负极。此 当电磁转矩大于阻转矩时,电机 时电枢线圈中将电流流过。 转子逆时针方向旋转。
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6.掌握电枢电动势和电磁转矩的计算公式; 7.理解直流发电机和直流电动机中电枢电动势和电磁转 矩的性质; 8.了解直流电机的换向过程和改善换向的方法; 9.了解直流电机的各种励磁方式; 10.掌握电磁功率的关系式,并理解直流电机中机电能量 是可以彼此互相转换的; 11.了解电机的可逆原理。了解如何判断一台电机是电动 状态还是发电状态; 12.掌握根据发电机惯例和电动机惯例的稳态运行基本方 程式; 13.掌握自励直流发电机的自励建压过程和条件; 14.掌握直流发电机的运行特性; 15.掌握他励直流电动机运行时电机内的功率关系。
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当电枢旋转到右图所示位置时 原N极性下导体ab转到S极 下,受力方向从左向右,原S 极下导体cd转到N极下,受力方 向从右向左。该电磁力形成逆 时针方向的电磁转矩。线圈在 该电磁力形成的电磁转矩作用 下继续逆时针方向旋转。 与直流发电机相同,实际的 直流电动机的电枢并非单一线圈, 磁极也并非一对。
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当原动机驱动 电机转子逆时针旋 转时同,线圈abcd 将感应电动势。如 右图,导体ab在N极 下,a点高电位,b 点低电位;导体cd 在S极下,c点高电 位,d点低电位;电 刷A极性为正,电刷 B极性为负。
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当原动机驱动电机转子逆时针 旋转 1800 后,如右图。 导体ab在S极下,a点低电位, b点高电位;导体cd在N极下,c点 低电位,d点高电位;电刷A极性 仍为正,电刷B极性仍为负。 与电刷A接触的导体总是位于N 极下,与电刷B接触的导体总是位 于S极下,电刷A的极性总是正的, 电刷B的极性总是负的,在电刷A、 B两端可获得直流电动势。 实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分 布在电枢铁心表面的不同位置,按照一定的规律连接起来,构成 电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。
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0.3 本课程的特点及学习方法
电机与拖动是一门理论性很强的技术基础课,同时又具有专 业课的性质,涉及的基础理论和实际知识面广,是电磁学、动力 学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的实际问 题时,必须结合电机的具体结构,采用工程观点和分析方法。掌 握基本理论的同时,还要注意培养实验操作技能和计算方法。
电机与拖动电子教案
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电机与拖动电子教案
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第一章 直流电机 第二章 直流电动机的电力拖动 第三章 变压器 第四章 三相异步电动机 第五章 三相异步电动机的电力拖动 第六章 同步电机 第七章 驱动和控制微电机 第八章 电力拖动系统中电动机的选择
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0.1 电机及电力拖动系统概述
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类方式有两种:一是按功能分,有发电机、 电动机、变压器和控制电机四大类;二是按电机结构或转速分, 有变压器和旋转电机。