电工学-电动机
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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
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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
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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
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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
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
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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
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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
电工学少学时第六章ppt课件
精选PPT课件
3
6.3 三相异步电动机的基本构造
精选PPT课件
4
1.定子
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z
机座：铸钢或铸铁
精选PPT课件
5
鼠笼式
2.转子 绕线式
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子
鼠笼转子
铁芯槽内放铜条，端
部用端路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子
p4
90
750(转/分）
可见: 旋转磁场转速n0精与选P频PT课率件 f1和极对数p有关。 26
p=1时
n0 60f1
i
(转/分） IImm
iA
iB
iC
工频：f150 Hz
0o
t
n0 300(转 0/分 ）
A
NZ
Y B
CS
X
A
SZ
Y
B
C
N
X
精选PPT课件
A
NZ
Y B
CS
X
24
p=2时
C
Y A
N
•Z
•
X
B
S
S
B
X
•
Z • N C
A Y
Im i iA
t 0
iB iC
0
t
30 Y
C
S
A
N
Z •B
n0
精选PPT课件
7
6.2 三相异步电动机的转动原理
精选PPT课件
8
一、旋转磁场
1.旋转磁场的产生
iA Im s int
定子对称三相绕组中通入 iB Im sint 120
电工学电工技术第7章
鼠笼式：结构简单、价格低廉、工作可靠； 不能人为改变电动机的机械特性。 绕线式： 结构复杂、价格较贵、维护工作量 大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械 特性。
7.2 三相异步电动机的工作原理
磁铁
n0
f
N
e
S
n
i
闭合 线圈
磁极旋转
导线切割磁力线产生感应电动势 （右手定则） 切割速度
e B l v
定子作用：是产生旋转磁场。
转子作用：是在旋转磁场作用下，
产生感应电动势或电流。
2.旋转磁场的旋转方向 取决于三相电流的相序
任意调换两根电源进线
iA
Im
A
i i i i C A B
t
A A
o
B
iB C
iC
Z X Y
A A
Z Y B C
S
Z
S
结论： 任意调换两根 电源进线，则旋转磁 场反转。
Y
N
C
B
N
n0
A
Y C X
n0
Z
Y B
A Z
C
X
B
t 120
合成磁场旋转120°
t 180
合成磁场旋转180°
分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋 转的磁场, 即：一个电流周期，旋转磁场在空间 转过360°
可见，当定子绕组中通入三相电流后， 它们共同产生的合成磁场是随着电流的交变 而在空间不断地旋转着，这就是旋转磁场。
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也分为三相。 鼠笼转子
转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势和感 应电流。
电工学实训报告电动机
一、实习背景电动机是现代工业生产中不可或缺的动力设备，广泛应用于各种机械设备中。
为了更好地掌握电动机的结构、工作原理及调试方法，提高自身的实践能力，我们于20xx年x月x日至20xx年x月x日在XX电气实训基地进行了为期一周的电动机实训。
二、实习目的1. 了解电动机的基本结构和工作原理。
2. 掌握电动机的安装、调试和故障排除方法。
3. 提高动手操作能力和团队协作精神。
4. 深化对电动机相关知识的理解，为今后的学习和工作打下坚实基础。
三、实习内容1. 电动机基本结构及工作原理（1）电动机的基本结构：电动机主要由定子、转子、端盖、轴承、冷却系统等部分组成。
（2）电动机的工作原理：电动机通过电磁感应原理实现电能与机械能的转换。
当电动机通电时，定子线圈产生磁场，转子在磁场力的作用下产生转动，从而实现电能向机械能的转换。
2. 电动机的安装与调试（1）电动机的安装：根据实际需要，将电动机固定在机座上，连接电源线和控制线路。
（2）电动机的调试：首先检查电动机的绝缘电阻，确保符合要求；然后进行空载试验，观察电动机的运行情况；最后进行负载试验，测试电动机的输出功率和效率。
3. 电动机的故障排除（1）电动机不启动：首先检查电源是否正常，然后检查控制线路是否连接正确，最后检查电动机本身是否存在故障。
（2）电动机转速不稳定：检查电动机的轴承是否磨损，检查定子、转子之间的间隙是否合适，检查电源电压是否稳定。
（3）电动机过热：检查电动机的冷却系统是否正常，检查电动机的负载是否过大。
四、实习心得1. 通过本次实习，我对电动机的基本结构、工作原理及调试方法有了更加深入的了解。
2. 在实习过程中，我学会了如何正确安装、调试和排除电动机的故障，提高了自己的动手操作能力。
3. 实习过程中，我与同学们相互协作，共同完成了各项任务，培养了团队协作精神。
4. 通过本次实习，我认识到理论知识与实践操作相结合的重要性，为今后的学习和工作打下了坚实基础。
电工学第五章
选用接触器时的注意事项
1．主触点的额定电压应大于或等于控制线路的额 定电压。
2．主触点的额定电流应等于或稍大于电动机的额 定电流。
3．吸引线圈的电压应与线圈所接入的控制回路电 压相符。
4．根据被控负载电流的种类选择直流接触器或交 流接触器。
3.低压断路器 断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，是一种集
控制和多种保护功能于一体的自动开关。
DZ15系列塑壳式
DW16系列万能式
符号
安装及操作断路器时的注意事项
1．断路器应垂直安装，连接导线必须符合规定 要求。
2．工作时不可将灭弧罩取下，灭弧罩损坏应及 时更换，以免发生短路时出现电流不能熄灭的 事故。
3．脱扣器的整定值一经调好就不要随意变动。
4．随时检查触点有无烧灼情况，如有应及时修 复。
二、点动与连续运行控制电路
1.点动控制电路 （1）L1、L2、L3是三相交流 电源。
（2）断路器起隔离电源的作用。 （3）接触器主触点控制电动机 电路的通断。
（4）按钮控制接触器线圈电路 的通断。
（5）电动机M得电运转，断电 停转。
点动正转控制电路图
电气控制电路基本组成
电气控制电路
主电路
辅助电路
§5-4三相异步电动机的降压启动控制电路
全压启动：启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电 压，也称直接启动。
直接启动的优点是所用电气设备少，线路简单，维修量较小。但 直接启动时的启动电流较大，一般为额定电流的4~7倍。
在电源变压器容量不够大，而电动机功率较大的情况下，直接 启动将导致电源变压器输出电压下降，不仅会减小电动机本身的启动 转矩，而且会影响同一供电线路其他电气设备的正常工作。因此，较 大容量的电动机启动时，需要采用降压启动的方法。
电工学(第七版上册)秦曾煌主编汇总
4.旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数 p=1时
n0 60 f1 (转/分） 0 o 工频： f1 50 Hz
Im I m
i i A
i B iC
t
A
n0 3000 (转/分）
A Y C
N
Z Y B
A
S
C N
Z
Y B C
N
Z B
S
S
X
X
X
p=2时
C
X
Y
A
30
N
n (1 s )n0 异步电动机运行中: s (1 ~ 9)%
n0 n s 转差率s n 100% 0 转子转速亦可由转差率求得
例1：一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。 解： 根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转 速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3 额定转差率为
第8章 交流电动机
本章要求：
1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。 2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的 方法。 3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。
第8章 交流电动机
电动机的分类： 同步电动机 交流电动机 电动机 直流电动机 异步电动机 三相电动机 单相电动机
8.2 三相异步电动机的转动原理
8. 2. 1 旋转磁场
1.旋转磁场的产生 定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接)
iA
i A I m sint iB I m sint 120 iC I m sint 120
电动机的工作原理 超详细!
电动机的工作原理超详细！
电动机的工作原理超详细！
电子元器件知识，1月6日讯，电动机(Motors)是把电能转换成机械能的一种设备。
它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。
电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
电动机的工作原理超详细！基本介绍
电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。
在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。
这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。
它是将电能转变为机械能的一种机器。
通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的，称为直线电动机。
基本结构
一、三相异步电动机的结构，由定子、转子和其它附件组成。
(一)定子(静止部分)
1、定子铁心。
电工学(七版_秦曾煌)_第8章_直流电动机
不变，所以调速特性是一组 平行曲线。 改变电压调速的特点:
电 压 降 低
0
Tc
特性曲线
T
(1)工作时电压不允许超过UN ，而n U, 所以调速只能向下调 。 (2)机械特性较硬，并且电压降低后硬度不变，稳定性好。
(3)均匀调节电枢电压，可得到平滑无级调速。
(4)调速幅度较大。 调速过程:
保持If 为额定,减小电枢电压。 U Ia
动、反转和调速的基本原理和基本方法。
8.1 直流电机的构造
直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂，维修也不 便，但由于它的调速性能较好和起动转矩较大，因此，对调速 要求较高的生产机械或者需要较大起动转矩的生产机械往往采 用直流电动机驱动。 直流电机的优点：
(1) 调速性能好, 调速范围广, 易于平滑调节。 (2) 起动、制动转矩大, 易于快速起动、停车。 (3) 易于控制。 应用: (1) 轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井提升机 以及起重设备等调速范围大的大型设备。 (2) 用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等
（4）反电动势 E U Ra Ia 110 0.04 234 100.6 V
8.4 并励电动机的起动与反转
8.4.1 起动 直流电动机不允许在额定电压UN下直接起动。
UN E 1. 起动问题 Ia N Ra (1) 起动电流大 起动时,n =0 E K E nΦ 0
PfCu Rf I 2f 27.5 42 440 W
总损失功率
P P1 P2 26190 22000 4190W
空载损耗功率
P0 P PaCu 4190 2190 2000W
（3）额定转矩
T 9550 P2 22 9550 210 N . m n 1000
电 压 降 低
0
Tc
特性曲线
T
(1)工作时电压不允许超过UN ，而n U, 所以调速只能向下调 。 (2)机械特性较硬，并且电压降低后硬度不变，稳定性好。
(3)均匀调节电枢电压，可得到平滑无级调速。
(4)调速幅度较大。 调速过程:
保持If 为额定,减小电枢电压。 U Ia
动、反转和调速的基本原理和基本方法。
8.1 直流电机的构造
直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂，维修也不 便，但由于它的调速性能较好和起动转矩较大，因此，对调速 要求较高的生产机械或者需要较大起动转矩的生产机械往往采 用直流电动机驱动。 直流电机的优点：
(1) 调速性能好, 调速范围广, 易于平滑调节。 (2) 起动、制动转矩大, 易于快速起动、停车。 (3) 易于控制。 应用: (1) 轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井提升机 以及起重设备等调速范围大的大型设备。 (2) 用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等
（4）反电动势 E U Ra Ia 110 0.04 234 100.6 V
8.4 并励电动机的起动与反转
8.4.1 起动 直流电动机不允许在额定电压UN下直接起动。
UN E 1. 起动问题 Ia N Ra (1) 起动电流大 起动时,n =0 E K E nΦ 0
PfCu Rf I 2f 27.5 42 440 W
总损失功率
P P1 P2 26190 22000 4190W
空载损耗功率
P0 P PaCu 4190 2190 2000W
（3）额定转矩
T 9550 P2 22 9550 210 N . m n 1000
[课件]电工学课后习题-第6章-电动机习题及答案PPT
![[课件]电工学课后习题-第6章-电动机习题及答案PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/d36cfb2e4a7302768e9939bb.png)
第6章
电 动 机
Байду номын сангаас
电工学课后 习题-第6章电动机习题 及答案
第6章
电 动 机
6.3.1 某三相异步电动机，PN＝30 kW，nN＝ 980 r/min， KM＝2.2，KS＝2.0，求：（1）U1l＝UN 时的 TM 和 TS；（2） U1l＝0.8 UN 时的 TM 和 TS。 6.4.1 下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电 动机的数据。试问：（1）额定转差率；（2）额定转矩；（3） 额定输入功率；（4）最大转矩；（5）起动转矩；（6）起动 电流。
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第6章
电 动 机
6.4.2 有一台老产品 J51－4 型三相异步电动机，PN＝4.5 85 % ,0 . 85 kW，UN＝220/380 V， 。试求电源电压为 N N 380 V和220 V两种情况下，定子绕组的联结方法和额定电流的 大小。
6.4.3 某三相异步电动机，UN＝380 V，IN＝9.9 A， ， N ＝0.73，nN＝720 r/min。求：(1) sN ；(2) PN % N 84 6.4.4 某三相异步电动机，PN＝11 kW，UN＝380 V ， nN＝2 900 r/min， N = 0.88 ， N = 85.5% 。试问：(1) TL= 40 N ·m时，电动机是否过载；(2) I1l＝10A 时，电动机是否 过载？ 6.4.5 Y160M - 2型三相异步电动机，PN＝15 kW，UN ＝380 V，三角形联结，nN＝2 930 r/min，N = 88.2%， N = 0.88 。KI＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流不允许超过 150 A。若 TL = 60 N· m ，试问能否带此负载：(1) 长期运行；(2) 短时运行 ；(3) 直接起动。
电 动 机
Байду номын сангаас
电工学课后 习题-第6章电动机习题 及答案
第6章
电 动 机
6.3.1 某三相异步电动机，PN＝30 kW，nN＝ 980 r/min， KM＝2.2，KS＝2.0，求：（1）U1l＝UN 时的 TM 和 TS；（2） U1l＝0.8 UN 时的 TM 和 TS。 6.4.1 下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电 动机的数据。试问：（1）额定转差率；（2）额定转矩；（3） 额定输入功率；（4）最大转矩；（5）起动转矩；（6）起动 电流。
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第6章
电 动 机
6.4.2 有一台老产品 J51－4 型三相异步电动机，PN＝4.5 85 % ,0 . 85 kW，UN＝220/380 V， 。试求电源电压为 N N 380 V和220 V两种情况下，定子绕组的联结方法和额定电流的 大小。
6.4.3 某三相异步电动机，UN＝380 V，IN＝9.9 A， ， N ＝0.73，nN＝720 r/min。求：(1) sN ；(2) PN % N 84 6.4.4 某三相异步电动机，PN＝11 kW，UN＝380 V ， nN＝2 900 r/min， N = 0.88 ， N = 85.5% 。试问：(1) TL= 40 N ·m时，电动机是否过载；(2) I1l＝10A 时，电动机是否 过载？ 6.4.5 Y160M - 2型三相异步电动机，PN＝15 kW，UN ＝380 V，三角形联结，nN＝2 930 r/min，N = 88.2%， N = 0.88 。KI＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流不允许超过 150 A。若 TL = 60 N· m ，试问能否带此负载：(1) 长期运行；(2) 短时运行 ；(3) 直接起动。
电工学电动机
i W1
2
V1
V2' U1 W2'
W1'
V1
U2'
U2
V1' W2
W1 U1' V2
i1
U
1
U
V2'
1
U2 U1'
W1'
N
W2' U2'
i3
W1' V2' V2 W2 V1'
U2'
S
i W1
2
V1 V1'
N
I m i1 i2 i3
W2 U1'
0
t
极对数 p
W2' V1
S U2
W1 V2
2
t 0
V2' W1'
铭牌数据：
三相异步电动机
型号：Y132M-4 功率：7.5kW 频率：50Hz
电压：380V
电流：15.4A 接法：△
转速：1440r/min 绝缘等级：B 工作方式：连续
×年×月生产
技术数据：功率因数：0.85 效率：87%
1. 型号
用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。 例如： Y 132 M－4
（3）起动转矩 Ts： 电动机起动时的转矩。
n0 n
起动时，n= 0 （s =1）
电动机直接起动能力，用
KS表示： TS KSTN
O
Ts
T
❖若 Ts > TL ，则电动机能带此负载直接起动。
直接起动时，起动电流IS要远大于额定电流IN。
KC
IS IN
IS KCIN
6-3 三相异步电动机的铭牌数据
电工学《异步电动机》习题及答案
电工学《异步电动机》习题及答案一、填空题：1. 异步电动机根据转子结构的不同可分为绕线式和鼠笼式两大类。
它们的工作原理相同。
鼠笼式电机调速性能较差，绕线式电机调速性能较好。
2. 三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。
电机的铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压制成。
电动机的定子绕组可以联接成三角形或星形两种方式。
3. 旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的相序有关。
异步电动机的转动方向与旋转磁场的方向相同。
旋转磁场的转速决定于旋转磁场的磁极对数和电源频率。
4. 电动机常用的两种降压起动方法是Y-Δ降压起动和自耦补偿器降压起动。
5. 若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为50Hz的电源上使用，电动机的转速将会低于额定转速。
改变电源频率或磁极对数可以改变旋转磁场的转速。
6. 转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。
转子转速越接近磁场转速，则转差率越小。
对应于最大转矩处的转差率称为临界转差率。
7. 降压起动是指利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动，待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到额定电压情况下正常运行。
8. 异步电动机的调速可以用改变变极、变频和变转差率三种方法来实现。
二、判断题：1. 当加在定子绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减小。
（错）2. 电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
（对）3. 起动电流会随着转速的升高而逐渐减小，最后达到稳定值。
（对）4. 电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。
（对）5. 电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。
（对）6. 电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。
（错）7. 三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。
（错）三、选择题：（每小题2分，共20分）1. 三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B）A、60°电角度；B、120°电角度；C、180°电角度；D、360°电角度。
电工学课后习题-第7章-电气自动控制习题及答案
X0 T50
T50
K T51
T50 X0 T51
K2
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第 7 章 电气自动控制
7.7.2 试画出下述语句表所对应的梯形图。 试画出下述语句表所对应的梯形图。 LD AND LDI AND ORB X0 X1 X2 X3 LDI AND LD ANI ORB X4 X5 X6 X7 ANB OR X10 OUT Y30 END
Q FU SBstp KM SBst1 FR KM 3~ FR KM SBst2
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第 7 章 电气自动控制
7.2.3 画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制 电路。 电路。 【解】 解
SBstp2 SBstp1 KM SBst1 , SBstp1 为甲地按钮 为甲地按钮, SBst2 , SBstp2 为乙地按钮。 为乙地按钮。
Q FU1 FU2 SB
1
KM1
KM2
SB2 KM2
KM1
KT
KM2
KM1
KM2
KMR
KMF
SBstF STA1
FR
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第 7 章 电气自动控制
7.5.3 试说明图 7.13 所示电路的功能及所具有的保护 作用。 作用。若 KM1 通电运行时按下 SB3 ，试问电动机的运行 状况如何变化? 状况如何变化 【解】 解 该电路是带行程控制的正反转控制电路, ⑴该电路是带行程控制的正反转控制电路,由于有机械 联 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 ⑵该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 ⑶反转。 反转。
T50
K T51
T50 X0 T51
K2
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第 7 章 电气自动控制
7.7.2 试画出下述语句表所对应的梯形图。 试画出下述语句表所对应的梯形图。 LD AND LDI AND ORB X0 X1 X2 X3 LDI AND LD ANI ORB X4 X5 X6 X7 ANB OR X10 OUT Y30 END
Q FU SBstp KM SBst1 FR KM 3~ FR KM SBst2
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第 7 章 电气自动控制
7.2.3 画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制 电路。 电路。 【解】 解
SBstp2 SBstp1 KM SBst1 , SBstp1 为甲地按钮 为甲地按钮, SBst2 , SBstp2 为乙地按钮。 为乙地按钮。
Q FU1 FU2 SB
1
KM1
KM2
SB2 KM2
KM1
KT
KM2
KM1
KM2
KMR
KMF
SBstF STA1
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第 7 章 电气自动控制
7.5.3 试说明图 7.13 所示电路的功能及所具有的保护 作用。 作用。若 KM1 通电运行时按下 SB3 ，试问电动机的运行 状况如何变化? 状况如何变化 【解】 解 该电路是带行程控制的正反转控制电路, ⑴该电路是带行程控制的正反转控制电路,由于有机械 联 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 ⑵该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 ⑶反转。 反转。
《电动机》-课件(共35张PPT)
思考：磁场对电流产生的作用是否在任何情况下都可进行？
磁场对电流的作用有大小吗？和哪些因素有关？你能用实验证明吗？
（１）改变滑动变阻器的滑动P位置，使通过导体的电流增加，观察导体在磁场中运动速度．
（２）用更大的Ｕ型磁铁代替原来的磁铁，观察导体在磁场中运动速度．
通电导体在磁场中受到力的作用大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
1、电流方向不变，改变磁场方向
3、同时改变电流方向、磁场方向
观察上述三种情况下导体运动方向。
１.通电导体在磁场中受到力的作用. ２.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
一、磁场对电流的作用
三者关系可用左手定则判断：
左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（掌心对N极），使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向．
左手定则
①伸出左手，让拇指与四指垂直且在同一平面内； ②将左手放入磁场中，手心对着N极，磁感线垂直穿过手心； ③让四指指向导线中的电流方向； ④则大拇指指向导线的受力方向。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。
3、构造
定子
转子
换向器：
磁体
线圈
两个铜半环
电刷
衔接换向器
1、工作原理：
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
改变电流方向
电能转化为机械能。
2、能量转化
转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？
依靠通电导体在磁场中所受的力来运转
使用交流电源
磁场对电流的作用有大小吗？和哪些因素有关？你能用实验证明吗？
（１）改变滑动变阻器的滑动P位置，使通过导体的电流增加，观察导体在磁场中运动速度．
（２）用更大的Ｕ型磁铁代替原来的磁铁，观察导体在磁场中运动速度．
通电导体在磁场中受到力的作用大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
1、电流方向不变，改变磁场方向
3、同时改变电流方向、磁场方向
观察上述三种情况下导体运动方向。
１.通电导体在磁场中受到力的作用. ２.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
一、磁场对电流的作用
三者关系可用左手定则判断：
左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（掌心对N极），使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向．
左手定则
①伸出左手，让拇指与四指垂直且在同一平面内； ②将左手放入磁场中，手心对着N极，磁感线垂直穿过手心； ③让四指指向导线中的电流方向； ④则大拇指指向导线的受力方向。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。
3、构造
定子
转子
换向器：
磁体
线圈
两个铜半环
电刷
衔接换向器
1、工作原理：
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
改变电流方向
电能转化为机械能。
2、能量转化
转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？
依靠通电导体在磁场中所受的力来运转
使用交流电源
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V1
W1
动 机
与三相绕组中的三相电流的相序 L1 → L2 → L3 一致
L1 L2 L3
L1 L2 L3
n0
n0
大连理工大学电气工程系
10
第
6 章
二、工作原理
电 1. 电磁转矩的产生
动 机
右手定则
左手定则
大连理工大学电气工程系
第 6 章
电 动
用右手定则判断
机
转子绕组中感应
电流的方向。
用左手定则判断 转子绕组受到的 电磁力的方向。
绕线型转子
笼型转子
转轴
大连理工大学电气工程系
21
第 6
章 6.4 三相异步电动机的铭牌数据
电 动 机
三相异步电动机 型 号 Y132S－6 功 率 3 kW 频
率 50 Hz
电 压 380 V
电 流 7.2 A 联 结 Y
当 T2 > TL 加速运行
当 T2 < TL 减速运行
大连理工大学电气工程系
15
第 6
章 四、功率传递
电
动
输入的有功功率: P1 = 3 U1LI1L
机
= 3 U1PI1P
输出的机械功率:
P2 = T2
=
2 60
nT2
电动机的效率:
=
P2 P1
100%
功率损耗: P = PCu＋PFe＋PMe
电磁力 F →电磁转矩 T 。 T 与 n0 同方向。
11
N n0
F n S
大连理工大学电气工程系
12
第 6
章 电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：
电 ① n 与 n0 方向一致。
动 机
② n < n0，故称异步电动机或感应电动机
转差率 :
s=
n0－n n0
起动 (堵转) 时: n = 0，s = 1
动 机
p = 1 时：
电流变化一周
→ 旋转磁场转一圈
电流每秒变化 50 周
→ 旋转磁场转 50 圈
电流每分变化 (50×60) 周 → 旋转磁场转 3000 圈
p = 2 时：
电流变化一周
→ 旋转磁场转半圈
电流每秒变化 50 周
→ 旋转磁场转 25 圈
电流每分变化 (25×60) 周 → 旋转磁场转 1500 圈
理想空载时: n = n0，s = 0 正常工作时: 0 < s < 1
转子电流的频率 f2
f2=
p(n1－n) 60
=
p n1 60
n1－n n1
= sf1 (转差频率)
大连理工大学电气工程系
13
第 6
章 2. 电磁转矩的方向
电 电磁转矩的方向与旋转磁场的转向一致。
动 机
转子旋转的方向与旋转磁场的转向相同。
3. 电磁转矩的大小
T ∝ ，I2cos2
T = CTmI2cos2
T
=
KT
sR2U12 f1[R22＋(sX2)
2]
T ∝ U12
转子轴上输出的转矩为: T2 = T －T0 ≈ T
大连理工大学电气工程系
14
第 6
章 三、转矩平衡
电
空载转矩：T0
动 机
输出转矩：T2 = T－T0 T
负载转矩：TL 当 T2 = TL 稳定运行
电 动
形成的磁场则是两对磁极，
机 即 p=2
U2 V2 W2 U3 V3 W3 U4 V4 W4
U1
V4
W4
W3
N
V1
U4
S
S
U2
V3
N
W1
W2
V2
U3
t = 0°
U1
V4
W4
W3
V1
SN
U4
U2
NS
V3
W1
W2
V2
U3
t = 90°
大连理工大学电气工程系
7
第 6
章 2. 旋转磁场的转速
电 旋转磁场转速 n0 —— 同步转速
电工学-电动机
2
第
6
章
6.1 电 机 概 述
电 动
电机是实现能量转换或信号转换的电磁装置。
机
电能
机械能
种类： (1) 动力电机：直流电机和交流电机
复串并他 励励励励 电电电电 机机机机
同异 步步 电电 机机
大连理工大学电气工程系
3
第 6
章 (2) 控制电机
电 动
伺服电动机：电压信号转化为角位移或角速度； 测速发电机：将转速转化为电压信号；
大连理工大学电气工程系
17
第 6
章 6.3 三相异步电动机的基本结构
电
动
三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分
机 组成。此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。
电动机的外形
大连理工大学电气工程系
18
第
6 章
一、定子
电 动
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。
机
铁心
定子绕组
P2 = P1－P
大连理工大学电气工程系
16
第
6
章
[例 6.2.1] 某三相异步电动机，磁极对数 p = 2，定
子绕组为三角形联结，接于 50 Hz、380 V 的三相电源上
电 动 机
工作，当负载转矩 TL= 91 N·m 时，测得 I1L = 30 A，P1= 16 kW，n = 1 470 r/min，求该电动机带此负载运行时的
机 自 整 角 机 ：实现角度的传输、变换和接受；
步进电动机：电脉冲信号转化为转角或转速；
旋转变压器：转角信号变换成电压信号；
感应同步器：转角位移或直线位移转换成电压信号。
大连理工大学电气工程系
4
第 6
章 6.2 三相异步电动机的工作原理
电 一、旋转磁场
动 机
1. 旋转磁场的产生
三相 (多相) 绕组中流过三相 (多相) 电流。
U1
i
iU
iV
iW
V2
W2
O
t
U1 U2 通入 iU
V1 V2 通入 iV
W1
V1
U2
W1 W2 通入 iW
大连理工大学电气工程系
第
6
章
i
电
O
动
机
U1
N
V2
W2
W1
V1
S
U2
t = 0°
5
iU
iV
iW
t
U1
V2
W2
S
N
W1
V1
U2
t = 90°
大连理工大学电气工程系ห้องสมุดไป่ตู้
6
第 6
章 每相绕组都用两个线圈串联组成： U1 V1 W1
端盖
基座
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19
第 6
章 接线柱的连接
电 动 机
W2 U2 V2 U1 V1 W1
W2 U2 V2 U1 V1 W1
W2 U2 V2 U1 V1 W1
星形联结
三角形联结
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20
第
6 章
二、转子
电 动
根据转子绕组结构的不同又分为笼型转子和 绕线型转子。
机
转子铁心
s 、P2 、 和 。
[解]
n0 =
60 f1 2
= 1 500 r/min
s=
n0－n n0
=
1 500－1 470 1 500
= 0.02
P2 = T2
2n 60
=
2×3.14 60
×91 ×1470 W = 14 kW
=
P2 P1
100%= 87.5 %
= P1 = 0.81
3U1LI1L
大连理工大学电气工程系
8
第 6
章 磁极对数为 p 时
电 动
n0 =
60 f1 p
机
f = 50 Hz 时，不同磁极对数时的同步转速如下：
p
12 3456
n0/(r/min) 3000 1500 1000 750 600 500
大连理工大学电气工程系
9
第 6
章 3. 旋转磁场的转向
电 旋转磁场的转向为： U1