《常用电机与电器》PPT课件

额定 温升
500
650
800
900 1100 1400 >1400
91
（9）交流异步电动机产品名称及代号对应表
产品名称
新代号 汉字意义 旧代号
鼠笼式异步电动机 Y、Y-L 异
J、JO
绕线式异步电动机
YR
异绕 KR、JRO
防爆型异步电动机
YB
异爆 JB、JBS
防爆安全型异步电动机 YA
异安
JA
高起动转矩异步电动机 YQ
异步电动机的效率：在接近满载时为最好，
功率因素最高、效率最大。
TN
9550
pN nN
(N m)
95
（10）接法：星形Y
U1
三角形
N
W1
V1
V2 W2 U2
W2 U1
W1
U2
V2
V1
V2 W2 U2
U1 V1 W1
96
U1 V1 W1
高启转矩电机的原理
双笼：外笼为黄铜，内笼为紫铜。 启动时转子电流频率高，外笼电阻大， 限制了启动电流又增加了启动转矩。 深槽式转子：深槽的趋肤效应，增大电 阻，同样达到限制启动电流和增大启动力矩 的目的。
第三章 常用电机与电器
1
第一节 常用低压电器
电力拖动示意图
原动机
电动机
传动机构
生产机械
控制保护设备
2
电力拖动的意义和前景
采用电力拖动可以：提高生产率、改进产品
质量、节约劳动力、实现生产过程的自动化。
电机和控制设备日益发展，电子技Байду номын сангаас、计算
机和现代控制理论的发展。拖动正向着自动化方
向发展。
经历了手动开关;自动电器；计算机三代发展
60 f
p （1）变极调速 改变定子绕组的极对数。
（2）变频调速 使用变频器。 （3）转子电路串入电阻 变差调速
n
n/2
N
N
变
S
S
f频 器
fx
工
S
N
100
101
102
103
104
105
半封闭电机IP23
106
变频、调速电机YVP
107
船用电机YH
108
电磁调速电机YCT
109
电动阀电机YDF
风机、压缩机、离心泵、机床主轴等。
② 短时运行（S2）因工作时间较短，温升未
达稳定值时就停止运行，而且间歇时间足以使电
机冷却到环境湿度，例如 机床的辅助运行等。
标准有15min、30min、60min、90min四种。
③ 断续运行（S3）在周期性的工作与停机，
每一周期不超过10min,如起重、冶金等机械。 我
异起 JQ、JQ92O
型号的认别方法
Y 132 M —— 4 磁极数
三中 机 相心 座 异机 长 步座 度 电高 代 动度 号 机
S——短座机 M——中座机 L——长座机
93
94
三相绕线电机
异步电动机的功率和效率
3 输入功率：P1 = U11Il1cos1
输出功率：P0= P1-（PCu+PFe+Pfr） 效率： = P0/ P1 输出力矩:
过程。
3
大 容 量 断 路 器
4
多 用 途 断 路 器
5
单 相 断 路 器
6
选择电动机的原则
（1）功率选择 工作时间；过载能力； 启动能力 。
（2）种类选择 优先鼠笼式；高起线绕式； 恒速用同步；尽量用交流。
（3）型号 室内防护式；室外封式； 易燃易爆采用隔爆式。
7
（4）电压选择 380V；100kW以上；3kV； 6kV
A1
╳
A1
A1
*
*
╳
B1
B1
*
B1
+╳
C
C
/2
124
电容式单相电动机
1. n0的产生 方向：超前转向滞后。A1 B1 转速：n0= 60f/p 。 工作原理：转子与旋转磁场的转差，产生电磁
感应，电流在磁场作用下产生电磁力矩。方向
与n0相同。 2.电容启动式
125
电机启动后切断移相组。
黄色为工作绕组、红色为移相绕组
n =（1-S）n0 = 60f（1-S）/p SN 在 0.01 ～0.09
n
0
1.0 S
83
常见电动机的转速表 SN = 0.04
名称 极对数 P
二极 1
电机 四极 电机 2 六极 电机 3
极数 2P 2
4
6
n0 r/min 3000
1500
1000
nN r/min 2880
1440
960
84
定子展开图 126
3.罩极式异步电机
罩极内置短路环，阻滞磁通的变化，而形成旋转磁场。
127
罩极式单相异步电机磁通增大时的转向
短路环 短路环
128
同步电动机
同步：与旋转磁场的转速同步。 分类（按电源分） ：单相；三相。
97
线绕式转子串接电阻启动
优点：限制电流；增大转矩。 S r2 当r2增大时 S= r2/X20
串n入0 启动变电阻
Tst T
T’st
则有：Ist ；T 。
98
串接频敏变阻器：电抗和电阻
转子电抗 X2=SX20 ，启动时S =1电抗最大
绕组 铁芯
Rp Xp
99
异步电机的调速
1.调速 n =（ 1-S ）
得电 1 导通 1 导通 1 断开 0
33
转速继电器 34
35
时间继电器
第二节 异步电动机
电是动力的源泉
36
电机的结构与原理
机械特性与运行状态
单相电机及控制电机
37
一、工作原理 1.概述 2.结构 3.旋转磁场 4.转差 5.单相电机 6.同步电机
电动机
二、运行 1.启动 2.正、反转 3.调速 4.控制面板
（3）额定频率f——额定电压的频率，中国的标准 工频为50Hz；
（4）额定电流IN——额定运行时定子绕组的线电 流值，单位为A；
（5）额定转速nN——额定运行时的转速，r/min；89
（6）工作制——电动机的运行方式。
① 连续运行（S1）是电动机持续工作时间较
长，温升可达稳定值。属于这一类的生产机械如
原理：磁场与转子有相对速度时，转子导条切割磁力线而产生感应电流；转子电流在 磁场中受到电磁力而产生电磁力矩，使转子沿着磁场方向旋转。
T > TL ：转子加速，直至空载转速n0 。
T = TL ：转速平衡。 T < TL ：转子减速。
81
卧式电机
立 式 电 机
82
转差率
S n0 n n0
转差：n= n0-n ：转子与同步转速之差。 转差率：S=（ n0-n）/ n0 S为重要参数，异步程度是分析特性的依据。
╳
ωt
120
121
单相电机
122
单相电机
启动方法和椭圆磁场
脉动磁场的分解：可视为二个大小相等方向相反的二个旋转磁场。无启动力矩， 启动后顺原方向转动 为顺利启动，必须建 立旋转磁场.即附加
左一 磁个场磁。场，形右成椭圆
φ
123
电容式单相电动机
电路、磁场图 移相组A1、A2；工作组B1、B2
~ IA IB
38
概述
发电机和电动机统称为电机，从能量转换 来说是可逆的。
按电源种类分：直流电机和交流电机。 大量使用的是异步电动机，其构造简单、 价格低廉、工作可靠、控制维修方便。
39
电 机 原 理 模 型
40
图
一、三相异步电动机的构造
（1）由电路和磁路组成。 （2）不动的叫定子；运动的称转子。
电路由铜导线绕制而成；磁路由硅钢片叠加而成。厚度0.5mm转子上有孔或槽，为浇 铸鼠笼或嵌绕组。
74
3.旋转磁场的方向和转速
方向：相序U、V、W 决定或用 A、B、C、；L1、L2、L3。
三相电流：i1=Im sin ωt i2 = Im sin （ωt-1200） i3 = Im sin （ωt+ 1200 ）
改变转向：三相线中任意二相线对调。
75
76
旋转磁场的转速
n0 = 60 f1/p（r/min） p：磁极对数。
110
多速电机 YD
111
防爆电机 YB
112
高压电机 YK
113
高压电机 YRKS
114
115
高压柜式电机
列棍电机 YG
116
起重、冶金电机 YZR
117
绕线式电机 YR
118
制动电机 YEJ
119
五、单相异步电动机
小功率家用电器，单相绕组仅能产生脉动 磁场，无启动力矩。
i ,
国负载持续率有：15 % 、25 % 、40 % 、60%。
（7）噪声等级标注LW，单位为dB。
90
（8）绝缘等级和额定温升 我国规定的标准环境温度 为40℃，电机运行时因发热而升温，其允许的最高温 度与标准环境湿度之差称为额定温升，额定温升是由 绝缘等级决定的。
绝缘等级表
绝缘 等级
Y
A
E
B
F
H
C
过载保 护
28
29
各种信号灯
30
按钮：控制操作器
图
常态：电器在未动作前的状态。 常 闭（动断）
常开为常态下断开。 常闭为常态下闭合。
常 开（动合）