变压器与电动机的基本知识

为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S
极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于
电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互
• 三相笼型异步电动机转子的转速能达到旋转磁场 的95%-98%，旋转磁场转速与转子转速之差成 为转差；转差与旋转磁场转速之比成为转差率， 记作S，一般S=2%-5%
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• 电动机
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• 电动机 •
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• 电动机接线原理
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三相异步电动机的结构
（一）定子（静止部分）
1、定子铁心
作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有 两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级
线圈，其余的绕组叫次级.线圈。
理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁
耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称
之为理想变压器
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变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常
由含硅量较高，厚度分别为 0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，
左至右排列的编号为6（W2）、4（U2）、5（V2），.将
三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均
应按这个序号排列。
3、机座
作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、
散热等作用。
构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用
钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的
机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两
感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组 匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此 它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比 较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感 器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测 量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互 感器的工作状态接近短路。
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• 定义1：
本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如 金属切削机床、升降机. 、起重设备、风机、水泵
二、变频调速方法
变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而 改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要 设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交 流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大 类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特 点：
槽内。
开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在
高压电机中。
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2、定子绕组 作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，
产生旋转磁场。 构造：由三个在空间互隔120°电角度、队称排
列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个 线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：（保证绕 组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身 间的可靠绝缘）。
– 将大电流变成小电流的互感器。在正常使用情况下其比差和 角差都应在允许范围内。
• 定义2：
– 利用电磁感应原理改变电流量值的器件。
• 定义3：
– 将交流电流转换成可供仪表、继电器测量或应用的变流设备。
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• 电
备，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象 制成，分布于各个用户处，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。
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• 定义1：
– 将高电压变成低电压的互感器。在正常使用情况下， 其比差和角差都应在允许范围内。
• 定义2：
– 利用电磁感应原理改变交流电压量值的器件。
• 定义3：
– 将交流高电压转化成可供仪表、继电器测量或应用的 变压设备。
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• 电压互感器
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• 电流互感器 • 电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互
（1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的 绝缘。
（2）相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。 （3）匝间绝缘：每相.定子绕组各线匝间的绝缘。
电动机接线盒内的接线：
电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的六个线头
排成上下两排，并规定上排三个接线桩自左至右排列的编
号为1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三个接线桩自
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• 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体 继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱；12-放油阀门； 13-器身；14-接地板；15-小车
油浸 式电 力变 压器
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• 变压器与变频器的区别： •
• 变频器：通过它调整能够达到所需要的用电频 率（50hz,60hz等），来满足我们对用电的特殊 需要。
1、效率高，调速过程中没有附加损耗； 2、应用范围广，可用于笼型异步电动机； 3、调速范围大，特性硬，精度高； 4、技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场 合。
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三、串级调速方法
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的 附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部 分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加 的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利 用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机 串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采 用晶闸管串级调速，其特点为：
表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠 装而成
铁心分为铁心柱和横片俩部分，铁心柱 套有绕组；横片是闭合磁路之用
铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 2.绕组 绕组是变压器的电. 路部分，
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变压器原理图 • 变压器的工作原理 • 变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另
一个电路传递电能或传输信号的一种电器 • 输送的电能的多少由用电器的功率决定.
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• 电动机
• 电动机工作原理：
• 当电动机的定子绕组通入三相交流电后，在定子 和转子气隙中产生旋转磁场，并切割转子绕组， 转子绕组中就产生了感应电流；由右手定则，可 以决定电流方向。转子电流产生后与旋转磁场相 互作用，转子绕组受力且形成转矩，按旋转磁场 的方向且略低于旋转磁场的转速旋转起来。
• 转差：
变压器与电动机 的基本知识
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变压器 利用电磁感应的原理来改变交流电压的装 置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁 芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、 匹配阻抗，安全隔离等。 工作原理：
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件， 当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中 便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电 流）。
四、绕线式电动机转子串电阻调速 方法
绕线式异步电动机转子串入附加 电阻，使电动机的转差率加大，电 动机在较低的转速下
运行。串入的电阻越大，电动机 的转速越低。此方法设备简单，控 制方便，但转差功率以发热的形式 消耗在电阻上。属有级调速，机械 特性较软。 .
五、定子调压调速方法
当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械 特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电 压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较 小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围， 调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调 压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频 敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的 场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。
构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的
硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽
用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种：
半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线
和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压
电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入
1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械 上，效率较高；
2、装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速 范围在额定转速70％－90％的生产机械上；
3、调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停 产；
4、晶闸管串级调速功率.因数偏低，谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤
调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目 前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及 晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速 的特点：
1、调压调速线路简单，易实现自动控制； 2、调压过程中转差功率.以发热形式消耗在转子电阻中 效率较低。
六、电磁调速电动机调速方法
电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制
2、三相异步电动机的转子绕组 作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势
及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。 构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。 （1）鼠笼式转子：转子绕组由插入转子
槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若 去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼， 故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转 子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜 条和铜端环焊接而成。鼠笼转子分为：阻抗 型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深 槽式转子几种，起动转. 矩等特性各有不同。
1、端盖：支撑作用。 2、轴承：连接转动部分与不动部分。 3、轴承端盖：保护轴.承。
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。
端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以