电动机原理与控制

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第一章 直流电机基本结构及原理
一、磁场对电流的作用
通常把通电导体在磁场 中受到的力称为电磁力 ，也称安培力。
左手定则
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第一章 直流电机基本结构及原理
二、直流电机认识
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第一章 直流电机基本结构及原理
三、电机运动原理
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F
2
F
4
3
F
F
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第一章 直流电机基本结构及原理
2.电动机的转矩平衡方程式 T= To+TL 电磁转矩 T＝9550 P/n
To空载转矩； TL负载静阻转矩，电动机稳定运行时
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第一章 直流电机基本结构及原理
八、他励直流电动机的基本方程式
3.功率平衡方程式
直流电动机输入的电功率是不可能全部转换成机械功率的 ，因为在转换的过程中存在着各种损耗。按其性质可分为 机械损耗Pm，铁心损耗PFe，铜损PCu和附加损耗PS四 种。 电动机总损耗ΣP＝Pm + PFe + PCu + PS
(•)电流出
V2
n U1
0
W2
i I sin t
U1
m
i I sin t 120
V1
m
i I sin t 240
W1
m
W1
V1
Im
iU iV iW
t
U2
()电流入 b
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场
iU iV iW
Im
U1
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
3.3旋转磁场的转速大小（同步转速）
一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。
由于这些特点，一般应用于大型机床，日常生活小 电器中，如收录机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、 电子表、电动玩具、手机振动等。
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第一章 直流电机基本结构及原理
八、他励直流电动机的基本方程式
1.电枢电压平衡方程式 U＝Ea+ IaRa
U—电枢电压（V） Ia—电枢电流（A） Ra—电枢回路中总电阻（Ω）
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第二章 发电机原理
三、发电机认识来自百度文库
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第二章 发电机原理
四、发电机原理
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第二章 发电机原理
结论
从上述基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可以作为 电动机运行，也可以作为发电机远行，只是约束的条件不同而 已。
在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢 ，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械 能而成为电动机；
如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压， 则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输出电能，电 机将机械能转换成电能而成为发电机。
同一台电机既能作电动机又能作发电机运行的这种原理，在 电机理论中称为可逆原理。
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
第三章 三相异步电动机的 基本结构与工作原理
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二、三相异步电动机结构
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二、三相异步电动机结构
绕线型异步电动机
鼠笼型异步电动机
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二、三相异步电动机结构
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二、三相异步电动机结构
笼型转子
铸铝式笼型转子
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
三、基本作用原理
3.1基本原理
磁场转动起来
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
3.2旋转磁场的产生 异步电动机中，旋转磁场代替了旋转磁极
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第二章 发电机原理
第二章 发电机原理
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第二章 发电机原理
一、电磁感应现象
法拉弟
1821年提出“由磁产 生电”的设想。
经过10年的探索， 1831年8月29日发现了 电磁感应现象，开辟了 人类的电气化时代。
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第二章 发电机原理
二、磁感应现象
闭合电路的一部份导体在磁场 中做切割磁力线运动时产生电 流的现象称为电磁感应现象。
电机与拖动
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目录
第一章 直流电机基本结构及原理 第二章 发电机原理 第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理 第四章 三相异步电动机的使用 第五章 步进电机及其工作原理 第六章 交流伺服电机的结构及控制原理
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第一章 直流电机基本结构及原理
第一章 直流电机基本结构及原理
V2
W2
t
Vn 20
U1 W2
W1
V1
U2
t 0
n 0 U1 60
V2
W2
0
120 240
360（ 0O)
60 180 300
n 0 U1
n0
U1
V2
W2
V2
W2
W1
V1
U2
t 300
n0
U1
V2
W2
W1
V1
U2
t 60 °
W1
V1 W1
V1
U2
t 120
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U2
t 180
W1
V1
U2
t 240
四、直流电机模型
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第一章 直流电机基本结构及原理
五、直流电机结构
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第一章 直流电机基本结构及原理
六、直流电机的励磁方式
他励
串励
并励
复励
永磁材料励磁
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第一章 直流电机基本结构及原理
七、直流电机优缺点
直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，启动和制动转矩较大。 易于控制，可靠性较高 由于存在换向器，其制造复杂，价格较高
一、三相异步电动机概述 二、三相异步电动机结构 三、基本作用原理 四、机械特性 五、三相异步电动机的铭牌数据
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
一、三相异步电动机概述
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第三章 三相异步电动机的基本结构与工作原理
一、三相异步电动机概述
1.电能转换为机械能的动力设备 2. 结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便等优点 3.应用十分广泛
电网向电动机输入的电功率P1＝U I ＝U Ia
电动机输出的机械功率P2＝P1－ΣP
直流电动机的效率η=( P2 / P1 )×100％
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第一章 直流电机基本结构及原理
直流电机的额定数据
额定容量PN： 输出功率，单位kW 额定电压UN：额定状态下出线端电压，单位V 额定电流IN：额定状态下出线端电流，单位A 额定转速nN： 额定状态下的电机转速，单位r/min 额定励磁电压、额定励磁电流和励磁方式等。