电动机的原理及结构

C´ Y´
A Z´
X´ 转子 B
B´ P=2 X
B
Z A´ Y C
2对磁极的示意图
二、三相异步电动机的转速
电动机的转速是与旋转磁场有关的。而磁场极 数不同则磁场的转速就不同，在一对磁极的情
况下，交流电经历一个周期磁场恰好在空间转 过一圈，若定子电流的频率为f1，旋转磁场在 每分钟将转过60f1 周。 当磁极对数为 p时，磁场的转速为
2006年电机班培训课程内容及时间安排
1、电动机的原理及结构 2、电动机巡检内容及运转异常诊断 3、轴承的检修方法 4、电动机常用电气试验方法 5、汽轮发电机通用检修工艺 6、HEC及东方600MW发电机简介 7、ALSTOM1000MW发电机穿转子录象 8、发电机检修常用电气试验方法
2、电机分类 静止电机---------变压器
旋转电机
直流电机 交流电机
交流电机
异步电机 同步电机
异步与同步的概念：所谓异步及同步是指电动 机的转子转数与气隙中的旋转磁场的旋转方向 及速度是否相同，相同即称为同步反之就是异 步。
第二章 直流电动机 直流电机的用途 测速 伺服
励磁机 电源
直流电机的特点
n0

60 f1（转每分） p
在我国(f1=50Hz)，磁极对数为 p的磁场转速n0为
p
1 2 3 4 56
n（0 r / min ） 3000 1500 1000 750 600 500
1. 转子转速 n 电动机运行时的实际转速也就是转子转速 n。
2. 同步转速 n0 电动机旋转磁场的转速也称为同步转速 n0。
异步电动机的缺点:功率因数较差。异步电动机运 行时，必须从电网里吸收落后性的无功功率，它的 功率因数总是小于１。
二、异步电动机的种类很多，从不同角度看，有不 同的分类法：
（1）按定子相数分有 ① 单相异步电动机；② 两 相异步电动机； ③ 三相异步电动机。
（2）按转子结构分有 ① 绕线式异步电动机；② 鼠笼式异步电动机。后者又包括单鼠笼异步电动 机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。
根据电动机的转动原理，转子转速将小于磁场的转 速，即n＜ n0。若二者相等，转子就没有切割磁力 线作用，转矩也就消失了，因此转子不可能以n0的 转速正常运行。
3. 转差率 s 转差率 s 是表示转子转速n与磁场转速n0 之间差别 程度的，即 s n0 n
n0 它是异步电动机的重要参量之一，额定时约为1~9%
直流电动机铭牌
一、型号Z2-42。 Z表示直流电机，2-设计序号，4-机座号，2是铁芯长度
二、直流电机的额定值 额定容量PN： 输出功率 额定电压UN：额定状态下出线端电压；
额定电流IN：额定状态下出线端电流； 额定转速n： 额定状态下的电机转速
第3篇 异步电机
异步电动机定义：异步电机（也叫感应电机）是一种交 流旋转电机，它的转速除与电网频率有关外，还随负载 而变。
则） 4、所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子旋转，以便拖动
机械负载。
第二节直流电动机结构
主要由定子、转子两部分组成
直流电机
定子
转子
机座 主磁极
电枢铁心
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
主磁极 机座 定子 换向极 端盖 电刷装置
转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。
n0
600
异步电动机的主要结构
(basic structure)
异步电动机在结构上也是由定子(stator)、转 子(rotor)、气隙(gap)组成。
一、异步电动机的定子(stator)：
异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕 组三个部分组成的。
1、定子铁心：是电动机磁路的一部分，装在机 座里。为了降低定子铁心里的铁损耗，定子铁 心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，在硅钢 片的两面还应途上绝缘漆。下图所示为定子槽, 其中(a)是开口槽，用于大、中型容量的高压异 步电动机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以 下的异步电动机中；(c)是半闭口槽，用于低压 小型异步电动机中。
电动机的原理及结构
授 课 人：张宇 授课重点：直流电动机及3相交流异步电动
机原理及结构 授课目标：了解电动机原理和熟悉电动机
结构
第一章 绪论
电机： 与电能有关的能量转换机械，是实现 电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制 的电磁机械装置。
电动机驱动的优点：减轻繁重的体力劳动；提 高生产率；可实现自动控制和远距离操纵
2. 动磁生电：转子绕组产生电动势并在转子绕组中产生相应的电 流； 3. 电磁力定律：转子带电导体在磁场中受电磁力的作用，并形 成电磁转矩，推动电机旋转起来。
三相异步电动机的极数
三相异步电动机定子产生旋转磁场的磁极个数，称为极数。
Y´ A Z´
C´
B
X´
XFra Baidu bibliotek
B´
C
Z A´ Y
C
A
X A X´ Y ´Z ´ ´
此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有 高压异步电动机、低压异步电动机之分。从其它 角度看，还有高起动转矩异步电机、高转差率异 步电机、高转速异步电机等等。
异步电动机的工作原理
1. 电生磁：定子绕组接到三相电源上，定子绕组中将流过三相对 称相位角相差120度的电流，气隙中将建立旋转磁动势，从而 产生旋转磁场；
例 某三相异步电动机的额定转速n=570r/min。 求电动机的极数和额定时的转差率(f1=50Hz)。
解：由于电动机的额定转速应接近且略小于同步
转速 n0，而 n0 对应于磁极对数p有一系列固 定值。显然，与570r/min最接近的是
p5
n0 600r / min
因此，额定时的转差率为
s n0 n 600 570 5%
异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕 组自身短路，由于电磁感应的关系，在转子绕组中产生电 动势、电流，从而产生电磁转矩。所以，异步电机又叫感 应电机。
异步电动机的主要用途及优缺点
一、异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机 械。
异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低 廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适 用的工作特征。
直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。 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，热动和制动转矩较大。 由于存在换向器，其制造复杂，价格较高
直流电动机原理演示
直流电动机原理的必要条件： 1、将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。 2、电机内部有磁场存在。 3、载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力的作用 （左手定