三相交流电机的分类及特点
三相交流电原理
三相交流电原理
三相交流电是指在电力系统中,电流和电压都是由三个交流电源产生的一种电
力传输方式。
三相交流电系统具有高效、稳定、传输损耗小等优点,因此被广泛应用于工业、商业和家庭用电中。
本文将介绍三相交流电的原理及其特点。
首先,三相交流电的原理是基于三个相位相互错开120度的交流电源所产生的
电力系统。
在三相交流电系统中,每个相位的电压和电流都是正弦波形的,且它们的频率和幅值相同。
这三个相位的电压和电流之间存在着特定的相位关系,通过合理的连接方式可以形成三相平衡电路。
其次,三相交流电系统具有许多特点。
首先,三相交流电系统的功率传输效率高,能够满足大功率负载的需求。
其次,三相交流电系统的电压波动小,稳定性好,适用于对电压稳定性要求较高的设备。
另外,三相交流电系统还具有较低的传输损耗和较小的线路截面积,能够减少电力线路的投资成本。
三相交流电系统的应用范围非常广泛。
在工业领域,三相交流电系统被广泛应
用于大型机械设备、电动机、变压器等设备中,能够满足大功率负载的需求。
在商业领域,三相交流电系统被用于大型商业建筑、购物中心、酒店等地方,能够提供稳定可靠的电力供应。
在家庭用电中,三相交流电系统被用于一些大型家用电器,如中央空调、电梯等设备中。
总之,三相交流电系统是一种高效稳定的电力传输方式,具有功率传输效率高、稳定性好、传输损耗小等特点,被广泛应用于工业、商业和家庭用电中。
通过本文的介绍,相信读者对三相交流电的原理及其特点有了更深入的了解。
三相异步交流电动机
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。
本书主要介绍鼠笼式电动机的工作原理及特性
3. 气隙
定、转子之间的空气隙称为气隙。
气隙对电机的性能有重大的影响为了降低电机 的空载电流和提高电机的功率,气隙应尽可能小,但 气隙太小又可能造成定、转子在运行中发生摩擦,因 此异步电机气隙长度应为定、转子在运行中不发生机 械摩擦所允许的最小值。
U1
W2 U2 V2
W1 V1
三相绕组接三相交流电Y型联接
三相交流电电流波形
A
Y
N
Z
C
S
B
X
Y
S
C
A
Z
N
B X
A Y
Z
C
B X
t 60
A
Y
S
Z
N
C
B
X
动画演示
2.旋转磁场的转向 动画演示
同样根据上述分析方法可知,只要将三相交流电中的
任意两相交换接线位置,则旋转磁场就可实现逆时针方向
转动。 3.旋转磁场的极数
槽形有三种:半闭口槽、半开口槽、开口槽。
定子铁心
异步电机的定子槽形
绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理
W2 U1 V2
过的成型线圈。定子绕组是电机的电
路,其作用是产生感应电动势、流过 电流和实现机电能量转换。三相定子
U1 V1 W1
绕组空间对称分布,共有六个线端引
出机壳外,每相绕组的首端用符号
接线盒布局图
(a)铜条笼型转子
(b)铸铝的笼型转子
(2)绕线式转子
绕线式绕组是与定子绕组相似的对称三相绕组。一般接 成星形。将三个出线端分别接到转轴上三个滑环上,再通过 电刷引出电流。绕线式转子的特点是可以通过滑环电刷在转 子回路中接入附加电阻,以改善电动机的起动性能、调节其 转速。
交流电动机(图解说明)
电动机的分类:
电动机
交流电动机
异步机 同步机
鼠笼式 绕线式
直流电动机 他励、异励、串励、复励
鼠笼式交流异步电动机授课内容: 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法
§8.1 三相异步电动机的构造
定子绕组
三相定子绕组:产生旋转 磁场。
转子:在旋转磁场作用下,
(三相)
A
Y
定子
Z
产生感应电动势或
电流。
f2
n0 60
n
P
n0 n0
n
n0 60
P
Sf1
§8.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
8.4.1 转矩公式 电磁转矩 T:转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,
受到电磁力所形成的转距之总和。
T KTΦmI2 cos2
常数 每极磁通
转子电流
转子电路的
cos2
I2
其中
E2
R22
X
2 2
SE20 R22 (SX 20 )2
U2
分析规定: 电流 I 为正时,从首端流入、末端流出; 电流 I 为负时,从首端流出、末端流入。
旋转磁场的连续观察
S N
S
U1
N
V2 W2
W1 V1
U2
S
N
2、旋转磁场的旋转方向
旋转方向:取决于三相电流的相序。
iA iB iC
iA iC
Im
Im
t
iB t
n0
n0
改变电机的旋转方向的方法:改变相序(换接其中两相)
( 3 ) 起动转矩 Tst:
电机起动时的转矩。
n
n
T
K
R22
三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点
三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点1. 介绍三相交流异步电动机三相交流异步电动机是工业中常见的电动机类型,其结构简单、可靠性高、使用范围广泛,被广泛应用于风机、泵、压缩机等领域。
在实际应用中,为了满足设备的启动需求,常常需要采用降压启动方式,而y-δ降压启动控制就是一种常见的方式。
2. y-δ降压启动控制原理y-δ降压启动控制原理是通过改变电动机的绕组接法,从而实现起动时的降压启动。
在此控制方式下,电动机起动时首先采用星形连接,待电动机达到一定转速后,再切换为三角形连接,最终使电动机达到额定运行状态。
这种控制方式可以减小电动机启动时的起动电流,降低启动时的机械冲击,并且能够提高电动机的效率。
3. y-δ降压启动控制特点3.1 起动电流小采用y-δ降压启动控制方式可以显著降低电动机起动时的电流,减小对电网的冲击,有利于提高配电系统的稳定性。
3.2 机械冲击小降压启动通过起始时串联绕组使得电动机在起步阶段扭矩较小,减小了机械设备的冲击,延长了设备的使用寿命。
3.3 运行效率高降压启动控制方式可以减小起动时的电压波动,有利于电动机的平稳启动,并且可以提高电动机的运行效率。
4. 个人观点和理解从我个人的角度来看,y-δ降压启动控制是一种非常实用的启动方式。
它可以有效地减小电动机起动时的电流冲击和机械冲击,提高设备的稳定性和使用寿命。
也有利于电动机的高效运行,有助于节能减排。
在实际工程中,我会优先考虑采用y-δ降压启动控制方式来实现电动机的启动。
5. 总结通过对y-δ降压启动控制原理及特点的介绍和分析,我们可以看到,这种启动方式在实际工程中具有重要的应用意义。
它不仅可以降低设备的起动冲击,延长设备的使用寿命,同时也有利于提高设备的运行效率,是一种非常值得推广和应用的启动方式。
以上就是对三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点的文章,希望能够对您有所帮助。
三相交流异步电动机y-δ降压启动控制原理及特点在工业生产中,电动机是一种非常重要的设备,它们被广泛应用于各种机械设备中,如风机、泵、压缩机等。
三相交流电的特点和优势有哪些
三相交流电的特点和优势有哪些在我们的日常生活和工业生产中,电是不可或缺的能源。
而三相交流电作为一种广泛应用的电力形式,具有许多独特的特点和显著的优势。
接下来,让我们一起深入了解一下三相交流电。
三相交流电,简单来说,就是由三个频率相同、振幅相等、相位依次相差 120 度的交流电势组成的电源。
先来说说三相交流电的特点。
其一,它的电压和电流具有周期性。
这意味着在一定的时间间隔内,电压和电流的大小和方向会按照固定的规律重复变化。
这种周期性为电力的传输和使用提供了稳定的基础。
其二,三相交流电的相位差使得各相之间的功率分布更加均衡。
由于三相之间存在 120 度的相位差,所以在任何时刻,总有一相的功率处于高峰,而另外两相则处于低谷,这样就实现了功率的平稳输出。
三相交流电具有很多优势。
首先是在电力传输方面。
相比单相交流电,三相交流电在传输相同功率的情况下,所需的导线截面积更小。
这是因为三相电流的相位差使得它们在导线中产生的磁场相互作用,从而降低了线路的损耗。
这意味着可以使用更细的导线来传输相同的功率,从而降低了材料成本和线路架设的难度。
在发电方面,三相交流发电机的结构相对简单,而且运行更加稳定可靠。
由于三相交流发电机的定子绕组在空间上均匀分布,使得磁场分布更加均匀,从而提高了发电效率。
同时,三相交流发电机输出的电压和电流更加平稳,有利于后续的电力变换和使用。
在工业应用中,三相交流电的优势尤为明显。
许多大型电机和设备都采用三相电源驱动,因为三相电机具有更高的功率因数和效率。
三相电机的启动和运行更加平稳,能够提供更大的扭矩,适用于各种重载和高速运行的场合。
例如,在工厂的生产线中,大型的压缩机、风机、水泵等设备通常都采用三相电机驱动,以保证生产的连续和稳定。
对于家庭用电来说,虽然我们通常使用的是单相交流电,但电力公司在输送电力到小区和家庭之前,仍然采用的是三相交流电。
然后通过变压器将三相电转换为单相电,以满足家庭用电的需求。
三相交流电机的分类及特点
三相交流电机的分类及特点一、异步电机1.感应电机感应电机是最常见的三相交流电机,根据转子运行的方式又分为单相感应电动机和三相感应电动机。
单相感应电动机是一种简单的感应电动机,由于在单相电源中只有一路电流,无法产生旋转磁场,因此需要额外的起动装置(如启动电容器或启动绕组)来产生旋转磁场。
单相感应电动机主要用于家用电器和小型机械设备。
三相感应电动机是最普遍使用的感应电动机,它通过三相电源产生的电磁感应力使转子旋转。
三相感应电动机结构简单、制造成本低,广泛用于各种工业设备和大型机械。
感应电机的优点是结构简单、负载能力强,适用于高功率和大负载场合。
但它的转矩波动和启动性能相对较差。
2.同步电机同步电机的转速和电源频率是正比关系,因此它的转速非常稳定,适用于对转速要求较高的场合。
同步电机按转子结构分为载波同步电机和绕线同步电机。
载波同步电机是利用转子内部的载波装置和固定磁极间的磁场相互作用产生力矩。
载波同步电机结构复杂、成本高,广泛应用于特殊场合和高精度设备。
绕线同步电机是利用转子上绕有特殊绕线的电势技术产生的磁场引发转子运动。
绕线同步电机适用于中小功率设备和普通工业设备。
同步电机的特点是转速稳定,能够提供高效率和高功率输出,适用于高精度设备和对转速要求较高的场合。
然而,同步电机的结构较为复杂,制造成本较高。
二、三相交流电机的特点1.高功率输出:三相交流电机具有较高的功率输出能力,在工业生产和机械驱动中应用广泛。
2.高效率:由于三相交流电机的结构和工作原理,它具有较高的效率,能够将输入的电能转化为机械能的比例较高。
3.运行稳定:三相交流电机在正常电源供电的情况下,能够以稳定的转速进行工作,能够满足工业生产对速度精度的要求。
4.负载能力强:三相交流电机能够适应各种负载条件,能够提供足够的转矩和动力输出,适用于不同的工作环境。
5.结构简单:三相交流电机的结构相对简单,制造成本较低,易于维修和维护。
总结起来,三相交流电机根据不同的特征和结构可分为感应电机和同步电机。
简述三相交流异步电动机旋转磁场的特点
简述三相交流异步电动机旋转磁场的特点三相交流异步电动机是一种常见的电动机类型,它的旋转磁场具有以下特点:1. 旋转磁场的形成:三相交流异步电动机的旋转磁场是通过三相交流电源提供的三相电流产生的。
这三相电流在电动机的定子绕组中形成三个相位差120度的磁场,这三个磁场按照一定的频率和相位差进行旋转,从而形成一个旋转磁场。
2. 磁场的旋转速度:三相交流异步电动机的旋转磁场的旋转速度与供电电源的频率有关。
在一个电周期内,旋转磁场旋转的角度与电源频率成正比。
例如,对于50Hz的电源频率,旋转磁场每秒旋转3600度(即每分钟旋转600度),而对于60Hz的电源频率,旋转磁场每秒旋转4320度(即每分钟旋转720度)。
3. 旋转方向和速度:三相交流异步电动机的旋转磁场的旋转方向与电流的相序有关。
如果三相电流的相序是A、B、C,那么旋转磁场的旋转方向就是逆时针;如果三相电流的相序是A、C、B,那么旋转磁场的旋转方向就是顺时针。
旋转磁场的旋转速度与电源频率成正比,与电动机的极对数有关。
极对数是指电动机的磁极数目,通常情况下,电动机的极对数是固定的。
因此,旋转磁场的旋转速度也是固定的。
4. 磁场的空间分布:三相交流异步电动机的旋转磁场在空间中呈现出不均匀的分布。
在每个电枢槽中,磁场的强度是不均匀的,在槽底部磁场最强,在槽壁附近磁场最弱。
而在电枢槽之间,磁场的强度也是不均匀的,存在磁场的漏磁现象。
这种不均匀的磁场分布对电动机的运行有一定的影响,例如可能导致振动和噪音的产生。
总结起来,三相交流异步电动机的旋转磁场具有以下特点:通过三相交流电源提供的电流形成,旋转速度与电源频率和极对数有关,旋转方向与电流的相序有关,磁场在空间中呈现不均匀的分布。
这些特点决定了三相交流异步电动机在实际应用中的运行特性和性能表现。
三相交流电
三相交流电1. 介绍三相交流电是一种常用的电力供应方式,广泛应用于各种工业和商业领域。
与单相交流电不同,三相交流电是由三个相位的电流组成的,通过相位差为120度的三个线路供电。
三相交流电具有高效、稳定的特点,适用于大型电动机和高功率负载的供电。
2. 三相交流电的原理三相交流电的原理基于三个正弦波形相位差120度的电流相互作用。
三相交流电的产生需要三相发电机或变压器。
这些设备通过旋转磁场在输出端产生三个相位差为120度的正弦波形电流。
三相交流电的三个相位分别称为A相、B相和C相。
它们分别用字母A、B和C表示。
三个相位的电流周期性地交替变化,形成一个循环。
三相交流电的频率通常为50Hz或60Hz,与交流电的标准频率相对应。
在三相交流电系统中,电压和电流的峰值通常用大写字母表示,例如VAB表示A相和B相之间的电压,Ic表示C相的电流。
3. 三相交流电的优势相较于单相交流电,三相交流电具有以下优势:3.1 更高的功率传输能力三相交流电系统可以提供比单相交流电系统更高的功率传输能力。
由于三个相位的电流分别延迟相位差120度,三相交流电系统的总功率比等效单相交流电系统高三倍。
3.2 较低的线路损耗由于三相交流电系统的电流分散在三个线路中,相同功率下的电流密度相对较低,从而减小了线路损耗。
这对于长距离输电尤为重要,可以节省能源成本。
3.3 高电压和低电流三相交流电系统中的三个相位之间存在相位差,这使得电流在不同的相位之间完全或部分相互抵消。
相互抵消的电流减小了电流总和,从而降低了线路和设备的电流需求,减少了电缆和设备的尺寸和重量。
3.4 供电稳定性高由于三个相位的电流周期性地交替变化,三相交流电系统的供电稳定性相对较高。
即使在一个相位的电流波形受到扰动,其他两个相位的电流波形仍然保持稳定,从而确保负载得到持续稳定的供电。
4. 应用领域三相交流电在各个领域都有广泛的应用。
下面列举了一些主要的应用领域:4.1 工业领域三相交流电在工业领域中应用广泛,用于供电大型电动机和高功率负载。
项目三 交流电机类型及其控制技术
第四节 三相异步感应电动机的转矩与功率的关系
从定子输入到转子的功率(kw)
Pm
2 n0T
60
式中, T 为旋转磁场作用于转子导体所产生的转矩; n0 为旋转磁场的同步
转速。
当转子的转速为 n(r/min)时,转子产生的总机械功率(包括有用功率和损
耗的功率)(W)
2 nT
Pm 60
式中,n 为电动机转子转速。
2)制动运转状态。三相异步感应电动机的三种制动运转状态:反馈制动、反 接制动和能耗制动。一般情况下,电动汽车利用反馈制动回收能量可以达到车辆 所消耗能量的10%~15%,这对与电动汽车的节能有重要意义。
在反馈制动状态,感应电动机被电动车带动,并将一部分惯 性能量转换为转子钢耗,而大部分通过进入定子。除去定子铜 耗与铁耗后,电能反馈到电流转换器被转换并储存到动力电池 中,因此又称为发电制动。由于Te为负,s<0,所以反馈制动状 态的机械特性是电动状态机械特性向第三象限的延伸。
下降,如图 3-13 所示。
图 3-13 功率因数特性
(5)效率特性 效率特性η = f2(P2)。根据η = P2/ P1,P2 =0,η =0。P2 增加,η 提高,当 P2 增加到某一临界值时, η 又下降。这是因为铜损与电流有关,与电流平方成正比, 如图 3-14 所示。
图 3-14 效率特性
三相异步电动机根据其转子结构的不同又可分鼠笼式和绕线式两大类,其中鼠笼 式应用最为广泛。
交流异步电机具有以下的特点。交流异步电动机具有结构简单、坚固耐用、价格 便宜、工作可靠、效率较高、无需保养等特点,特别是采用鼠笼式转子时,交流电 动机具有其他电动机不可比拟的优点,随着电子调速技术的发展,已成为电力拖动 选择的主要机型。
电工学第三章三相交流电ppt课件
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载:需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载:只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载:ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
此情况下,B相和C相的电灯组由于承受电压上所加 的电压都超过额定电压(220V) ,这是不允许的。
(2) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流: 线电流:
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路,如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
三相交流电路和电动机
一、三相交流电动势的产生
三相交流电动势由三相交流发电 机产生。
它的主要组成部分是定子和转子。
转子是转动的磁极,定子是在铁心槽
上放置三个几何尺寸与匝数相同的线
圈(称为定子绕组),它们排列在圆
周上的位置彼此相差120°,分别用 U1-U2,V1-V2,W1-W2表示。
图6-1 三相交流发电机原理示意图
1、旋转磁场的产生
三相异步电动机的定子绕组接成星形,形成对称三相(三 个绕组结构相同,空间互差120°)星形负载。将它们的首端 U1、V1、W1接到对称三相电源上,三个绕组中有对称三相电 流通过(相位依次相差120°),其波形如图6-16所示。
正弦电流通过三相绕组,根据电流的磁效应可知,每个绕组都要 产生一个按正弦规律变化的磁场。三相绕组就会产生一个合成磁场, 此合成磁场是一个旋转磁场。
电工基础 (第2版)
主编:刘志平、苏永昌
第六章 三相交流电路和电动机
本章主要介绍三相交流电压、三相星形与三角形联结、三 相电路的功率及三相异步电动机、单相异步电动机。
第一节 三相交流电源 第二节 三相负载的连接 第三节 三相电路的功率 **第四节 三相笼型异步电动机 **第五节 三相异步电动机的启动 **第六节 安全用电
U1、V1、W1表示各相绕组的首端, U2、V2、W2表示各 相绕组的末端。各相绕组的电动势参考方向规定为线圈的
末端指向始端。
一、三相交流电动势的产生
当原动机带动转子顺时针以角速
度ω 逆时针匀速转动,作切割磁力线 运动,因而产生感应电动势eU、eV、 eW 。由于三个绕组的结构相同,在空 间相差120°,因此eU、eV、eW 三个电 动势:振幅相同,频率相同,彼此间
的相位差为120°。
三相异步电机和无刷电机
三相异步电机和无刷电机1.引言1.1 概述三相异步电机和无刷电机是现代电动机领域中两种重要的类型。
它们在各自的工作原理和应用领域上有着独特的特点和优势。
三相异步电机是一种常见的交流电动机,其工作基于电磁感应原理。
它由一个固定的定子和一个旋转的转子组成。
当我们给定子通以三相电流时,通过电磁感应作用,定子产生的旋转磁场将转子拖动起来,实现电能转化成机械能的过程。
三相异步电机因其结构简单、工作可靠、功率范围广泛,广泛应用于许多领域,如工业生产、交通运输、家电等。
无刷电机,也称为永磁无刷直流电机,它的工作原理是利用电磁场的旋转作用来驱动转子旋转。
它由一个定子和一个装有永磁体的转子组成。
与传统的刷式直流电机相比,无刷电机通过电子换向系统,省去了刷子和电刷等易损件,降低了机械摩擦和能量损耗,从而提高了效率和可靠性。
无刷电机因其高效、低噪音、轻量化等特点,在电动车辆、无人机、家用电器等领域得到了广泛的应用。
通过对三相异步电机和无刷电机的概述,我们可以看出它们在工作原理和应用领域上存在明显的差异。
三相异步电机适用于大功率、高转矩的应用,而无刷电机则擅长于高效、高精度的应用。
在接下来的文章中,我们将从性能比较和适用场景等方面对它们进行深入分析和对比,以期全面了解它们的特点及各自的优势。
未来,随着科技的不断进步和应用需求的不断增长,三相异步电机和无刷电机都将继续发展壮大。
在工业自动化、新能源领域,它们将扮演更加重要的角色。
我们期待在这两种电机的发展过程中,能够不断地推动其性能提升和应用拓展,为人们的生活和工作带来更多便利和创新。
文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 三相异步电机2.1 工作原理2.2 应用领域3. 无刷电机3.1 工作原理3.2 优势和应用4. 对比分析4.1 性能比较4.2 适用场景5. 结论5.1 总结三相异步电机和无刷电机的特点5.2 对未来发展的展望在本文中,我们将首先介绍三相异步电机的工作原理及其应用领域。
交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用
交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用三相交流电机调速有哪些方法1 变极调速.2变频调速.3变转差率调速...三相交流电机有很多种。
1.普通三相鼠笼式。
这种电机只能通过变频器改变电源频率和电压调速(F/U)。
2.三相绕线式电机,可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。
这种方式常用在吊车上。
长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接,因为电阻会消耗大量的电能。
通常是串可控硅,通过控制可控硅的导通角控制电流。
相当于改变回路中的电阻达到同上效果。
转子的电能经可控硅组整流后,再逆变送回电网。
这种方式称为串级调速。
配上好的调速控制柜,据说可以和直流电机调速相比美。
3.多极电机。
这种电机有一组或多组绕组。
通过改变接在接线合中的绕组引线接法,改变电机极数调速。
最常见的4/2极电机用(角/双Y)接。
4.三相整流子电机。
这是一种很老式的调速电机,现在很用了。
这种电机结构复杂,它的转子和直流电机转子差不多,也有换向器,和电刷。
通过机械机构改变电刷相对位置,改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。
这种电机用的是三相流电,但是,严格上来说,其实它是直流机。
原理是有点象串砺直流机。
5.滑差调速器。
这种方式其实不是改变电机转速。
而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度,改变离合器输出轴的转速来调速的。
还有如,硅油离合器,磁粉离合器,等等,一此离合机械装置和三相电机配套,用来调速的方式。
严格上来说不算是三相电机的调还方式。
但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。
直流电机的调速方法一是调节电枢电压,二是调节励磁电流,而常见的微型直流电机,其磁场都是固定的,不可调的永磁体,所以只好调节电枢电压,要说有那几种调节电枢电压方法,常用的一是可控硅调压法,再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
三相交流伺服电机的绕组形式
三相交流伺服电机的绕组形式
三相交流伺服电机是一种具有精度高、速度快、噪音低、使用寿命长
等优点的电机,广泛应用于机械制造、自动化生产和航空航天等领域。
其中绕组形式是影响其性能和特点的重要因素之一。
三相交流伺服电机的绕组形式一般分为梯形绕组和正弦波绕组两种。
梯形绕组是由一组不重叠的梯形电流进行驱动,电流矩形波的频率高,但存在较大的谐波含量,其控制器也相对简单。
正弦波绕组则是模拟
正弦波电流进行驱动,电流的频率和幅值由控制器精确控制,具有较
低的谐波含量,能够提高电机的输出精度和效率,但需要更复杂的控
制器。
另外,三相交流伺服电机的绕组形式还涉及到绕组串联和并联的问题。
串联绕组相当于把3个同相位的绕组串起来,增加电机电压,提高输
出功率,但需要相应的控制器和电源。
并联绕组则是把3个相邻绕组
并联,增加输出电流,提高起动扭矩,但每个绕组电流较小,需要相
应的电机转子结构和控制器。
因此,选择适当的三相交流伺服电机绕组形式,需要考虑到具体的应
用场景、机器设计需求、控制效果等多个方面因素,并进行综合权衡
和优化设计。
三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍
三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子绕阻便感应交流电势。
定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出。
若认为磁路不饱和,则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通,并在定子绕阻内感因电势。
对于极电机,电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗。
Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗。
对于凸极电机,因直轴.交轴处磁阻不同,可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究。
它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq,式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗。
Xad+Xσ=Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗。
Xσ为漏磁通引起的电抗。
同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数,通个开路实验和稳态实验就可求取。
同步发电机的空载特性是一个很重要的特性,它直接影响着电机的其它特性,通个开路实验还可以发现励磁系统的故障。
态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性,和空载特性配合,可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流。
同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率。
同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时,不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。
国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定,适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验。
通过实验可以确定该电机各性能指标。
各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定,将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了。
若求取额定励磁电流和电压变化率,一般用做图法,跟国家标准GB1029介绍,其具体步骤如下:(1)如图1上绘制开路特性曲线,并沿纵轴额定相电压相量UN.(2)自原点O作额定电枢电流相量IN,与纵轴成ΦN角(cosΦN 为额定功率因数)。
交流旋转电机分两大类
交流旋转电机分两大类:。
虽然异步电机和同步电 ,而6. l6. l. l , 因此对三相交流绕组提出以下一些基本要求:1)2) 在导体数一定时, 3)三相绕组对称,4)用铜量少、工艺简单,6· l ·2 交流绕组的分类1 ) 2)3)尽管交流统组的种类繁多,6· l ·3 1·电角度(或空问电角度)在电机理论中, ,导体中感应电动势就变化一个周波, 即360°电角度, ︒⨯360p 。
值得注意的是, 2.槽距角α構距角α =α式中,p 为极对数;1z 3.极距τ公式还可以用空间长度(pD 2π)或电角度(180°或π)来表示。
其中D 为电机定子内圆直径。
4.线圈节距y一个线圈两个有效边 (嵌入槽中的线圈边) 之间所跨的槽距, 称为节距 y, 它也用糟数表示 。
为使每个线圈获得尽可能大的电动势 (或磁动势),节距 y 应等于或接近于极距τ, 把τ=y 的绕组称为整距绕组,τ<y 的绕组称为短距绕组,τ>y 的称为长距绕组。
长距绕组和短距绕组具有相同的电磁性能, 且短距绕组的端部连线短, 能够节省用铜, 故一般使用短距绕组。
5.每极每相槽数q在交流电机中, 每极每相占有的平均槽数q 为公式式中,1m 为电机定子的相数。
6.相带在每个磁极下每相绕组所连续占有的电角度αq 称为绕组的相带。
由于每个磁极的电角度是︒180, 对三相绕组而言, 每相占有60°电角度, 故称为60°相带, 也有占120°电角度的,称为120°相带, 但三相交流电机大多采用60°相带绕组。
为了获得对称绕组,每极每相的槽数应相同。
1=q 的绕组称为集中绕组, 1>q 的绕组称为分布绕组。
q 等于整数的绕组称为整数糟绕组,中小型交流电机大多采用整数槽绕组; q 等于分数的绕组称为分数槽绕组, 分数槽绕组常用在大型水轮同步发电机和大型异步电动机中。
三相异步电机分类
三相异步电机分类三相异步电机是一种常见的电动机,它是通过交流电产生的三相电流来产生旋转磁场,从而驱动电机转动。
三相异步电机根据不同的结构特点和工作原理可以分为感应电动机和异步电动机。
本文将详细介绍三相感应电动机和三相异步电动机的分类、工作原理、特点和应用。
一、三相感应电动机的分类1.按照转子结构分类:(1)节流型感应电动机:转子上的导体短路并成环形,称为短路型转子。
(2)阻绕型感应电动机:转子上的导体是绕组连接外部电路,称为绕组型转子。
2.按照外部特性分类:(1)定子回路:定子绕组直接连在电源回路中,称为定子回路感应电动机。
(2)转子回路:转子绕组直接连接在电源回路中,称为转子回路感应电动机。
3.按照功率分类:(1)低功率感应电动机:功率小于7.5KW的三相感应电动机。
(2)中功率感应电动机:功率在7.5-37KW之间的三相感应电动机。
(3)高功率感应电动机:功率大于37KW的三相感应电动机。
二、三相感应电动机的工作原理三相感应电动机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力原理。
当三相电源接通后,定子绕组中产生的旋转磁场会诱导转子中的感应电流,从而在转子上也产生磁场。
这两个磁场之间会产生一个力矩,驱动转子转动。
由于转子上产生的磁场滞后于定子磁场,因此称为异步电动机。
三、三相感应电动机的特点1.结构简单:三相感应电动机由定子和转子组成,结构简单,维护方便。
2.起动瞬时电流大:由于感应电机的转子是通过感应电流驱动的,因此在起动瞬间会产生很大的感应电流。
3.运行可靠:感应电机无需外部激磁电源,工作可靠稳定。
4.效率较高:对于中小功率的电机来说,效率较高。
5.可适应各种负载:感应电机对于负载的适应性较好,可以适应多种工作环境和负载变化。
四、三相感应电动机的应用三相感应电动机广泛应用于各种领域,例如工业生产、农业生产、交通运输、家用电器等方面。
具体应用包括:1.工业生产:三相感应电动机被广泛应用于制造行业的各种设备,如风机、水泵、压缩机、输送机械等。
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三相交流电机的分类及特点
1、三相异步电动机(鼠笼)(无刷)
(1)结构:
转子:鼠笼
定子:3绕组
(2)原理:
三相异步电机(Triple-phase asynchronous
motor)是感应电动机的一种,同时接入380V三相交流电流(相位差120度)形成旋转磁场,鼠笼产生感应电流,进而运动。
靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。
转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。
(3)启动:
星三角启动、降压启动。
(4)换向:
交换定子三相中任意两个接头的接线。
(5)调速:
调速困难。
(6)特点:
由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。
与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。
按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。
2、绕线式三相异步电动机(有滑环)
(1)结构:
转子:3绕组+3个滑环
定子:3绕组
(2)原理:
与三相异步电机相同。
(3)启动:
1)转子串电阻调速启动;2)转子串频敏变阻器调速启动;3)转子串极调速启动;4)转子串水电阻调速启动;5)转子串变频调速启动;
(4)换向:
交换定子三相中任意两个接头的接线。
(5)调速:
同启动。
(6)特点:
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能(启动电流小)和调节电动机的转速,适合启动时间较长、频繁启动的场所。
绕线式异步电动机的使用,一般是在一些需要较大启动转矩的场合,比如吊车(起重机)磨球机、破碎机等。
控制:在实际应用中,笼形异步电机通常可以通过降压来进行启动,例如自耦变压器降压、星-三角降压、延边三角形和串电阻。
绕线式异步电机的能效略低于笼形异步电机,还有三相异步电机可以采用改变磁极对数的方式来改变电机的转速。
3、三相同步电动机
(1)结构:
转子:1)永磁+鼠笼(无滑环);2)1直流励磁绕组+鼠笼(有滑环)
定子:3绕组
(2)原理:
靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。
(3)启动:
同步电机无法直接启动,需要有鼠笼部分才能启动,且启动后鼠笼内无感应电流:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。
假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。
由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。
因此同步电机需要鼠笼绕组启动。
转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。
(4)换向:
交换定子三相中任意两个接头的接线。
(5)调速:
与电源频率同步,无法调速。
(6)特点:
同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。
同步电机转速恒定,不受负载变化影响。