电机拖动课件PPT优质课件

四、磁滞损耗和涡流损耗
①磁滞损耗：磁畴之间产生摩擦而产生的，
②涡流损耗：涡流与铁心电阻相作用产生的损耗，
③铁损：磁滞损耗+涡流损耗，
ph

fB
2 m
p fe f 1.3Bm2
pFe f 2 Bm2 d 2 / Re
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第三节、 磁路计算
一、计算类型
1、给定磁通量φ，计算所需磁动势F 2、给定磁通量F，计算所需磁动势φ
同直流发电机相同，实际 的直流电动机的电枢并非单一 线圈，磁极也并非一对。
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二、直流电动机工作原理 直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。
在磁场作用下，N极性下导 体ab受力方向从右向左，S 极下 导体cd受力方向从左向右。该 电磁力形成逆时针方向的电磁 转矩。当电磁转矩大于阻转矩 时，电机转子逆时针方向旋转。
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当原动机驱动电机转子逆时针
旋转1800 后 ，如右图。
导体ab在S极下，a点低电 位，b点高电位；导体cd在N极 下，c点低电位，d点高电位； 电刷A极性仍为正，电刷B极性 仍为负。
可见，和电刷A接触的导体 总是位于N极下，和电刷B接触 的导体总是位于S极下。（动画）
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可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触 的导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总是正的，电刷B的 极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。
1、两种常见的磁路 2、主磁通和漏磁通
二、磁路基本电磁定律
1、全电流定律—安培环路定律 LH dl I
2 、磁路欧姆定律：
F l F
Rm S
Rm

l
S
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铁磁材料的 Rm
不为常数。
3、磁路的基尔霍夫第一定律：
0
说明磁通是连续的。
4、磁路的基尔霍夫第二定律：
Hl NI
实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈 分布在电枢铁心表面的不同位置，按照一定的规律连接起来， 构成电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。
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当电枢旋转到右图所示位置时 原N极性下导体ab转到S极下，受 力方向从左向右，原S 极下导体 cd转到N极下，受力方向从右向 左。该电磁力形成逆时针方向的 电磁转矩。线圈在该电磁力形成 的电磁转矩作用下继续逆时针方 向旋转。（动画）
本课程是电气自动化技术、机电一体化技术和楼宇智能 化技术等专业的一门专业基础课。
本课程的任务是让学生掌握电机制基本结构和工作原理， 以及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法， 培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力，为今后 学习和工作打下坚实的基础。
本课程的内容有直流电机、直流电动机的电力拖动、变 压器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步 电机和微控电机、电动机的选择等。
一、直流发电机工作原理
右图为直流发电机的物理模型， N、S为定子磁极，abcd是固定在 可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈 连同导磁圆柱体称为电机的转子或 电枢。线圈的首末端a、d连接到两 个相互绝缘并可随线圈一同旋转的 换向片上。转子线圈与外电路的连 接是通过放置在换向片上固定不动 的电刷进行的。（动画）
按学科的不同
根据应用场合的要求和电源的不同
发电机 电动机 变压器 控制电机 静止电机 旋转电机 （变压器）
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直流电机 交流电机
电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括： 电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
它们之间的关系如下
电源
控制设备
电动机
传动机构
生产负载
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本课程的性质、任务和内容
为了学好本门课程，必须做到以下几点：
1、抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素；
2、抓住重点，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性；
3、要有良好的学习方法，运用对比或比较的方法，分析电机 的共性和特点，加深对原理和性能的理解；
4、理论联系实际，重视科学实验和工程实践；
5、充分预习和复习。
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第一节、 磁路基本定律 一、磁路的概念
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绪论
本课程
第一篇 直流电机 第二篇 变压器 第三篇异步电动机
主要内容
第四篇 同步电机及微控电机
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绪论
概述
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类方式有两种：一是按功能分，有发电机、电动机、变压 器和控制电机四大类；二是按电机结构或转速分，有变压器和旋转电机。
电机的分类
就能量转换的功能来看
1、磁化曲线： 特性：①具有高的导磁性能；
②磁化曲线呈非线性（饱和特性） 2、磁滞回线 磁滞现象：B的变化总是滞后H的变化；
H 0 时 B 的值，称为剩磁 ，用 Br 表示。
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三、铁磁材料
软磁材料： μ 高， Br小，磁滞回线窄而长，如：铸钢、 硅钢、坡莫合金，制作电机铁心；
硬磁材料：μ 不高，Br大，磁滞回线宽而胖，制造永久 磁铁。
5、电磁感应定律
变压器电动势：
运动电动势：
e d N d
dt
dt
e Blv
判断方向：右手定则
6、电磁力定律： f Bil
判断方向：左手定则（主要用于分析旋转电机的电磁转矩）
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第二节、常用铁磁性材料及其特性 一、铁磁物质的磁化
铁磁材料：铁、镍、钴及其合金
二、磁化曲线 B f (H )
第一章 直流电机的基本工作原理与结构 第二章直流电机的电枢电动势和电磁转矩 第三章直流电机的运行特性 第四章直流电动机的起动、调速和制动
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第一章 直流电机的基本工作原理和结构
1.1直流电机的主要结构
主磁极
换向磁极
定子
电刷装置 机座
端盖
电枢铁心
电枢绕组
转子换向器转轴 Nhomakorabea轴承 .
1.2直流电机的工作原理
二、计算步骤
1、磁路分段（材料相同，截面积相等） 2、计算各段有效截面积和平均长度 3、求各段磁通密度 4、求各段磁场强度 5、求总磁动势 6、求所需电流或线圈匝数 7、查磁化曲线
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第一篇 直流电机
本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理，讨论直流电机的磁场 分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向及改善换向方法。
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本课程的特点及学习方法
电机与拖动是一门理论性很强的技术基础课，同时又具有
专业课的性质，涉及的基础理论和实际知识面广，是电磁学、
动力学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的
实际问题时，必须结合电机的具体结构，采用工程观点和分析
方法。掌握基本理论的同时，还要注意培养实验操作技能和计
算方法。