电动机的结构和工作原理ppt课件
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直流电机ppt
电刷
换向器
直流电源(-)电刷换向器线圈工作原理
电刷
由左手定则，通电线
+
F N
I
圈在磁场的作用下， U
将受到力的作用，使
F I
线圈逆时针旋转。
–
S
换向片
图1-2 电枢线圈旋转方向示意图
电刷与电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电 流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。
基本结构
图1-3 直流电机剖面图
作用：整流或逆变的作用 构成：由许多具有鸽尾形的换向片叠成
直流电机的额定值
PN ：电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机输出功率。 对电动机而言，指轴上的输出机械功率。
U N ：额定状态下，电枢出线端电压。 IN ：电机在额定电压下运行，输出功率为额定功率时，电机
的线电流。 nN ：额定状态下运行时转子转速。
a) 电枢反应增磁
b) 电枢反应去磁
图2-3 电刷不在几何中性线上时，电枢磁动势的直轴分量
三、直流电动机基本方程
电压平衡方程
U E Ia Ra
E Cen
U ：外加电压 Ra: 绕组电阻
Ra
+
+
Ia
U
ME
–
–
图3-1 稳态运行时直流电机电路图
以上两公式反映的概念：
(1)电枢反电动势的大小和磁通、转速成正比，若想改变 E， 只能改变 或 n。
工作特性
转矩特性：Te f (P2 )
Te
T0
T2
T0
P2
：转子机械角速度
转矩特性基本呈线性关系；实
际上，P2 增大时，转速略有下 降，故曲线将略微向上弯曲。
《直线电动机》课件
步进驱动
通过控制电流的相位和幅 度，使直线电动机产生步 进式的运动，适用于定位 精度要求高的场合。
控制策略
PID控制
通过比例、积分、微分三 个环节对误差信号进行控 制，简单易行，但对参数 调整要求较高。
模糊控制
基于模糊逻辑和专家知识 的控制方法，适用于非线 性、时变系统的控制。
神经网络控制
利用神经网络的自学习、 自组织特性对系统进行控 制，适用于复杂系统的控 制。
速度与磁通密度关系
在一定范围内，速度随磁通密度增加而增加，但过高的磁通 密度会导致效率降低。
效率与温升特性
效率与负载关系
在额定负载范围内，直线电动机的效 率较高，超出范围效率会降低。
温升与散热
运行过程中产生的热量需要有效散发 ，以防止过热影响电动机性能和寿命 。
控制特性
位置控制
直线电动机可以实现高精度的位置控制，通过调整输入信号可以精确控制电动机的位置。
《直线电动机》ppt课 件
目录 CONTENT
• 直线电动机简介 • 直线电动机的组成与结构 • 直线电动机的工作特性 • 直线电动机的驱动与控制技术 • 直线电动机的优缺点与选择建议 • 直线电动机的发展趋势与未来展
望
01
直线电动机简介
定义与工作原理
定义
直线电动机是一种将电能直接转 换为直线运动动能的装置，也称 为线性电动机或线性马达。
求。
紧凑化
为了适应空间限制和便携式设备的 需求，直线电动机的设计趋向于更 紧凑、轻巧，同时保持高效率和可 靠性。
智能化
结合传感器和控制系统，直线电动 机趋向于实现智能化控制，能够自 适应调节和优化运行状态，提高运 行效率和稳定性。
应用领域拓展
小学科学电动机课件ppt
作用
在各种机械设备中作为动力源， 广泛应用于工业、交通、家用电 器等领域。
工作原理简述
基于电磁感应原理
电动机利用磁场和电流之间的相互作用，产生转矩并驱动转 子转动。
交换电流方向
通过交换电流方向，改变磁场方向，从而实现电动机的连续 转动。
常见类型介绍
01
02
03
直流电动机
将直流电能转换为机械能 ，具有良好的调速性能和 启动转矩。
交流电动机
将交流电能转换为机械能 ，结构简单、维护方便， 广泛应用于各种场合。
步进电动机
一种将电信号转换为角位 移或线位移的开环控制电 机，具有高精度和高可靠 性。
应用领域概述
工业领域
用于各种机床、冶金设 备、印刷机械等的动力
驱动。
交通领域
用于电动汽车、电动自 行车、轨道交通等的牵
引系统。
家用电器领域
线等高精度控制领域。
直流电动机
具有良好的调速性能和启动转矩，广 泛应用于电力拖动、冶金、矿山等领
域。
步进电动机
以固定的步距角逐步旋转，适用于需 要精确定位和控制的场合，如打印机 、纺织机械等。
交流电动机
结构简单、维护方便、成本低廉，广 泛应用于风机、水泵、压缩机等通用 机械领域。
节能环保理念下新型高效能电动机推广
了解电动机的基本性能 和使用方法，熟悉操作 面板上的开关、旋钮等 功能。
04
准备好实验所需的工具 和材料，如导线、电池 、开关等，并保持实验 环境整洁。
小学科学电动机
目录
• 电动机基本概念与原理 • 电动机结构与组成部件 • 小学阶段常见电动机实验探究 • 电动机在日常生活中的应用案例分析 • 安全操作规范与注意事项 • 总结回顾与展望未来发展趋势
在各种机械设备中作为动力源， 广泛应用于工业、交通、家用电 器等领域。
工作原理简述
基于电磁感应原理
电动机利用磁场和电流之间的相互作用，产生转矩并驱动转 子转动。
交换电流方向
通过交换电流方向，改变磁场方向，从而实现电动机的连续 转动。
常见类型介绍
01
02
03
直流电动机
将直流电能转换为机械能 ，具有良好的调速性能和 启动转矩。
交流电动机
将交流电能转换为机械能 ，结构简单、维护方便， 广泛应用于各种场合。
步进电动机
一种将电信号转换为角位 移或线位移的开环控制电 机，具有高精度和高可靠 性。
应用领域概述
工业领域
用于各种机床、冶金设 备、印刷机械等的动力
驱动。
交通领域
用于电动汽车、电动自 行车、轨道交通等的牵
引系统。
家用电器领域
线等高精度控制领域。
直流电动机
具有良好的调速性能和启动转矩，广 泛应用于电力拖动、冶金、矿山等领
域。
步进电动机
以固定的步距角逐步旋转，适用于需 要精确定位和控制的场合，如打印机 、纺织机械等。
交流电动机
结构简单、维护方便、成本低廉，广 泛应用于风机、水泵、压缩机等通用 机械领域。
节能环保理念下新型高效能电动机推广
了解电动机的基本性能 和使用方法，熟悉操作 面板上的开关、旋钮等 功能。
04
准备好实验所需的工具 和材料，如导线、电池 、开关等，并保持实验 环境整洁。
小学科学电动机
目录
• 电动机基本概念与原理 • 电动机结构与组成部件 • 小学阶段常见电动机实验探究 • 电动机在日常生活中的应用案例分析 • 安全操作规范与注意事项 • 总结回顾与展望未来发展趋势
《永磁同步电动机》课件
面临的挑战与解决方案
成本问题
随着高性能永磁材料价格的上涨，永磁同步电动机的成本 也随之增加。解决方案包括采用替代性材料、优化设计等 降低成本。
控制精度问题
在某些高精度应用场景中，永磁同步电动机的控制精度仍 需提高。解决方案包括采用先进的控制算法和传感器技术 提高控制精度。
可靠性问题
在高温、高湿等恶劣环境下，永磁同步电动机的可靠性可 能会受到影响。解决方案包括加强散热设计、提高材料耐 久性等提高可靠性。
总结词
风力发电系统中应用永磁同步电动机，具有 高效、可靠、低噪音等优点。
详细描述
风力发电系统需要能够在风能不稳定的情况 下高效、可靠运行的电机，永磁同步电动机 能够满足这些要求。其高效、可靠、低噪音 的特性使得风力发电系统在能源利用效率和
可靠性方面具有显著优势。
THANKS
感谢观看
工作原理
永磁同步电动机通过控制器调节电机电流，使电机转子与定子磁场保持同步， 从而实现电机的运转。其工作原理基于磁场定向控制和矢量控制技术。
种类与特点
种类
永磁同步电动机根据结构可分为 表面贴装式、内置式和无铁心式 等类型。
特点
永磁同步电动机具有效率高、节 能效果好、运行稳定、维护方便 等优点，广泛应用于工业自动化 、新能源、电动汽车等领域。
05
CATALOGUE
永磁同步电动机的发展趋势与挑战
技术发展趋势
高效能化
随着技术的不断进步，永磁同步电动机的效率和性能不断提升， 能够满足更多高效率、高负载的应用需求。
智能化
随着物联网、传感器等技术的发展，永磁同步电动机的智能化水平 不断提高，可以实现远程监控、故障诊断等功能。
紧凑化
为了适应空间受限的应用场景，永磁同步电动机的尺寸和重量不断 减小，同时保持高性能。
电动机的结构和工作原理_图文
t = 120o t = 240o t = 360o
*
9.2 三相异步电动机的工作原理
不同时间旋转磁场的位置
U1 × V2 ×
× W1
Im
i1
i2 i3
W2
O
t
V1
U2
t = 0o t = 30o t = 60o t = 90o t = 150o t = 180o t = 210o t = 270o t = 300o t = 330o
t = 120o t = 240o t = 360o
*
9.2 三相异步电动机的工作原理
不同时间旋转磁场的位置
U1
Im
i1
i2 i3
V2
W2
O
t
×
W1
V1
×
U2
t = 0o t = 30o t = 60o t = 90o t = 150o t = 180o t = 210o t = 270o t = 300o t = 330o
定子铁心的硅钢片
*
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子铁心
作用：嵌放绕组，提供磁路；
定子铁芯硅钢片：异步电动机的铁芯是由0.5mm 厚的硅钢片叠压制成的。
定子铁芯内圆冲有分布的槽。
*
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子绕组
作用：产生旋转磁场，构成电机电路的一部分
。
定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子
导线内感应电流方 向用“右手定则” 判断
结论：转子的旋转方向和磁场旋转方向一致
*
人为转动
通电导体的 受力方向用 “左手定则”判 断
电动机结构原理ppt课件
4.1.2 工作原理
1．旋转磁场的 产生
在空间 位置上对称的 定子绕组中通 入时间相位上 对称的三相交 流电。设：
iU sint
iV sin(t 120) iW sin(t 120)
图4.7 三相交流电流波形图
工作原理
设电流为正时，在 绕组中从首端流向 末端，为负时，从 末端流向首端。 当 0度瞬间，U为 零、V为负，W为 正，产生的合成磁 场，如图4.7（a） 所示，右边是N极， 左边是S极。
650
740
850
990
径（mm）
中心高度
375
450
500
560
620
（mm）
2．额定功率
满载运行时轴上所输出的额定机械功率（kW）
3．额定电压
•
指接到电动机绕组上的线电压，使用时应按规定加电压。
4．额定电流
• 在额定电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流。
• 额定功率与其他额定数据之间有如下关系式：
表4.2 小型异步三相电动机
机座号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
定子铁心外 径（mm） 中心高度 （mm）
机座号
120 145 167 210 245 280 327
90 100 112 132 160 180 225
表4.33 中型异步三相电动机
11
12
13
14
368 423 250 280
15
定子铁心外
560
（1）连续
（2）短时
• （3）周期断续
主要系列
9．接法
星形（Y）和三角形（D）两种。定子绕 组的连接只能按规定方法连接，不能任意改变接 法，否则会损坏三相电动机。
《交流电动机 》课件
VS
详细描述
绿色环保电动机是指对环境影响较小的电 动机，主要通过采用环保材料、优化设计 、减少能源消耗等方式实现。同时，政府 对环保电动机的支持力度也在不断加大， 推动了绿色环保电动机的快速发展。未来 ，绿色环保电动机的应用将越来越广泛， 为环保事业和可持续发展做出贡献。
否正确。
运行中异常响声
检查电动机内部是否有异物， 检查轴承是否损坏，检查电动
机是否过载。
温升过高
检查电动机是否过载，检查电 源电压是否过高或过低，检查
散热是否良好。
振动过大
检查电动机安装基础是否牢固 ，检查电动机转子是否平衡， 检查电动机轴承是否损坏。
安全注意事项
01
02
03
04
在维护和检修前，必须先切断 电源，并挂上警示牌。
续作业。
泵站
交流电动机驱动水泵，实现泵站 的水力输送和调节。
包装机械
交流电动机驱动包装机械的各部 分，实现产品的自动包装。
电动车及混合动力车中的应用
电动汽车
交流电动机作为动力源之一，驱动电动汽车的行 驶。
混合动力车
交流电动机辅助内燃机，提高燃油效率和减少废 气排放。
充电桩
交流电动机驱动充电桩的充电枪，为电动汽车和 混合动力车提供充电服务。
旋转磁场与转子导体 相互作用，产生感应 电流。
02 交流电动机的结构
定子
定子是电动机的固定部分，主要由铁 芯和绕组组成。
绕组是电动机的电路部分，通常由铜 线绕制而成，通过电流产生磁场。
铁芯由硅钢片叠压而成，具有良好的 导磁性能。
转子
转子是电动机的旋转部分，主要 由铁芯和绕组组成。
铁芯同样由硅钢片叠压而成，与 定子铁芯相似。
电动机的结构和工作原理(精品课件)
下面就先来讨论异步电动机中的旋转磁场是怎样建立起来 的。
2020/7/12
3-7-2 三相异步电动机的旋转磁场
旋转磁场的作用就是相当 于模型中的蹄形磁铁转动 时产生的磁场。
实际的异步电 动机中的旋转磁 场是利用三相交 流电通过固定在 定子上的三相对 称绕组来获得的。
2020/7/12
一. 定子绕组的放置方式
定子绕组 作用：产生旋转磁场，构成电机电路的一部分。
定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子 铁芯槽中。
对称三相绕组。
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定子绕组
机座和端盖：
机座 机座是电动机的支架，通常用铸铁或铸 钢制成。
2和额定值
定子接线盒
U1 V1 W1
U1 V1 W1 W2 U2 V2
※ 部分额定值： UN 400 V ~ 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 2 300 kW 2p 2 ~ 8
2020/7/12
※ 部分额定值： UN 690 V，2 kV ~ 11 kV fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 3 000 kW 2p 2 ~ 12
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第9章 电 动 机
导入新课：电 机 概 述
电机 —— 实现机械能与电能的相互转换。
发电机 —— 将机械能转换为电能。
电动机 —— 将电能转换为机械能。
电机
电动机 发电机
直流电动机 交流电动机 直流发电机 交流发电机
同步电动机（三相和单相） 异步电动机（三相和单相）
（笼型和绕线型）
这个结论怎么得到的 呢？？？？？
选定电流的几个特殊值加以 分析，就能得出结论了！！
二、旋转磁场的产生
电流流入
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3-7-2 三相异步电动机的旋转磁场
旋转磁场的作用就是相当 于模型中的蹄形磁铁转动 时产生的磁场。
实际的异步电 动机中的旋转磁 场是利用三相交 流电通过固定在 定子上的三相对 称绕组来获得的。
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一. 定子绕组的放置方式
定子绕组 作用：产生旋转磁场，构成电机电路的一部分。
定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子 铁芯槽中。
对称三相绕组。
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定子绕组
机座和端盖：
机座 机座是电动机的支架，通常用铸铁或铸 钢制成。
2和额定值
定子接线盒
U1 V1 W1
U1 V1 W1 W2 U2 V2
※ 部分额定值： UN 400 V ~ 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 2 300 kW 2p 2 ~ 8
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※ 部分额定值： UN 690 V，2 kV ~ 11 kV fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 3 000 kW 2p 2 ~ 12
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第9章 电 动 机
导入新课：电 机 概 述
电机 —— 实现机械能与电能的相互转换。
发电机 —— 将机械能转换为电能。
电动机 —— 将电能转换为机械能。
电机
电动机 发电机
直流电动机 交流电动机 直流发电机 交流发电机
同步电动机（三相和单相） 异步电动机（三相和单相）
（笼型和绕线型）
这个结论怎么得到的 呢？？？？？
选定电流的几个特殊值加以 分析，就能得出结论了！！
二、旋转磁场的产生
电流流入
电动机PPT课件(人教版)
组装电动机
1.电动机主要由___转__子__和___定__子__组成,是利 用___通__电线圈在＿＿磁＿场里受力而转动的原理制 成的．电动机工作时是将__机__械__能__转化为 __电__能____的过程。
2．如果只改变磁场方向或电流方向，通电导 线受到的力＿改＿变＿；如果同时改变电流方向和 磁场方向，则通电导线受力将＿不＿改＿变．
想想议议
磁体周围存在什磁么场？ S N
通电直导体周围存在什磁么场？ +
I _
磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
① 闭合开关，视察铝制直导体运动。
直导体
+-
金属导轨
② 改变电流方向或改变磁场方向。
一、磁场对通电导线的作用
分类:
直流电动机(电动玩具、录音机等
小型电器)
交流电动机(电风扇、洗衣机等
家用电器)
电动机的优点：
结构简单、控制方便、 体积小、效率高
思考题：电动机转速和转向与什么因素有关？
6.电动机的转动方向与 电流方向、磁场方向有 关.
7.电动机的转速与电流大小 磁场强度有关.
实际电动机
科学世界
巩固练习
通电线圈最后静止在平衡位置。
二、电动机
电动机主要由两部分组成： 能够转动的线圈，也叫转子。 固定不动的磁体，也叫定子。
电刷
E
A
B
F
EF
+A
B
_+
A
E
B
_+ F
A
E B
_
电流从E半环 流向F半环
F
电动机的结构与工作原理课件
数字化
随着数字化技术的发展，电动机的数 字化程度将不断提高，能够实现更精 确的控制和监测，提高生产效率和安 全性。
THANKS
预防性维护和保养
制定预防性维护和保养计划，按照计 划进行保养和维护，延长电动机的使 用寿命。
05 电动机的发展趋势与未来展望
电动机的发展趋势
高效能化
随着技术的进步，电动机的效率 不断提高，能够更有效地转换电 能和机械能，降低能源消耗和减
少环境污染。
智能化
随着物联网和人工智能技术的发 展，电动机的智能化水平不断提 高，能够实现远程监控、故障诊 断和自动控制等功能，提高生产
步进电动机的结构
由定子、转子、齿槽等组成，通过控制电流的相序和方向 实现精确的步进运动。
步进电动机主要由定子和转子组成。定子由一系列齿槽组 成，转子则有对应的齿。通过控制电流的相序和方向，可 以改变转子的位置和转动方向。步进电动机具有较高的精 度和可靠性，广泛ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用于各种自动化设备和仪器中。
伺服电动机的结构
电动机的结构与工作原 理课件
目录
Contents
• 电动机的种类与简介 • 电动机的结构 • 电动机的工作原理 • 电动机的应用与选型 • 电动机的发展趋势与未来展望
01 电动机的种类与简介
直流电动机
总结词
利用直流电能产生旋转的电动机
详细描述
直流电动机由定子（静止部分）和转子（旋转部分）组成。定子包括主磁极和 电枢铁芯，而转子则包含励磁绕组和换向器。直流电动机通过改变输入的电流 方向或磁场强度来改变旋转方向或转速。
由定子、转子、编码器等组成，通过反馈控制系统实现精确的速度和位置控制。
伺服电动机主要由定子和转子组成，其中转子带有编码器，用于检测转子的位置和转速。伺服电动机通过控制系统接收指令 信号，并根据指令信号调整自身的运行状态，以实现精确的速度和位置控制。伺服电动机具有快速响应、高精度和高稳定性 的特点，广泛应用于各种自动化设备和仪器中。
《电动机》-课件(共35张PPT)
思考：磁场对电流产生的作用是否在任何情况下都可进行？
磁场对电流的作用有大小吗？和哪些因素有关？你能用实验证明吗？
（１）改变滑动变阻器的滑动P位置，使通过导体的电流增加，观察导体在磁场中运动速度．
（２）用更大的Ｕ型磁铁代替原来的磁铁，观察导体在磁场中运动速度．
通电导体在磁场中受到力的作用大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
1、电流方向不变，改变磁场方向
3、同时改变电流方向、磁场方向
观察上述三种情况下导体运动方向。
１.通电导体在磁场中受到力的作用. ２.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
一、磁场对电流的作用
三者关系可用左手定则判断：
左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（掌心对N极），使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向．
左手定则
①伸出左手，让拇指与四指垂直且在同一平面内； ②将左手放入磁场中，手心对着N极，磁感线垂直穿过手心； ③让四指指向导线中的电流方向； ④则大拇指指向导线的受力方向。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。
3、构造
定子
转子
换向器：
磁体
线圈
两个铜半环
电刷
衔接换向器
1、工作原理：
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
改变电流方向
电能转化为机械能。
2、能量转化
转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？
依靠通电导体在磁场中所受的力来运转
使用交流电源
磁场对电流的作用有大小吗？和哪些因素有关？你能用实验证明吗？
（１）改变滑动变阻器的滑动P位置，使通过导体的电流增加，观察导体在磁场中运动速度．
（２）用更大的Ｕ型磁铁代替原来的磁铁，观察导体在磁场中运动速度．
通电导体在磁场中受到力的作用大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
1、电流方向不变，改变磁场方向
3、同时改变电流方向、磁场方向
观察上述三种情况下导体运动方向。
１.通电导体在磁场中受到力的作用. ２.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
一、磁场对电流的作用
三者关系可用左手定则判断：
左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（掌心对N极），使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向．
左手定则
①伸出左手，让拇指与四指垂直且在同一平面内； ②将左手放入磁场中，手心对着N极，磁感线垂直穿过手心； ③让四指指向导线中的电流方向； ④则大拇指指向导线的受力方向。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。
3、构造
定子
转子
换向器：
磁体
线圈
两个铜半环
电刷
衔接换向器
1、工作原理：
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
改变电流方向
电能转化为机械能。
2、能量转化
转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？
依靠通电导体在磁场中所受的力来运转
使用交流电源
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定子绕组 作用：产生旋转磁场，构成电机电路的一部分。
定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子 铁芯槽中。
对称三相绕组。
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定子绕组
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机座和端盖：
机座
机座是电动机的支架，通常用铸铁或铸 钢制成。
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9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子接线盒
U1 V1 W1
6
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3-8 三相异步电动机的基本结构
一、三相异步电动机的基本结构
1. 定子：指其固定不动部分，主要包括：
(1) 定子铁心 (2) 定子绕组 (3) 机座和端盖等
2. 转子：指其旋转部分，主要部件包括： (1) 转子铁心 (2) 转子绕组 (3) 转轴等
8
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3-8-1 定子
鼠笼式异步电动机的转子
图1 铜条笼型转子 导条
图2 铸铝笼型转子 风扇
端环
15
2020/5/11
.
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
绕线式异步电动机的转子
集电环
16
2020/5/11
.
由于绕线式异步电动机能采用转子绕组串电阻起动和 调速，因此起动性能和调速性能均比鼠笼式异步机优越。
17
2020/5/11
.
转子绕组中 产生 e 和 i
转子绕组在磁场中
感
受到电磁力的作用
应
电磁
转矩
转子旋转起来
机械负载 旋转起来
相当于 变压器 的副边
22
异步电动机的由来
转子旋转的原理：
在旋转磁场和转子之间要有相对运动，转子
导体要切割磁力线，如果n=n1,它们之间就没有相
对运动了，不可能产生e,i,F,T。
因此n与n1之间一定存在差异，所以叫异步电
3、设三相电流的参考方向为
电流流出
从绕组的首端指向尾端
26
.
4、定子三相绕组中电流的标注方法
5、以三相绕组结成Y型为例来讨论
2020/5/11
对称的三相电流通入 对称的三相绕组中， 它们的合成磁场、合 成磁通就是一个旋转 磁场！！！
这个结论怎么得到的 呢？？？？？
选定电流的几个特殊值加2以7
.
分析，就能得出结论了！！
动机。
23
2020/5/11
.
注意：
磁场的旋转是电机旋转的前提！！！
模型中靠磁铁的转动来获得转子转动，它是用 机械能换取机械能，没有实际意义。
下面就先来讨论异步电动机中的旋转磁场是怎样建立起来 的。
24
2020/5/11
.
3-7-2 三相异步电动机的旋转磁场
ห้องสมุดไป่ตู้
旋转磁场的作用就是相当 于模型中的蹄形磁铁转动 时产生的磁场。
电机
2020/5/11
动力电机 : 以高效率的能量转换为目的。
控制电机 : 以高灵敏度、高准确度的信号 转换和传递为主要目的。
3
.
交流电动机感性认识
4
2020/5/11
.
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
三相异步电动机的外形
5
2020/5/11
.
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
笼型异步电动机外形
U1 V1 W1 W2 U2 V2
U2 V2 W2
2020/5/11
.
3~
星
形
U1
V1 W1
W2
U2
V2
(Y) 联 结
3~
U1
V1
W2
U2
三
角
W1
形 (△)
联 V2 结
13
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
3-8-2转子
（1）转子铁心：嵌放绕组，提供磁路。 （2）转子绕组：感应出电势、电流。
二、旋转磁场的产生
2020/5/11
.
人为转动
通电导体的 受力方向用 “左手定则” 判断
对转子的转 轴形成一个 顺时针方向 的转矩
21
第6章 电 动 机
异步电动机转动模型原理总结如下：
相当于 变压器 的原边
对称定子三相绕组 通入对称三相电流
三相 交流 电能
旋转磁场 （磁场能量）
2020/5/11
磁感线切割 转子绕组
感应式电动机
U1
i Im
i1
V2
N
W2
O
W1
S
V1
U2
1
.
i2 i3
t
电工技术
3-7三相异步交流电动机基本知识
主要内容及重难点：
一、三相异步电动机的基本结构（重点） 二、 三相异步电动机的工作原理（难点） 三、 三相异步电动机的铭牌数据（了解） 四、电磁转矩和机械转矩 （重点） 五、特殊用途的电动机（了解）
※ 部分额定值：
UN 400 V ~ 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 2 300 kW 2p 2 ~ 8
2020/5/11
.
※ 部分额定值： UN 690 V，2 kV ~ 11 kV fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 3 000 kW 2p 2 ~ 12
2
2020/5/11
.
第9章 电 动 机
导入新课：电 机 概 述
电机 —— 实现机械能与电能的相互转换。
发电机 —— 将机械能转换为电能。
电动机 —— 将电能转换为机械能。
电机
电动机 发电机
直流电动机 交流电动机 直流发电机 交流发电机
同步电动机（三相和单相） 异步电动机（三相和单相）
（笼型和绕线型）
（分为两种类型：如下） 绕线型：对称三相绕组。 笼 型：对称多相绕组。
（3）转轴 （4）风扇等。
转子铁心的硅钢片 转子铁芯
一般用45号钢制成， 用20来20/5传/11 递电磁转矩。 .
转子绕组大部分是浇铸铝 笼型，大功率也有铜条制 成的笼型转子导体。转子 绕组构成电动机电路的另 一部分。
转子绕组
14
.
播放视频讲解电动机结构
18
2020/5/11
.
3-7-1异步电动机旋转原理模型图
19
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.
模型说明
人为 转动
n0
f
n
感应电 流受力 而旋转
2020/5/11
N
i e
S
.
蹄形 磁铁
闭合 线圈
感生 电流
20
异步电模动型机示原意理图模型图
导线内感应电流方 向用“右手定则” 判
断
结论：转子的旋转方向和磁场旋转方向一致
定子铁心、定子绕组、 机座和端盖等。
定子铁心的硅钢片
9
2020/5/11
.
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子铁心
作用：嵌放绕组，提供磁路；
定子铁芯硅钢片：异步电动机的铁芯是由0.5mm 厚的硅钢片叠压制成的。
2020/5/11
定子铁芯内圆冲有分布的槽。
10
.
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
实际的异步电
动机中的旋转磁 场是利用三相交 流电通过固定在 定子上的三相对 称绕组来获得的。
25
2020/5/11
.
一. 定子绕组的放置方式
1、先以每相绕组中只有一个绕组的简单电路来说明
定子铁芯
A
Y
Z
2、 三相对称绕组 每相绕组由 一个线圈组成
定子绕组
A BC
C
电流流入
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B
X
X YZ
定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子 铁芯槽中。
对称三相绕组。
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.
定子绕组
11
机座和端盖：
机座
机座是电动机的支架，通常用铸铁或铸 钢制成。
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.
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子接线盒
U1 V1 W1
6
7
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.
3-8 三相异步电动机的基本结构
一、三相异步电动机的基本结构
1. 定子：指其固定不动部分，主要包括：
(1) 定子铁心 (2) 定子绕组 (3) 机座和端盖等
2. 转子：指其旋转部分，主要部件包括： (1) 转子铁心 (2) 转子绕组 (3) 转轴等
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3-8-1 定子
鼠笼式异步电动机的转子
图1 铜条笼型转子 导条
图2 铸铝笼型转子 风扇
端环
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9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
绕线式异步电动机的转子
集电环
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由于绕线式异步电动机能采用转子绕组串电阻起动和 调速，因此起动性能和调速性能均比鼠笼式异步机优越。
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转子绕组中 产生 e 和 i
转子绕组在磁场中
感
受到电磁力的作用
应
电磁
转矩
转子旋转起来
机械负载 旋转起来
相当于 变压器 的副边
22
异步电动机的由来
转子旋转的原理：
在旋转磁场和转子之间要有相对运动，转子
导体要切割磁力线，如果n=n1,它们之间就没有相
对运动了，不可能产生e,i,F,T。
因此n与n1之间一定存在差异，所以叫异步电
3、设三相电流的参考方向为
电流流出
从绕组的首端指向尾端
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4、定子三相绕组中电流的标注方法
5、以三相绕组结成Y型为例来讨论
2020/5/11
对称的三相电流通入 对称的三相绕组中， 它们的合成磁场、合 成磁通就是一个旋转 磁场！！！
这个结论怎么得到的 呢？？？？？
选定电流的几个特殊值加2以7
.
分析，就能得出结论了！！
动机。
23
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.
注意：
磁场的旋转是电机旋转的前提！！！
模型中靠磁铁的转动来获得转子转动，它是用 机械能换取机械能，没有实际意义。
下面就先来讨论异步电动机中的旋转磁场是怎样建立起来 的。
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3-7-2 三相异步电动机的旋转磁场
ห้องสมุดไป่ตู้
旋转磁场的作用就是相当 于模型中的蹄形磁铁转动 时产生的磁场。
电机
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动力电机 : 以高效率的能量转换为目的。
控制电机 : 以高灵敏度、高准确度的信号 转换和传递为主要目的。
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交流电动机感性认识
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9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
三相异步电动机的外形
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9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
笼型异步电动机外形
U1 V1 W1 W2 U2 V2
U2 V2 W2
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3~
星
形
U1
V1 W1
W2
U2
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(Y) 联 结
3~
U1
V1
W2
U2
三
角
W1
形 (△)
联 V2 结
13
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
3-8-2转子
（1）转子铁心：嵌放绕组，提供磁路。 （2）转子绕组：感应出电势、电流。
二、旋转磁场的产生
2020/5/11
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人为转动
通电导体的 受力方向用 “左手定则” 判断
对转子的转 轴形成一个 顺时针方向 的转矩
21
第6章 电 动 机
异步电动机转动模型原理总结如下：
相当于 变压器 的原边
对称定子三相绕组 通入对称三相电流
三相 交流 电能
旋转磁场 （磁场能量）
2020/5/11
磁感线切割 转子绕组
感应式电动机
U1
i Im
i1
V2
N
W2
O
W1
S
V1
U2
1
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i2 i3
t
电工技术
3-7三相异步交流电动机基本知识
主要内容及重难点：
一、三相异步电动机的基本结构（重点） 二、 三相异步电动机的工作原理（难点） 三、 三相异步电动机的铭牌数据（了解） 四、电磁转矩和机械转矩 （重点） 五、特殊用途的电动机（了解）
※ 部分额定值：
UN 400 V ~ 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 2 300 kW 2p 2 ~ 8
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※ 部分额定值： UN 690 V，2 kV ~ 11 kV fN 50 / 60 Hz PN 200 kW ~ 3 000 kW 2p 2 ~ 12
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第9章 电 动 机
导入新课：电 机 概 述
电机 —— 实现机械能与电能的相互转换。
发电机 —— 将机械能转换为电能。
电动机 —— 将电能转换为机械能。
电机
电动机 发电机
直流电动机 交流电动机 直流发电机 交流发电机
同步电动机（三相和单相） 异步电动机（三相和单相）
（笼型和绕线型）
（分为两种类型：如下） 绕线型：对称三相绕组。 笼 型：对称多相绕组。
（3）转轴 （4）风扇等。
转子铁心的硅钢片 转子铁芯
一般用45号钢制成， 用20来20/5传/11 递电磁转矩。 .
转子绕组大部分是浇铸铝 笼型，大功率也有铜条制 成的笼型转子导体。转子 绕组构成电动机电路的另 一部分。
转子绕组
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播放视频讲解电动机结构
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3-7-1异步电动机旋转原理模型图
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模型说明
人为 转动
n0
f
n
感应电 流受力 而旋转
2020/5/11
N
i e
S
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蹄形 磁铁
闭合 线圈
感生 电流
20
异步电模动型机示原意理图模型图
导线内感应电流方 向用“右手定则” 判
断
结论：转子的旋转方向和磁场旋转方向一致
定子铁心、定子绕组、 机座和端盖等。
定子铁心的硅钢片
9
2020/5/11
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9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子铁心
作用：嵌放绕组，提供磁路；
定子铁芯硅钢片：异步电动机的铁芯是由0.5mm 厚的硅钢片叠压制成的。
2020/5/11
定子铁芯内圆冲有分布的槽。
10
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9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
实际的异步电
动机中的旋转磁 场是利用三相交 流电通过固定在 定子上的三相对 称绕组来获得的。
25
2020/5/11
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一. 定子绕组的放置方式
1、先以每相绕组中只有一个绕组的简单电路来说明
定子铁芯
A
Y
Z
2、 三相对称绕组 每相绕组由 一个线圈组成
定子绕组
A BC
C
电流流入
2020/5/11
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