目前较常用的交流电动机有两种

目前较常用的交流电动机有两种
目前较常用的交流电动机有两种

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目前较常用的交流电动机有两种:1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。

一、三相异步电动机的旋转原理

三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,其产生的过程如图1所示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为:n=60f/P 式中f为电源频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是:每分钟转数。根据此式我们知道,电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关,为此,控制交流电动机的转速有两种方法:1、改变磁极法;2、变频法。以往多用第一种方法,现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。

观察图1还可发现,旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C顺时针排列,磁场顺时针方向旋转,若把三根电源线中的任意两根对调,例如将B相电流通入C相绕组中,C相电流通入B相绕组中,则相序变为:C、B、A,则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。定子绕组产生旋转磁场后,转子导条(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1,则转子导条与旋转磁场就没有相对运动,就不会切割磁力线,也就不会产生电磁转矩,所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电动机。

二、单相交流电动机的旋转原理

单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。

要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,如图2所示。在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,

待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。

在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面处开有小槽,如图3所示,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极中产生主磁通,根据楞次定律,其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流,此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,它的作用与电容式电动机的起动绕组相当,从而产生旋转磁场使电动机转动起

第七章三相交流电机答案

第七章 三相交流异步电动机答案 班级 姓名 学号 1.额定功率都是4kW 的Y112M-4型和Y160M 1-8型三相异步电动机,其额定转速分别为1440r/min 和720r/min 。它们的额定转矩各为多少请说明电动机的极数、转速和转矩三者之间的关系。 解:Y112M-4电动机: T N =9550×P N /n N =9550×4/1440=·m Y160M 1-8电动机:T N =9550×P N /n N =9550×4/720=·m 这说明电动机磁极对数越多,转速越低,而电动机的转矩越高。 2.Y112M-4型三相异步电动机,已知相关数据为U N =380V ,△接法,I N =8.8A ,P N =4kW ,ηN =,n N =1440r/min 。求:⑴在额定状态下的功率因数及额定转矩;⑵若电动机的起动转矩为额定转矩的倍时,采用Y-△降压起动时的起动转矩。 解:⑴817.0845 .08.838031043cos cos 33 =????==∴= N N N N N N N N N N I U P I U P η??η 53.261440 4 95509550 =?==n N N n P T N ·m ⑵ 06.53253.260.2=?==N st T T N ·m 69.1706.533 1 31=?== st stY T T N ·m 3.有一台四极、50Hz 、1425r/min 的三相异步电动机,转子电阻R 2=Ω,感抗X 20=Ω,E 20=20V 。求:⑴电动 机在起动瞬间(n =0,s =1)时转子电流I 20,功率因数cos ?20;⑵额定转速时的E 2、I 2和cos ?2。比较上述两种情况能得出什么结论 解:⑴ 24108 .002.0202 2 220 22 2020=+= += X R E I A 241.008 .002.002.0cos 2 2 220 22 220=+= += X R R ? ⑵ 05.01500 1425 150011=-=-= n n n s N N 所以 12005.0202=?==sE E V 49)08.005.0(02.02005.0)(2 2 2 2022 202=?+?= += sX R sE I A 98.0) 08.005.0(02.002 .0) (cos 2 2 2 2022 2 2=?+= += sX R R ? 4.Y180L-6型三相异步电动机的额定电压为660/380V ,Y/△接法,接到工频线电压为380V 的电源上运行,测得I l =30A ,P 1=。若此时转差率s=,输出转矩T=150N ·m 。问:⑴电动机应采用什么接法⑵此时电动机的额定转速和额定功率为多少⑶电动机的功率因数和电动机的效率是多少⑷运行中如果电源电压降低,最低能降至多少伏 解:⑴为保证电动机绕组得到额定电压380V ,此时应采用Δ接法。 ⑵因为是6极电动机,所以其同步转速为1000r/min 9601000)04.01()1(1=?-=-=n s n N r/min 08.159550 150 96095502=?== N N N T n P kW

电机常用英语词汇

电动机:motor 直流电动机:direct current motor 交流电动机:alternating current motor 交直流两用电动机:universal motor 同步电动机:synchronous motor {siNkrEnEs] 笼型同步电动机:cage synchronous motor 同步感应电动机:synchronous induction motor 磁阻电动机:reluctance motor 业同步磁阻电动机:subsynchronous reluctance motor 异步电动机:asynchronous motor {el'sINkrEnEs} 感应电动机:induction motor 无刷绕线转子感应电动机:brushless wound-rotor induction motor 他励:separately excited 自励:self-excited 混励:compositely excited 并励:shunt 申励:series 复励:compound excited 复励:用以指明电机至少由两个绕组励磁,其中之一是申励绕组 绕组:winding 初级绕组:primary winding 次级绕组:secondary winding 主绕组:main winding 定子绕组:stator winding 转子绕组:rotor winding 电枢绕组:armature winding 阻尼绕组:damping winding 起动绕组:starting winding 年甫助起动绕组:auxiliary starting winding 励磁绕组:excitation winding 磁场绕组:field winding 试验: 性能试验:performance test 型式试验:type test 重复试验:duplicated test

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

电机常用英语词汇

电动机:motor 直流电动机:direct current motor 交流电动机:alternating current motor 交直流两用电动机:universal motor 同步电动机:synchronous motor {siNkrEnEs] 笼型同步电动机:cage synchronous motor 同步感应电动机:synchronous induction motor 磁阻电动机:reluctance motor 亚同步磁阻电动机:subsynchronous reluctance motor 异步电动机:asynchronous motor {el'sINkrE nEs} 感应电动机:induction motor 无刷绕线转子感应电动机:brushless wound-rotor induction motor 他励:separately excited 自励:self-excited 混励:compositely excited 并励:shunt 串励:series 复励:compound excited 复励:用以指明电机至少由两个绕组励磁,其中之一是串励绕组绕组:winding 初级绕组:primary winding 次级绕组:secondary winding 主绕组:main winding 定子绕组:stator winding 转子绕组:rotor winding 电枢绕组:armature winding 阻尼绕组:damping winding 起动绕组:starting winding 辅助起动绕组:auxiliary starting winding 励磁绕组:excitation winding 磁场绕组:field winding 试验: 性能试验: 型式试验:重复试验:检查试验:合标准抽样试验:performance test type test duplicated test routing test 对每台电机在制造完工后所进行的试验,以判明其是否符sampling test 验收试验:acceptance test 效率:efficiency 输出功率对输入功率之比总损耗:total loss(of a machine) ; power losses(of a machine )输入与输出功率之差热量试验:calorimetric test 从电机所产生的热量来推算损耗的试验方法空载试验:no-load test 在电机作电动机运行而轴上无有效机械输出时进行的试验轻载试验:light load test 当电机在驱动或被驱动状态下运行时,做为电动机,仅供给被驱动机械的空载损耗。 温升试验:temperature-rise tes在规定的运行条件下,确定电机一个或几个部件温升的试验波形试验:waveform test 为记录电机任一变量的波形而进行的试验

第7章-交流电动机

第七章交流电动机 一、填空题: 1.由于三相异步电动机的转矩是由_ 转子导条 _____与___磁场 ___之间的相对运动产生的,所以称为“异步”。 2.某三相异步电动机工作时转速为n=980r/min,则其磁极对数p=___3 ___, 旋转磁场转速n 1=__1000 ____r/min,转子相对于旋转磁场的转速为n 2 =_ __30___r/min,转子电流频率为f 2 =__1.5 ____Hz。 3.某三相异步电动机起动转矩T st =10N·m,最大转矩T m =18N·m,若电网电压 降低了20%,则起动转矩T st =___6.4 _N·m,最大转矩T m =__11.52_ ___N·m。 5. 用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的 1/3 ,但启动转矩也只有直接用△接法启动时 1/3 ,因此只适用于空载或轻载启动。6.反接制动时,当电机转速接近于 0 时,应及时断电,防止电机反转。 8.交流异步电动机的转子绕组有鼠笼式和两种。 9.定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生旋转磁场。 11.鼠笼型电动机的起动方法有直接起动和降压起动两种。12.异步电动机的调速有变频调速、变极调速、变转差率调速。13. 当s在 0-1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为驱动性质;在大于 1 范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质。 14. 一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源;其s=0.05,则此时转子转速为__950__r/min,定子旋转磁势相对于转子的转速为__50___r/min。15. 三相异步电动机的电磁转矩是由_旋转磁场___和_转子电流__共同作用产生的。 16. 一台三相异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的转速_降低___,定子电流__增加 __,最大转矩__较小___,临界转差率_不变__。 17. 三相异步电动机电源电压一定,当负载转矩增加,则转速_ 较小__,定子电流_ 增大 ___。 19. 三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般在__0-1___范围内。

三相异步电动机结构详细图解

三相异步电动机结构详细图解 图1封闭式三相异步电动机的结构 1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子 6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒 异步电动机的结构也可分为定子.转子两大部分。定子就是电机中固定不动的部分,转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场,同时从电源吸收电能,并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能,所以与直流电机不同,交流电机定子是电枢。另外,定.转子之间还必须有一定间隙(称为空气隙),以保证转子的自由转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小,一般为~2mm。 三相异步电动机外形有开启式.防护式.封闭式等多种

形式,以适应不同的工作需要。在某些特殊场合,还有特殊的外形防护型式,如防爆式.潜水泵式等。不管外形如何电动机结构 基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。 1.定子部分 定子部分由机座.定子铁心.定子绕组及端盖.轴承等部件组成。 (1)机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中.小型电动机机座一般用铸铁浇成,大型电动机多采用钢板焊接而成。 (2)定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗,通常用厚的硅钢片叠压成圆筒,硅钢片表面的氧化层(大型电动机要求涂绝缘漆)作为片间绝缘,在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽,用以嵌放定子绕组。 (a)直条形式(b)斜条形式

图2 笼型异步电动机的转子绕组形式 (3)定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分,也是最重要的部分,一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常,绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组,按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽内绕组匝间.绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边),还要加放层间绝缘。 (4)轴承。轴承是电动机定.转子衔接的部位,轴承有滚动轴承和滑动轴承两类,滚动轴承又有滚珠轴承(也称为球轴承),目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱,轴承上还装有油环,轴转动时带动油环转动,把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上,轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。 2.转子部分 转子是电动机中的旋转部分,如图中的部件5。一般由

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、

单相罩极式异步电动机五种。 区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。 三、无刷直流电机 1、无刷直流电机: 无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机。无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 特点: ●全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速; ●具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构; ●可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载; ●体积小、重量轻、出力大; ●转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;

电机分类,结构和原理

电机知识学习总结 1基本知识介绍 1.1直流、单相交流、三相交流 1.2交流下有“同步和异步”的区别 同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念。 同步电机——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。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。 异步电机——原理: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。 区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素。 同步电机无法直接启动: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)。 1.3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子) 永磁——永磁铁 电磁——通电线圈 感磁——无电闭合绕组、鼠笼 永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子。 1.4有刷无刷 电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。

最新第七章三相交流电机答案

第七章 三相交流异步电动机答案 班级 姓名 学号 1.额定功率都是4kW 的Y112M-4型和Y160M 1-8型三相异步电动机,其额定转速分别为1440r/min 和720r/min 。它们的额定转矩各为多少?请说明电动机的极数、转速和转矩三者之间的关系。 解:Y112M-4电动机: T N =9550×P N /n N =9550×4/1440=26.53N ·m Y160M 1-8电动机:T N =9550×P N /n N =9550×4/720=53.06N ·m 这说明电动机磁极对数越多,转速越低,而电动机的转矩越高。 2.Y112M-4型三相异步电动机,已知相关数据为U N =380V ,△接法,I N =8.8A ,P N =4kW ,ηN =0.845,n N =1440r/min 。 求:⑴在额定状态下的功率因数及额定转矩;⑵若电动机的起动转矩为额定转矩的2.0倍时,采用Y-△降压起动时的起动转矩。 解:⑴817.0845 .08.838031043cos cos 33 =????==∴= N N N N N N N N N N I U P I U P η??η 53.261440 4 95509550 =?==n N N n P T N ·m ⑵ 06.53253.260.2=?==N st T T N ·m 69.1706.533 1 31=?== st stY T T N ·m 3.有一台四极、50Hz 、1425r/min 的三相异步电动机,转子电阻R 2=0.02Ω,感抗X 20=0.08Ω,E 20=20V 。求:⑴电 动机在起动瞬间(n =0,s =1)时转子电流I 20,功率因数cos ?20;⑵额定转速时的E 2、I 2和cos ?2。比较上述两 种情况能得出什么结论? 解:⑴ 24108 .002.0202 2 220 22 2020=+= += X R E I A 241.008 .002.002.0cos 2 2 220 22 220=+= += X R R ? ⑵ 05.01500 1425 150011=-=-= n n n s N N 所以 12005.0202=?==sE E V 49)08.005.0(02.02005.0) (2 2 2 2022 202=?+?= += sX R sE I A 98.0) 08.005.0(02.002 .0) (cos 2 22 2022 2 2=?+= += sX R R ? 4.Y180L-6型三相异步电动机的额定电压为660/380V ,Y/△接法,接到工频线电压为380V 的电源上运行,测得I l =30A ,P 1=16.86kW 。若此时转差率s=0.04,输出转矩T=150N ·m 。问:⑴电动机应采用什么接法?⑵此时电动机的额定转速和额定功率为多少?⑶电动机的功率因数和电动机的效率是多少?⑷运行中如果电源电压降低,最低能降至多少伏? 解:⑴为保证电动机绕组得到额定电压380V ,此时应采用Δ接法。 ⑵因为是6极电动机,所以其同步转速为1000r/min

第7章三相异步电动机复习练习题

第7章:三相异步电动机复习练习题 基本概念:了解三相异步电动机的基本结构,工作原理,理解转差率的概念;理解机械特性及铭牌数据的含义,正确理解额定转距、最大转距和起动转距,以及过载系数和启动能力;掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法:掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系,以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系;掌握转矩的计算公式;会利用机械特性曲线作简单的定性分析;掌握额定转距、最大转距和起动转距以及额定电流和起动电流的计算;能判断电动机能否起动;掌握降压起动时,起动转矩和起动电流的计算。 基本公式:转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -=0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1060= 转矩与转速的关系n P T 29550= 转矩与转差率的关系2202221 2)(sX R U sR K T +=,2 1U T ∝ 过载系数N T T max =λ,起动能力N st T T =,效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31,?=st Y st I I 31 自耦降压起动st st T U U T 21'1')(=,st st I U U I 1 ' 1'= 一、填空题: 1.电动机是将 能转换为 能的设备。(电、机械) 2.三相异步电动机主要有 和 两部分组成。(定子、转子) 3.三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成,它是定子的 路部分,其内表面冲有槽孔,用来嵌放 。(磁、定子绕组) 4.三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分,空间位置相差1200 / P 。(电路) 5.三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。(鼠笼、绕线) 6.三相异步电动机的三相定子绕组通以 ,则会产生 。(三相交流电流、旋转磁场) 7.三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速,它与电源频率和 磁极对数 有关。 8.三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的,运行中若旋转磁场的转向改变了,转子的转向 。(电源的相序、随之改变) 9.一台三相四极异步电动机,如果电源的频率f 1 =50Hz ,则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10.三相异步电动机的转速取决于 、 和 电源频率 f 。(磁场极对数 P 、转差率 S )

电机的种类及其介绍

电机及电机学概念 (electric machine and electric machine theory concept) 电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。 电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母"M"(旧标准用"D")表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。 电动机的种类 1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。 同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

常用电动机类型及特点

常用电动机类型及特点 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、单相罩极式异步电动机五种。

最新三相异步电动机的基本结构及运行详细分析

第九章异步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。 异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。本章将分别介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、运行特性以及单相异步电动机的基本结构和工作原理等。 第一节异步电动机的基本结构、分类及铭牌 一、三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。电机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。图9-1所示为三相鼠笼式异步电动机的组成部件。 图9-1 三相鼠笼式异步电动机的组成部件 1.定子 定子由定子三相绕组、定于铁心和机座组成。

定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。定子三相绕组的结构是对称的,一般有六个出线端1U 、2U 、1V 、2V 、1W 、2W 。置于机座外侧的接线盒内,根据需要接成星形(Y )或三角形(?),如图9一2所示,定子三相绕组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。 图9一2 三相鼠笼式异步电动机出线端 定子铁心是异步电动机磁路的一部分,由于主磁场以同步转速相对定子旋转,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm 厚的高导磁电工钢片叠成,电工钢片两面涂有绝缘漆以减小铁心的涡流损耗。中小型异步电机定子铁心一般采用整圆的冲片叠成,大型异步电机的定子铁心一般采用肩型冲片拼成。在每个冲片内圆均匀地开槽,使叠装后的定子铁心内圆均匀地形成许多形状相同的槽,用以嵌放定子绕组。槽的形状由电机的容量、电压及绕组的型式而定。绕组的嵌放过程在电机制造厂中称为下线。完成下线并进行浸漆处理后的铁心与绕组成为一个整体一同固定在机座内。 机座又称机壳,它的主要作用是支撑定子铁心,同时也承受整个电机负载运行时产生的反作用力,运行时由于内部损耗所产生的热量也是通过机座向外散发。中、小型电机的机座一般采用铸铁制成。大型电机因机身较大浇注不便,常用钢板焊接成型。 2.转子 异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组及转轴组成。 转子铁心也是电机磁路的一部分,也是用电工钢片叠成。与定子铁心冲片不同的是,转子铁心冲片是在冲片的外圆上开槽,叠装后的转子铁心外圆柱面上均

常用电机型号

一、常用电动机型号说明 由于电动机的种类比较多,这里只说一下我们公司常用的电动机型号 常用的电动机型号主要说明该电机的种类,中心高,机座号铁芯长,极数,安装方式,功率。 例如:Y180M1-4 B5 18.5KW表示Y系列三相异步电电动机,中心高为180mm,机座号为M机座1号铁芯长,极数为4极,安装方式为B5,功率为18.5KW. 电机种类主要有Y系列三相异步电动机,YZR系列起重及冶金用三相异步电动机(转子为绕线型,无R为鼠笼型),YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机,YTSZ系列冶金及起重用变频调速三相异步电动机,YTSP系列变频调速三相异步电动机,YB系列隔爆型三相异步电动机,HM2系列是结合国内Y,Y2系列电机和国际市场IEC标准电机的更新设计。 电机安装方式常用的主要有B3表示卧式底脚安装B5表示凸缘安装(法兰安装)B35表示卧式底脚凸缘安装V1表示凸缘安装(法兰安装,轴头向下)。 另外,高压三相异步电机主要有Y系列基本系统电动机,分开启式和管道通风式,YKK表示空/空冷却封闭式,YKS表示空/水冷却封闭式。 直流电动机主要有Z2系列直流电动机,Z4系列直流电动机,ZZJ-800系列轧机辅传动直流电动机。 电机产品型号的构成部分及其内容的规定 产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成。它们的排列顺序为:产品代号—规格代号—特殊环境代号—补充代号。 一、产品代号:由电机类型代号、电机特点代号、设计序号和励磁方式代号等四个小节顺序组成。 1、类型代号是表征电机的各种类型而采用的汉语拼音字母。

比如:异步电动机 Y 同步电动机 T 同步发电机 TF 直流电动机 Z 直流发电机 ZF 2、特点代号是表征电机的性能、结构或用途,也采用汉语拼音字母表示。 比如:隔爆型用B表示 YB轴流通风机上用 YT 电磁制动式 YEJ变频调速式 YVP 变极多速式 YD 起重机用 YZD等。 3、设计序号是指电机产品设计的顺序,用阿拉伯数字表示。对于第一次设计的产品不标注设 计序号,对系列产品所派生的产品按设计的顺序标注。比如:Y2 YB2 4、励磁方式代号分别用字母表示,S表示三次谐波,J表示晶闸管,X表示相复励磁。 二、规格代号主要用中心高、机座长度、铁心长度、极数来表示。 1、中心高指由电机轴心到机座底角面的高度;根据中心高的不同可以将电机分为大型、中型、小型和微型四种,其中中心高 H在45mm~71mm的属于微型电动机; H在80mm~315mm的属于小型电动机; H在355mm~630mm的属于中型电动机; H在630mm以上属于大型电动机。 2、机座长度用国际通用字母表示:S——短机座 M——中机座 L——长机座 3、铁心长度用阿拉伯数字1、2、3、 4、、、由长至短分别表示。 4、极数分2极、4极、6极、8极等。 四、补充代号仅适用于有补充要求的电机。 举例说明:产品型号为YB2-132S-4 H的电动机各代号的含义为: Y: 产品类型代号,表示异步电动机; B: 产品特点代号,表示隔爆型;

交流发电机机结构和原理一体化教案

教案首页 系别教师班级 课型一体化课时 6 周次 日期地点 课题(章)汽车电气设备构造与维修第四章充电系统系统子课题(节)交流发电机机结构和原理 教学目标(1)掌握发电机的结构组成; (2)掌握发动机的工作原理; 教学重点及 难点重点:发电机的结构组成难点:发动机的工作原理 教学方法讲授法、练习法、、实物演示法等 教学器材及 设备 实训台架、实物教具、多媒体教学设备、动画等课后小结

审核人:日期: 教学过程教师活动学生活动【复习提问】 提出问题“蓄电池有哪些作用” 【新课引入】 汽车上蓄电池存储的电能是有限的,在它放电以后必须及时的补充充电,因此汽车上必须装备充电系统。充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充电指示灯组成(动画视频)。汽车使用的电源有蓄电池和发电机,其中交流发电机作为主要电源,蓄电池作为辅助电源,今天我们就来学习交流发电机。 【新课教授】 一、充电系统 充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充电指示灯组成。 1、发电机 发电机作为汽车运行中的主要的电源,担负着向启动系之外的所有用电设备供电的任务,并为蓄电池充电,目前,汽车普遍采用硅整流发电机。 2、调节器 发动机的转速变化时,发电机的输出电压也随之发生变化,发电机配有调节电压的电压调节器,以保持发电机输出的电压基本稳定,满足汽车用电设备对电压的要求。 3、充电状态指示装置 充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况,反应蓄电池是处于充电还是放电状态。 二、交流发电机的结构组成及原理 硅整流发电机的全称是硅整流交流发电机,俗称交流发电机。 普通硅整流发电机的构造一般由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两部分组成。 三相同步交流发电机主要由转子、定子、前后端盖、电刷和电刷架以及皮带轮、风扇等部件组成。 图1 交流发电机的结构图 提问 讲授 提问 讲授 讲授 实物展示 思考 回答 回答 听讲 记笔记 听讲 观察

电机绕组的基本参数及常用名词术语(20200422094453)

电机绕组的基本参数及常用名词术语 一:绕组的基本参数 1.机械角度与电气角度 电机绕组分布铁心槽内时必须按一定规律嵌放与联接,才能输出对称的正弦交流 电或产生旋转磁场。除与其它一些参数有关外,反映各线圈和绕组间相对位置的规律时,我们还要用到电气用度这个概念。从机械学中知道可以把圆等分成360°,这个360°就是平常所说的机械角度。而在电工学中计量电磁关系的角度单位则叫做电气 角度,它是将正弦交流电的每一周在横坐标上等分为360°,也就是导体空间经过一对磁极时在电磁上相应变化了360°电气角度。因此,电气角度与机械角度在电机中的 关系为:电气角度α=极对数xPx360°。 2.极距 绕组的极距是指每磁极所占铁心圆周表面的距离。一般常指电机铁心相邻两磁极 中心所跨占的槽距,定子铁心以内圆气隙表面的槽距计算;转子则以铁心外圆气隙表 面的槽距来计算。通常极距有两种表示方法,一种是以长度表示;另一种则以槽数表示,习惯上以槽数表示的较多。 3.节距 电机绕组每个线圈两元件边之间所跨占到的铁心槽数叫做节距,也称跨距。当线 圈元件节距等于极距对称为全距绕组;线圈元件节距小于极距时则称短距绕组;而当 线圈元件节距大于极距时则称长距绕组。由于短距绕组具有端部较短电磁线用料省和 功率因数较高等许多优点,因而在应用较多的双层叠绕组中无一例外的都采用短距绕组。 4.绕组系数 绕组系数是指交流分布绕组的短距系数和分布系数的乘积,即 5.槽距角

电机铁心两相邻槽之间的电气角度称为槽距角,通常用a表示,即6.相带 相带就是指每相绕组在每一个磁极所占的区域,通常用电气角度或槽数表示。 如果将三相电机处在每一对磁极下的绕组分成六个区域则每极下三个。由于槽距角α=360°P/Z如该电机为4极24槽故每相每区域的宽度为qα=Z/6P*360P/Z=60°,按这样分布绕嵌的绕组就称为60°相带绕组。因60°连续相带绕组所具有明显优势, 故在三相电机中绝大多数都采用这种绕组。 7.每极每相槽数 每极每相槽数是指每相绕组在每一个磁极所分占的槽数,每极每相绕组内应 绕的线圈数就依据它确定。即 q=Z/2Pm Z:铁心槽数; 2P:电机极数; m电机相数。 8.每槽导体数 电机绕组的每槽导体数应为整数,双层绕组的每槽导体数还应为偶数整数。 绕线转子绕组的每槽导体数由其开路电压确定,中型电机绕线转子的每槽导体数须等 于2。定子绕组的每槽导体数可由下式计算: N S1=NΦ1m1a1/Z1 N S1:定子绕组每槽导体数; NΦ1:按气隙磁密计算的每槽导体数; m1:定子绕组相数; a1:定子绕组并联支路数; Z1:定子槽数。 9.每相串联导体数 每相串联导体数是指电机内每相绕组串联的总线匝数。不过该串联总线匝数 与每相绕组内的并联支路数有关,如电机的并联支路数为1路接法,那么该电机各极下线圈所有串联线匝数均应相加而成为相绕组的总线匝数。如电机的每相绕组内有多

经典交流电机和直流电机的主要区别修订稿

经典交流电机和直流电机的主要区别 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

1、说说交流与直流电机的主要区别: 无刷直流电机,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动; 交流同步电机,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动; 那么从原理看,无刷直流电机、交流同步电机有什么不同 它们的不同是,旋转磁场旋转的原因不同:(1)交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;(2)直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变是转子转动的快慢; 这样,它们的调速方法就不同:(1)交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;只要改变交流电变化的快慢,就能改变电机的转速,即变频调速;(2)直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关;只要改变转子的转速就可以调速,而转子的转速与电压成正比,改变电压就可改变转速,即调压调速; 所以,直流电机、异步电机调速的方法不同,是结构的问题,是转动原理的问题; *2、直流电机与异步电机的根本区别在于直流电源与线圈的位置关系靠转子转动改变,只有用与转子转动相关的信号改变直流电源与线圈的位置关系,是实现调速的核心问题;有人会说,交流调速是调速,直流调速也是调速,谁调速都一样。

答曰:不一样,直流调速不改变电机的负载性质,而交流调速改变了负载的性质;也就是说,频率不同时,交流电机的感抗大小不同。电压不同时,直流电机的电阻大小不变;有人会说,那有什么关系? 关系很大,交流调速,变频,负载性质随之改变,是一个极不稳定的系统。直流调速,负载性质不变,是一个非常稳定的系统; 有人会说,那又有什么关系? 关系很大,交流调速,由于不稳定,很难实现精细调速。关系很大,直流调速,由于稳定,很容易实现精细调速,几个毫伏的电压速度都可以分辨。 3、所有电机,转矩都是转子磁场与定子磁场相互作用产生的; 不同的电机,磁场的运动方式不同,转子速度与磁场速度不同。 (1)交流异步电机,定子旋转磁场与转子旋转磁场同步相互作用产生转矩,转子速度与磁场异步; (2)同步交流电机,定子旋转磁场与转子旋转磁场同步相互作用产生转矩,转子速度与磁场同步; (3)旋转电枢直流电机,定子磁场与转子磁场同步相互作用产生转矩,磁场不动,转子电枢旋转;

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