电机知识正式培训ppt课件
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电机基础知识课件
3
安装和连接
确保电机正确安装并正确连接电源和控制器。
4
运行和维护
按照制造商的建议操作和维护电机，以保持其性能和寿命。
电机的维护和保养
清洁和润滑
定期清洁电机以去除灰尘和污 垢，并为轴承和机械部件提供 适当的润滑。
检查电线
定期检查电机的电线和连接器， 确保其没有损坏或松动。
散热管理
确保电机正常运行并保持适当 的温度，以避免过热和损坏。
交通领域
电机用于汽车、列车和船只的动力系统，提供 可靠而高效的运输解决方案。
可再生能源
电机被用于太阳能光伏板和风力涡轮机等可再 生能源设施，将自然资源转化为电力。
电机的选择和使用注意事项
1
了解需求
确定所需的功率、转速和扭矩，以选择合适的电机。
2
考虑环境
根据工作环境的温度、湿度和粉尘等因素，选择适合的电机。
电机故障分析与排除方法
故障类型 电源故障
机械故障 电气故障
常见故障 断路、短路
轴承损坏、零件松动 绝缘破损、电线，修复或更 换受损部分
检查和更换受损的机械部件
检查和修复电气连接，替换受 损的绝缘材料
3 不同类型的电机
每种类型的电机都有不同的特点和适用领域。了解各种类型电机的优势和限制对于正确 选择电机至关重要。
电机的工作原理
电荷和磁场
电荷在磁场中受到力的作用。 在电机中，电流通过线圈产生 磁场，从而产生力。
电磁感应
当导体在磁场中运动时，会产 生电磁感应。这个原理用于将 电能转化为机械能。
反力原理
当电机通过电源输入电流时， 磁场会与电源产生相互作用。 这种相互作用会产生阻力，从 而使电机旋转。
电机的结构和组成部分
电机基础PPT课件
电机的轴承与转子
轴承
轴承是电机中用于支撑转子的部件，通常由润滑油润滑，以减少摩擦和磨损。 轴承的种类和规格根据电机的类型和应用而有所不同。
转子
转子是电机中的可旋转部分，通常由金属材料制成。转子装在轴承上，并由轴 承支撑和旋转。转子中包含了电机的绕组和铁芯，这些元件共同作用产生磁场 和驱动力。
04
在电机中，电能通过电流在磁 场中产生转矩，驱பைடு நூலகம்转子旋转， 将电能转换为机械能。
同时，在电机运行过程中，部 分电能会以热能的形式散失， 这是电机能量转换不可避免的 损失。
03
CHAPTER
电机的基本结构
电机的外壳与支撑结构
电机外壳
电机外壳是电机的外部结构，通常由 钢板制成，用于保护电机内部元件免 受外部环境的影响。外壳还起到支撑 和固定电机的作用。
支撑结构
电机的支撑结构包括底座、轴承座等 部件，用于支撑电机的重量并确保电 机在运行时的稳定性。
电机的绕组与铁芯
绕组
绕组是电机的一个重要组成部分，由绝缘导线绕制而成，通 常缠绕在电机的铁芯上。绕组的作用是产生磁场，从而驱动 电机的转子旋转。
铁芯
铁芯是电机中的另一个重要组成部分，通常由硅钢片叠压而 成。铁芯的作用是导磁，帮助绕组产生更强的磁场。
步提升。
02
CHAPTER
电机的基本原理
电机的工作原理
电机的工作原理基于电磁感应定律和安培环路定律，通过磁场和电流相互作用产生 转矩，使电机旋转。
电机内部主要包括定子和转子两部分，定子产生固定磁场，转子在定子中旋转，产 生感应电流，感应电流与定子磁场相互作用产生转矩，驱动电机旋转。
电机的旋转方向取决于电流的相序和方向，通过改变电流的相序或方向可以改变电 机的旋转方向。
电动机培训知识PPT课件
能耗制动是在停机时将电枢绕组接线端从电源上断开后立即能耗制动是在停机时将电枢绕组接线端从电源上断开后立即与一个制动电阻短接与一个制动电阻短接由于惯性由于惯性短接后电动机仍保持原方短接后电动机仍保持原方向旋转向旋转电枢绕组中的感应电动势仍存在并保持原方向电枢绕组中的感应电动势仍存在并保持原方向但但因为没有外加电压因为没有外加电压电枢绕组中的电流和电磁转矩的方向改电枢绕组中的电流和电磁转矩的方向改变了变了即电磁转矩的方向与转子的旋转方向相反即电磁转矩的方向与转子的旋转方向相反起到了制起到了制动作用动作用
17
Δ接运行
Y接起动
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自耦降压起动：利用 三相自耦变压器将电 动机在起动过程中的 端电压降低，以达到 减小起动电流的目的。 自耦变压器备有40％、 60％、80％等多种抽 头，使用时要根据电 动机起动转矩的要求 具体选择。
18
起动 运行
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绕线式异步电动机转子绕组串入附加电阻 后，既可以降低起动电流，又可以增大起 动转矩。
2．变频调速
通过变频器把频率为50Hz工频的三相交流电 源变换成为频率和电压均可调节的三相交流 电源，然后供给三相异步电动机，从而使电 动机的速度得到调节。变频调速属于无级调 速，具有机械特性曲线较硬的特点。
3．变转差率调速
通过改变转子绕组中串接调速电阻的大小来 调整转差率实现平滑调速的，又称为变阻调 速。调速电阻的接法与起动电阻相同。这种 方法只适用于绕线式异步电动机。
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2．降压起动
Y-Δ 换 接 起 动 ： 在 起 动 时 将 定 子绕组连接成星形，通电后电 动机运转，当转速升高到接近 额定转速时再换接成三角形。 适用范围：正常运行时定子绕 组是三角形连接，且每相绕组 都有两个引出端子的电动机。 优点：起动电流为全压起动时 的1／3。 缺点：起动转矩均为全压起动 时的1／3。
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Δ接运行
Y接起动
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自耦降压起动：利用 三相自耦变压器将电 动机在起动过程中的 端电压降低，以达到 减小起动电流的目的。 自耦变压器备有40％、 60％、80％等多种抽 头，使用时要根据电 动机起动转矩的要求 具体选择。
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起动 运行
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绕线式异步电动机转子绕组串入附加电阻 后，既可以降低起动电流，又可以增大起 动转矩。
2．变频调速
通过变频器把频率为50Hz工频的三相交流电 源变换成为频率和电压均可调节的三相交流 电源，然后供给三相异步电动机，从而使电 动机的速度得到调节。变频调速属于无级调 速，具有机械特性曲线较硬的特点。
3．变转差率调速
通过改变转子绕组中串接调速电阻的大小来 调整转差率实现平滑调速的，又称为变阻调 速。调速电阻的接法与起动电阻相同。这种 方法只适用于绕线式异步电动机。
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2．降压起动
Y-Δ 换 接 起 动 ： 在 起 动 时 将 定 子绕组连接成星形，通电后电 动机运转，当转速升高到接近 额定转速时再换接成三角形。 适用范围：正常运行时定子绕 组是三角形连接，且每相绕组 都有两个引出端子的电动机。 优点：起动电流为全压起动时 的1／3。 缺点：起动转矩均为全压起动 时的1／3。
电机基本知识PPT课件
主副出线盒方向，电机油水管路方位。
3。根据电网情况确定： 电动机的电压等级，频率，提供电压、频率的波动范围，电机的起动方式。 4。根据运行环境确定：
电动机的防护等级，冷却方式，最低和最高环境温度，设备运行地的海拔高度，运行环 境是否有腐蚀及易爆气体，确定是否安装去潮加热器。
5。根据运行地点确定： 明确电动机安装在户外还是户内，户外是否有棚。 6。根据系统设置确定：
环境温度——电机运行环境温度不超过40 ℃，不低于-15 ℃ ；环境温度高电机散热条件差，电机的输出功率将下 降。环境温度超过40℃，温度每升高5 ℃，电机输出功率 将下降约5%。对于使用滑动轴承的电机，环境温度应不 低于0 ℃ 。
湿度——相对湿度不大于95%。
6
电机的绝缘等级
绝缘等级是电机电气绝缘性能的重要指标,它和电机的允许温度有关， 绝缘等级越高，电机的允许温度也越高，电机的体积就能缩小。电机 中常用的绝缘材料可分为A、E、B、F和H五个等级。
开启式——环境温度在0 ℃～40 ℃，空气灰尘 不大，无有害和危险性气体；该形式散热条件好， 电机造价低，一般优先采用。
管道通风式——电机周围环境温度高于40 ℃， 空气灰尘较多，将冷却空气通过管道引入或将热 空气引出电机，管道中需安装抽风机。
密闭循环式——周围环境和管道通风相似，电机 有内、外两个冷却回路；内部回路为密闭式循环， 内、外冷却介质相互独立，常见的形式有空-空 冷却和空-水冷却；该形式的电机电机造价较高。
A级绝缘的最高容许工作温度为105 ℃；
E级绝缘的最高容许工作温度为120 ℃；
B级绝缘的最高容许工作温度为130 ℃；
F级绝缘的最高容许工作温度为155 ℃；
H级绝缘的最高容许工作温度为180 ℃；
3。根据电网情况确定： 电动机的电压等级，频率，提供电压、频率的波动范围，电机的起动方式。 4。根据运行环境确定：
电动机的防护等级，冷却方式，最低和最高环境温度，设备运行地的海拔高度，运行环 境是否有腐蚀及易爆气体，确定是否安装去潮加热器。
5。根据运行地点确定： 明确电动机安装在户外还是户内，户外是否有棚。 6。根据系统设置确定：
环境温度——电机运行环境温度不超过40 ℃，不低于-15 ℃ ；环境温度高电机散热条件差，电机的输出功率将下 降。环境温度超过40℃，温度每升高5 ℃，电机输出功率 将下降约5%。对于使用滑动轴承的电机，环境温度应不 低于0 ℃ 。
湿度——相对湿度不大于95%。
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电机的绝缘等级
绝缘等级是电机电气绝缘性能的重要指标,它和电机的允许温度有关， 绝缘等级越高，电机的允许温度也越高，电机的体积就能缩小。电机 中常用的绝缘材料可分为A、E、B、F和H五个等级。
开启式——环境温度在0 ℃～40 ℃，空气灰尘 不大，无有害和危险性气体；该形式散热条件好， 电机造价低，一般优先采用。
管道通风式——电机周围环境温度高于40 ℃， 空气灰尘较多，将冷却空气通过管道引入或将热 空气引出电机，管道中需安装抽风机。
密闭循环式——周围环境和管道通风相似，电机 有内、外两个冷却回路；内部回路为密闭式循环， 内、外冷却介质相互独立，常见的形式有空-空 冷却和空-水冷却；该形式的电机电机造价较高。
A级绝缘的最高容许工作温度为105 ℃；
E级绝缘的最高容许工作温度为120 ℃；
B级绝缘的最高容许工作温度为130 ℃；
F级绝缘的最高容许工作温度为155 ℃；
H级绝缘的最高容许工作温度为180 ℃；
电动机培训PPT课件
2、装配异步电动机 ①用压缩空气吹净电动机内部灰尘，检查各部零件的完整性，清洗油 污等。 ②装配异步电动机的步骤与拆卸相反。装配前要检查定子内污物，锈 是否清除，止口有无损坏伤，装配时应将各部件按标记复位，并检查 轴承盖配合是否合适。
注意事项
①用热套法装轴承时，只要温度超过100℃应停止加热，工作现场应 放置灭火器。 ②拆移电机后，电机底座垫片要按原位摆放固定好，以免增加钳工对 中的工作量。 ③清洗电机及轴承的清洗剂不准随使乱倒，必须倒入污油井。 ④拆装转子时，一定要遵守要点的要求，不得损伤绕组，拆前、装后 均应测试绕组绝缘及绕组通路。 ⑤装端盖前应用粗铜丝，从轴承装配孔伸入钩住内轴承盖，以便于装 配外轴承盖。 ⑥拆装时不能用手锤直接敲击零件，应垫铜、铝棒或硬木，对称敲。 ⑦检修场地需打扫干净。
W 户外
4-磁极数
鼠笼式电动机的简介
下图是一台三相鼠笼式异步电动机的结构图。它主要由定子和转子两 大部分组成，定转子中间是空气隙。此外，还有端盖、轴承、机座、风 扇、风罩等部件。
鼠笼式电动机的简介
鼠笼型异步电动机主要部件拆分图
1、拆卸异步电动机
①拆卸电动机之前，必须拆除电动机与外部电气连接的连线，并做好相 位标记。
机座号
同步转速 r/min 振动等级 N R S 1.8 0.71 0.45 1.12 0.71 600 ~1800
≦132
>1800~3600 600~1800
>132~225
>1800~3600 600~1800
>225~315
>1800~3600
振动速度有效值 mm/s 2.8 1.12 0.71 1.8 1.12 3.5 1.8 1.12 2.8 1.8
电动机基本知识ppt课件
➢ 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。
➢ 三相交流电的表示法
➢ 通常，我们把三相电源及负载的 三相交流电动势、电压和电流统称 为三相交流电，而把大小相等、频 率相同、相位上互差120°的三相 交流电动势、电压和电流统称为对 称三相交流电。
➢ 三相交流电有如下几种表示方法： ➢ 瞬时表达式
➢ 相量表示式
➢ 波形图表示
➢ 相量图表示
一、三相异步电动机的旋转原理
同步电动机与异步电动机； ➢ 按电源相数来分类可分为单相电动机和三相电动机； ➢ 按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防
水式、潜水式； ➢ 按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等 ➢ 按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。 ➢ 按其功能可分为驱动电动机和控制电动机；
➢ 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。
➢ 三相交流电的表示法
➢ 通常，我们把三相电源及负载的 三相交流电动势、电压和电流统称 为三相交流电，而把大小相等、频 率相同、相位上互差120°的三相 交流电动势、电压和电流统称为对 称三相交流电。
➢ 三相交流电有如下几种表示方法： ➢ 瞬时表达式
➢ 相量表示式
➢ 波形图表示
➢ 相量图表示
一、三相异步电动机的旋转原理
同步电动机与异步电动机； ➢ 按电源相数来分类可分为单相电动机和三相电动机； ➢ 按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防
水式、潜水式； ➢ 按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等 ➢ 按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。 ➢ 按其功能可分为驱动电动机和控制电动机；
➢ 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。
《电机学课件》PPT课件
• 难点：电磁关系，磁动势，旋转磁场。
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
• 参考书：汪国梁主编《电机学》
05.12.2020
.
12
《电机学》（二）课程简介
• 课程名称： 中文名称：电机学（二） • 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） • 教学对象：电气工程类专业、本科 • 课程定位：《电机学》是本专业的一门主要技
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
•
Stephen J.Chapman, Electric Machinery
Fundamentals, McGRAW-HILL International
Editions
• 参考书：汪国梁主编《电机学》 返回
05.12.2020
.
15
变压器图片、图形、动画
变压器的空载运行 变压器运行特性 三绕组变压器 三绕组变压器向量图 变压器外特性 TR三次谐波磁通路径 YYN变压器组中性点浮动 三相变压器组铁芯磁通波形 相量图
变压器参数测定 变压器暂态运行 自耦变压器 互感器 对称分量合成 变压器并联运行 T形电路 三相变压器
05.12.2020
术基础课，定位为：
* 电气工程的基础 * 电力系统的核心
• 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与 工程联系密切。
05.12.2020
.
13
《电机学》（二）课程简介
主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构， 工作原理、运行等到方面的内容。具体为：
❖同步电机的基本理论与运行特性 ❖同步发电机在大电网上运行 ❖同步发电机不对称运行 ❖同步发电机的突然短路。
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
• 参考书：汪国梁主编《电机学》
05.12.2020
.
12
《电机学》（二）课程简介
• 课程名称： 中文名称：电机学（二） • 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） • 教学对象：电气工程类专业、本科 • 课程定位：《电机学》是本专业的一门主要技
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
•
Stephen J.Chapman, Electric Machinery
Fundamentals, McGRAW-HILL International
Editions
• 参考书：汪国梁主编《电机学》 返回
05.12.2020
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变压器图片、图形、动画
变压器的空载运行 变压器运行特性 三绕组变压器 三绕组变压器向量图 变压器外特性 TR三次谐波磁通路径 YYN变压器组中性点浮动 三相变压器组铁芯磁通波形 相量图
变压器参数测定 变压器暂态运行 自耦变压器 互感器 对称分量合成 变压器并联运行 T形电路 三相变压器
05.12.2020
术基础课，定位为：
* 电气工程的基础 * 电力系统的核心
• 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与 工程联系密切。
05.12.2020
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13
《电机学》（二）课程简介
主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构， 工作原理、运行等到方面的内容。具体为：
❖同步电机的基本理论与运行特性 ❖同步发电机在大电网上运行 ❖同步发电机不对称运行 ❖同步发电机的突然短路。
电机学基础知识PPT课件
2021年5月27日星期四
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电机与电力拖动的发展概况
2．电力拖动的发展概况 最初电动机拖动代替了蒸汽或水力的拖动； 当时电动机拖动生产机械的方式是通过天轴来实
现的，称为“成组拖动”。 即由一台电动机拖动一组生产机械，从电动机到
各种生产机械的能量传送以及在各生产机械之间的能 量分配完全用机械的方式，靠天轴及机械传动来实现。
2021年5月27日星期四
10
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电机与电力拖动的发展概况
随着自动控制系统和计算机装置的发展，在一般旋 转电机的理论基础上，又发展了许多种可靠性，高 精度、快速响应的控制电机，成为电机学科的一个 独立的分支。
我国的电机工业在建国以来发生了巨大的变化。现 在已建立了自己的工业体系，有统一的国家标准、 统一的电机、变压器系列，能生产成套的大、小型 火力和水力发电设备，基本上能生产满足国民经济 生产需要的各种电机。
2021年5月27日星期四
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电机与电力拖动的发展概况
二、按运动方式及电源性质分类
静止电机-----------------变压器
电机
直流发电机 直流电机
直流电动机
旋转电机
异步电机 异步电动机
交流电机
异步发电机
同步发电机 同步电机
同步电动机
控制电机
2021年5月27日星期四
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1.2.1 磁场的基本物理量 一、磁感应强度
磁感应强度B
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
磁感应强度B的方向
与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
磁感应强度B的大小
B
F Il
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现在给两套线圈分别接入 220V正弦交流电源Um Ua，但是 主相Um要落后于Ua 90°，因此 通过两线圈的电流如下
Im=I最大sinωt
Ia=I最大sin（ωt+90 °）
ωt为正弦交流电的变化角速度，
下面我们根据ωt的几种特殊状态
进行分析电机内部磁力线的情况。
图4
6
如下图5所示：当电机线圈内通入图中 所示电流后：运用安培右手定则可以得出不 同时刻电机内部的磁场变化方向。随着时间 的变化电机内部磁场成逆时针方向旋转。这 就是电机的旋转磁场。是电机运转的基本条 件。
9
我司RPG20J电机的绕线图和电 机内部磁场方向
主相
极16槽绕线
电容运转，副相超前主相，即 =
极
转向
副相
高档
图7
极 极
极 极
极
极 极
转向
4
10
◎电机的基本结构
单相电容运转电机的基本结构如下：
定子总成
转子总成
外壳
辅助件
定 子 铁 芯
引 出 线
定 子 绕 组
绝 缘
热 保
转
材 料
护 器轴轴 承源自铸 铝 转 子电工胶带 连接器 磁环
铸铝转子 铸铝导条
卡环 转子轴
TP压板
12
1. 定子铁芯
定子铁芯是采用电工钢板制作而成的，电工钢板是软磁性材料，
起导磁作用。按轧制工艺分为冷轧板及热轧板，按晶粒取向性分为晶粒取 向钢板及无取向钢板，按硅含量分为高硅钢板及低硅钢板。
无取向电工钢板常见型号表示法：50W600----50表示公称厚度为0.5 （实际值的100倍），W表示无取向板，600表示铁损值（实际值的100 倍）。
副绕组分别产生磁势，合成的磁势为一旋转磁势。旋转
磁势在磁路中产生的主磁通穿过气隙，进入转子，转子
绕组的导体与旋转磁场之间便有了相对运动，转子导体 在旋转磁场中切割磁力线产生感应电势，由此产生转子 电流，转子电流与定子绕组的合成旋转磁势所建立的旋
转磁场相互作用，使转子导体受到电磁力，导致转子旋 转，这就是电动机工作的基本原理。
导体电磁力方向 θ
导体中电流方向 磁场方向
公式表示为： F=BILsinθ
图3
5
电机的工作原理
电机的工作原理实际上就是以上3大定律的相互转换过程，从而产生一个 电-磁-电-力的过程，完成电能-机械能的转化。
单相电机接上电源后，要使转子能够运转起来，一般来说定子上必须有两 套绕组（罩极电机除外）。如图4所示：表示了一个最简单两相绕组，定子铁 芯上有四个槽均匀放置两套线圈m m′和a a′，它们在空间上相互垂直。
公式表示为：
e=BLVsinθ
可见：在磁场中运动的导体会产生感应 电动势（电压），导体就形成了一个电源 （可以想象成电池）。如果外面接上一个 电路，则电路中存在电流，灯泡会放光。
电动势方向 θ
导体运动方向
根据相对运动定律可知：如果图2中的导体 不产生运动，如果磁场进行运动，同样可以 在导体中产生电动势。（电机的铸铝转子就是根据此原
前卷 紧
盖 后
板 机
固
盖壳 件
连 接 件
定 子 冲 片
铆 钉
漆 包 线
绝绝 缘缘 纸漆
转 子
铝
冲 片
环
11
我司塑封电机的基本结构
以下为我司塑封电机爆炸图
图8
热保护器 合格证
铭牌 防振橡胶圈2
BB盖2 平垫圈 定子铁芯 绝缘框架 主/副线圈 BMC塑封料 PG总成
轴承 波形垫圈
BB盖1 防振橡胶圈1
程，要想掌握其工作原理，必需了解以下3大定律：
A. 安培右手螺旋定律
如图1所示通电的导体缠绕在一根铁棒上，这样就会在铁棒的内部
和周围产生磁场，产生磁场的方向 符合安培右手螺旋定律。
外部磁力方向
安培右手螺旋定律
伸出右手握住螺旋线圈，让 大拇指与四指垂直，让电流 的方向与四指的方向一致， 则大拇指的方向就是螺旋线 圈内部磁力线的方向
7
图5
我司电机的铸铝转子通过转子铁芯中的铝条和两端的端环可以组成很多 的闭合回路，如图6所示，这样铝环中存在感应电动势后就会存在感应电流。
开始时图6中的转子是静止的，当电机内通入图5中所示的电流后，电机 定子中会产生一个图7所示的逆时针方向的旋转磁场，根据相对运动定律可知： 如果我们把逆时针旋转的磁场看作静止的参照物，那么转子相对于旋转磁场 来说运动方向为顺时针方向。运用弗莱明右手定则可知转子导条内的电动势 如图6所示：
电机基本知识
◎电机的定义与分类 ◎电机的工作原理 ◎电机的基本结构 ◎电机的调速方法及原理 ◎电动机主要参数介绍
◎ 关键零部件对电机的影响
1
◎电机的定义与分类 ：
1.电机的定义：
电机是一种把电磁能转化为机械能的机器。 2. 电机的分类：
电机
交流电机
直流电机
异步电机 三单 单 单 单 罩 相相 相 相 相 极 异电 电 电 电 电 步阻 容 容 容 机 电起 起 运 起 机动 动 转 动
电电 电运 机机 机转
电 机
同步电机 有刷电机 无刷电机 特殊用途电机
永 磁 励永
磁 阻 磁磁
电 动 机
/
滞 电 机
式直 直流 流电 电机
机
2
◎电机的工作原理：
我司制作的空调电机是单相电容运转电动机。下面我们以此种电
机为基础分析电机的工作原理：
电机工作过程是一个很复杂的电能，磁能，机械能相互转换的过
则产生电流的）
磁场方向
灯泡发光
图2
4
E.弗莱明左手定则
如图3所示，在磁极之间悬挂一导体， 如果有电流通过导体，导体就会运动。这是 由于磁极形成的磁场和电流形成的磁场间相 互作用所致，这个力叫电磁力。
电磁力的方向取决于电流的方向和磁场的 方向。运用弗莱明左手定则可进行判定:
伸出左手，展开四指，大拇指与四指垂直， 让磁力线的方向竖直穿过手心，四指的方向 为导体电流的方向，则大拇指的方向为导体 受力的方向。
内部磁力方向
铁棒
电流
图1
3
B. 弗莱明右手定则
弗莱明根据法拉第和楞次等科学家的研究基础上，推论出了用磁场方向和导 体运动方向来表示感应电动势方向的法则。成为弗莱明右手定则：如图2所示
伸出右手，展开四指，大拇指与四指垂直，让磁力线的方向竖直穿过手心， 大拇指的方向为导体运动的方向，则四指的方向为感应电动势的方向。
转子内的导条有了电动势，必然会产生感应电流，电流的方向和感应电动
势完全一致，通电的导体在磁场中必然产生电磁力，根据弗莱明左手定则可 以判断转子受力的方向如图8所示，因此电机就远转了起来。这就是电机的工 作原理。
感应电动势方向和电流方向
蓝色箭头为转 子受力方向
图6
8
综上所述，电机的基本工作原理
嵌入定子铁芯的主、副绕组的轴线在空间相互垂直， 转子绕组则是本身闭合的。定子绕组接通电源后，主、
Im=I最大sinωt
Ia=I最大sin（ωt+90 °）
ωt为正弦交流电的变化角速度，
下面我们根据ωt的几种特殊状态
进行分析电机内部磁力线的情况。
图4
6
如下图5所示：当电机线圈内通入图中 所示电流后：运用安培右手定则可以得出不 同时刻电机内部的磁场变化方向。随着时间 的变化电机内部磁场成逆时针方向旋转。这 就是电机的旋转磁场。是电机运转的基本条 件。
9
我司RPG20J电机的绕线图和电 机内部磁场方向
主相
极16槽绕线
电容运转，副相超前主相，即 =
极
转向
副相
高档
图7
极 极
极 极
极
极 极
转向
4
10
◎电机的基本结构
单相电容运转电机的基本结构如下：
定子总成
转子总成
外壳
辅助件
定 子 铁 芯
引 出 线
定 子 绕 组
绝 缘
热 保
转
材 料
护 器轴轴 承源自铸 铝 转 子电工胶带 连接器 磁环
铸铝转子 铸铝导条
卡环 转子轴
TP压板
12
1. 定子铁芯
定子铁芯是采用电工钢板制作而成的，电工钢板是软磁性材料，
起导磁作用。按轧制工艺分为冷轧板及热轧板，按晶粒取向性分为晶粒取 向钢板及无取向钢板，按硅含量分为高硅钢板及低硅钢板。
无取向电工钢板常见型号表示法：50W600----50表示公称厚度为0.5 （实际值的100倍），W表示无取向板，600表示铁损值（实际值的100 倍）。
副绕组分别产生磁势，合成的磁势为一旋转磁势。旋转
磁势在磁路中产生的主磁通穿过气隙，进入转子，转子
绕组的导体与旋转磁场之间便有了相对运动，转子导体 在旋转磁场中切割磁力线产生感应电势，由此产生转子 电流，转子电流与定子绕组的合成旋转磁势所建立的旋
转磁场相互作用，使转子导体受到电磁力，导致转子旋 转，这就是电动机工作的基本原理。
导体电磁力方向 θ
导体中电流方向 磁场方向
公式表示为： F=BILsinθ
图3
5
电机的工作原理
电机的工作原理实际上就是以上3大定律的相互转换过程，从而产生一个 电-磁-电-力的过程，完成电能-机械能的转化。
单相电机接上电源后，要使转子能够运转起来，一般来说定子上必须有两 套绕组（罩极电机除外）。如图4所示：表示了一个最简单两相绕组，定子铁 芯上有四个槽均匀放置两套线圈m m′和a a′，它们在空间上相互垂直。
公式表示为：
e=BLVsinθ
可见：在磁场中运动的导体会产生感应 电动势（电压），导体就形成了一个电源 （可以想象成电池）。如果外面接上一个 电路，则电路中存在电流，灯泡会放光。
电动势方向 θ
导体运动方向
根据相对运动定律可知：如果图2中的导体 不产生运动，如果磁场进行运动，同样可以 在导体中产生电动势。（电机的铸铝转子就是根据此原
前卷 紧
盖 后
板 机
固
盖壳 件
连 接 件
定 子 冲 片
铆 钉
漆 包 线
绝绝 缘缘 纸漆
转 子
铝
冲 片
环
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我司塑封电机的基本结构
以下为我司塑封电机爆炸图
图8
热保护器 合格证
铭牌 防振橡胶圈2
BB盖2 平垫圈 定子铁芯 绝缘框架 主/副线圈 BMC塑封料 PG总成
轴承 波形垫圈
BB盖1 防振橡胶圈1
程，要想掌握其工作原理，必需了解以下3大定律：
A. 安培右手螺旋定律
如图1所示通电的导体缠绕在一根铁棒上，这样就会在铁棒的内部
和周围产生磁场，产生磁场的方向 符合安培右手螺旋定律。
外部磁力方向
安培右手螺旋定律
伸出右手握住螺旋线圈，让 大拇指与四指垂直，让电流 的方向与四指的方向一致， 则大拇指的方向就是螺旋线 圈内部磁力线的方向
7
图5
我司电机的铸铝转子通过转子铁芯中的铝条和两端的端环可以组成很多 的闭合回路，如图6所示，这样铝环中存在感应电动势后就会存在感应电流。
开始时图6中的转子是静止的，当电机内通入图5中所示的电流后，电机 定子中会产生一个图7所示的逆时针方向的旋转磁场，根据相对运动定律可知： 如果我们把逆时针旋转的磁场看作静止的参照物，那么转子相对于旋转磁场 来说运动方向为顺时针方向。运用弗莱明右手定则可知转子导条内的电动势 如图6所示：
电机基本知识
◎电机的定义与分类 ◎电机的工作原理 ◎电机的基本结构 ◎电机的调速方法及原理 ◎电动机主要参数介绍
◎ 关键零部件对电机的影响
1
◎电机的定义与分类 ：
1.电机的定义：
电机是一种把电磁能转化为机械能的机器。 2. 电机的分类：
电机
交流电机
直流电机
异步电机 三单 单 单 单 罩 相相 相 相 相 极 异电 电 电 电 电 步阻 容 容 容 机 电起 起 运 起 机动 动 转 动
电电 电运 机机 机转
电 机
同步电机 有刷电机 无刷电机 特殊用途电机
永 磁 励永
磁 阻 磁磁
电 动 机
/
滞 电 机
式直 直流 流电 电机
机
2
◎电机的工作原理：
我司制作的空调电机是单相电容运转电动机。下面我们以此种电
机为基础分析电机的工作原理：
电机工作过程是一个很复杂的电能，磁能，机械能相互转换的过
则产生电流的）
磁场方向
灯泡发光
图2
4
E.弗莱明左手定则
如图3所示，在磁极之间悬挂一导体， 如果有电流通过导体，导体就会运动。这是 由于磁极形成的磁场和电流形成的磁场间相 互作用所致，这个力叫电磁力。
电磁力的方向取决于电流的方向和磁场的 方向。运用弗莱明左手定则可进行判定:
伸出左手，展开四指，大拇指与四指垂直， 让磁力线的方向竖直穿过手心，四指的方向 为导体电流的方向，则大拇指的方向为导体 受力的方向。
内部磁力方向
铁棒
电流
图1
3
B. 弗莱明右手定则
弗莱明根据法拉第和楞次等科学家的研究基础上，推论出了用磁场方向和导 体运动方向来表示感应电动势方向的法则。成为弗莱明右手定则：如图2所示
伸出右手，展开四指，大拇指与四指垂直，让磁力线的方向竖直穿过手心， 大拇指的方向为导体运动的方向，则四指的方向为感应电动势的方向。
转子内的导条有了电动势，必然会产生感应电流，电流的方向和感应电动
势完全一致，通电的导体在磁场中必然产生电磁力，根据弗莱明左手定则可 以判断转子受力的方向如图8所示，因此电机就远转了起来。这就是电机的工 作原理。
感应电动势方向和电流方向
蓝色箭头为转 子受力方向
图6
8
综上所述，电机的基本工作原理
嵌入定子铁芯的主、副绕组的轴线在空间相互垂直， 转子绕组则是本身闭合的。定子绕组接通电源后，主、