同步电机转子结构

同步电机转子结构
同步电机转子结构

高强度永磁同步电机的转子结构

—北京明正维元电机技术有限公司专利

本实用新型涉及一种高强度永磁同步电机的转子结构,它由中心轴,铁芯和附着在其外圆表面上的至少1对圆弧面形的磁钢构成圆辊状结构,各相邻两磁钢侧面之间留有气隙,各磁钢通过相应的锁紧件与铁芯构成锁紧联结结构,它解决了现有技术强度差、磁钢易被甩出,易出现事故的问题,用于制作各型永磁同步电机。

交流永磁同步调速电梯电机之特性

石正铎路子明

我国电梯性能随着计算机控制技术和变频技术的发展有很大的提高,但是异步变频电动机存在低频低压低速时的转矩不够平稳进而影响低速段运行不理想的缺点。用永磁同步调速电机替代交流异步电机,用同步变频替代异步变频可以解决低速段的缺点和启动及运行中的抖动问题,使电梯运行更平稳、更舒适,同时减小电机的体积,降低噪音。采用有齿轮电梯曳引机,当电梯制动器失灵、轿厢产生自由落体时,可利用永磁同步电机的电流制动功能保证轿厢低速溜车,为电梯安全增加了一道安全屏障。

一、永磁同步电机与异步电机的主要区别及特点

由于异步电机是靠电机定子电流为电机转子励磁的,而永磁电机转子是用永磁体直接产生磁场不需要电励磁。因此永磁同步电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、效率高、形状和尺寸灵活多样等特点。

二、交流永磁同步调速电梯电机的主要优点

1、结构简单运行可靠,由于永磁电机转子不需要励磁,省去了线圈或鼠笼,简化了结构,实现了无刷,减少了故障,维修方便简单,维修复杂系数大大降低。

2、低温升、小体积永磁同步电机与感应电机相比,因为不需要无功励磁电流,而具备:

(1)、功率因数高近于1。

(2)、反电势正弦波降低了高次谐波的幅值,有效的解决了对电源的干扰。

(3)、减小了电机的铜损和铁损。

同步电机发温升小(约38K),电机外形小,体积与异步电机相比,降低一至两个机座号。

3、高效率超节能,因为功率因数高(可近似为1),又省去电励磁,减少了定子电流和定子转子电阻的损耗,效率高(94~96%),满载起动电流比异步减少一半,所以节能效果明显,用于电梯时,同步电机可节能40%以上(用户实际使用后测试结果),轻载电流小,只相当于异步电机的10%,如11KW异步电机轻载时异步电机电流10A,而同步电机轻载电流只有0.7A。

4、调速范围宽,可达1:1000甚至于更高(异步电机只有1:100),调速精度极高,可大大提高电梯的品质。

5、永磁同步电梯电机在额定转速内保持恒转矩,对于提高电梯的运行稳定性至关重要。可以做到给定曲线与运行曲线重合,特别是电动机在低频、低压、低速时可提供足够的转矩,避免电梯在启动缓速过程抖动,改善电梯启制动过程的舒适感。

6、永磁同步电机满载启动运行时电流不超过额定电流的1.5倍,配置变频器无需提高功率配置,降低了变频器的成本。

7、永磁电机恒转矩和宽调速的优势,可将电机做成多极,为去除减速厢实现无齿化(即无齿轮曳引机)创造了条件,可促进电梯技术的进步。

8、永磁同步电梯电机反电势可以设计成正弦波,实现低损耗、低振动、低噪声、环保的要求。

9、利用永磁同步电机的发电制动功能,实现对有齿电梯的二次安全保护。

10、采用永磁同步电机的电梯可节约能源40%,每台每年节约电费近万元计。

11、永磁同步电梯的拖动系统由电动机和用以驱动电机的同步变频器组成。

当前同步变频器与同功率的异步变频器相比价格相当,未来同步变频器的价格将低于异步变频器。而所用变频器的功率等级比异步机的低,并且可以进一步降低成本。

交流永磁同步伺服电机

一种交流永磁同步伺服电机,属于电动机领域,主要包括前端盖、转轴、机壳、定子铁芯、转子铁芯、磁钢、盖板、后端盖、接线盒,其特征在于,转子铁芯由转子冲片叠压或整体铸件加工而成,转子冲片上有磁钢槽孔,槽孔之间留有漏磁磁路,轭部为主磁路,磁钢插入转子铁芯槽孔内;定子铁芯由定子冲片叠压而成,铁芯外圆焊牢固定,并保持定子铁芯斜槽在一定范围内。本电动机以简单的方法、很小的代价使电动机的反电势为正弦波形。同时采取定子斜槽、绕组短矩措施并调整气隙尺寸,能使电动机反电势波形畸变率小于 1 %。从而使与正弦波形的驱动器达到最佳的匹配效果。

无机房电梯

一种下曳引无机房电梯,是通过固定在建筑物井道顶部的钢绳曳引电梯,包括轿厢、曳引机、控制屏、与轿厢相对平衡设置的对重装置。曳引机包括电机、变速装置和曳引轮、控制屏和曳引机集中安装于井道底部的对重架下方。由于采取了上述技术解决方案,即将控制屏和曳引机安装在首层同一平面,使得电梯在运输、安装、调试、维修、解困方面更为简便,并为维修人员的安全提供了保证。同时在电梯安装改造中减去了垂直运输。一方面,当发生被困等状况时,维修人员打开首层门,通过曳引机的盘车手轮将轿厢转到平层位置开门放人;另一方面因为轿厢滑轮和对重滑轮均固定于底部,所以可将控制屏和曳引机安装于井道底部,既降低了井道高度,又减少了轿底深度。除此之外,变速厢采用稀土永磁行星、斜齿轮变速或无齿轮变速装置,曳引机可做到重量轻、体积小、效率高、节约能源。

永磁同步电机的定子结构

—北京明正维元电机技术有限公司专利

本实用新型涉及一种永磁同步电机的定子结构,它由套筒状的定子铁芯和设置在其内圆处的各定子绕组的嵌线槽构成,在定子铁芯位于各相邻的两个嵌线槽之间部位的内圆处,均至少设置有1个空槽口,或者在各嵌线槽的口处均填充有磁性槽泥,它解决了现有技术电机起动和运行平稳性差的问题,用于制作永磁同步电机。

永磁同步电机的转子结构

—北京明正维元电机技术有限公司专利

本实用新型涉及一种永磁同步电机的转子结构,它由中心轴、铁芯和板状磁钢组成,铁芯通过中心轴上轮毂的各卡接凸台、向心锁定住,各磁钢呈轮辐式布设在铁芯中,在各相邻两磁钢之间的铁芯处,分别设置有径向空槽,各径向空槽呈轮辐式分布结构,它解决了现有技术强度差和漏磁通大的问题,具有转子强度高,电机起动、运行平稳的优点,主要用于制作各种永磁同步电机。

交流伺服电机内部结构图及原理

一、交流伺服电机结构图 二、原理

交流伺服电机在定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无"自转"现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩大, 由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广. 3、无自转现象)

永磁同步电机的原理及结构

. . . . 第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是 其在异步转矩、永磁发电制动转矩、 矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起 动过程中,质的转矩,只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其 他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

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。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的圆槽。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(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、规格代号和特殊环境代号等。产品代号表示电动机的类型,用汉语拼音大写字母表示;设

交流永磁同步电机结构与工作原理

交流永磁同步电机结构与工作原理 2。1。1交流永磁同步电机得结构 永磁同步电机得种类繁多,按照定子绕组感应电动势得波形得不同,可以分为正 弦波永磁同步电机(PMSM)与梯形波永磁同步电机(BLDC)【261.正弦波永磁同步电机 定子由三相绕组以及铁芯构成,电枢绕组常以Y型连接,采用短距分布绕组;气隙场 设计为正弦波,以产生正弦波反电动势;转子采用永磁体代替电励磁,根据永磁体在 转子上得安装位置不同,正弦波永磁同步电机又分为三类:凸装式、嵌入式与内埋式。 本文中采用得电机为凸装式正弦波永磁同步电机,结构如图2一l所示,定子绕组一 般制成多相,转子由永久磁钢按一定对数组成,本系统得电机转子磁极对数为两对, 则电机转速为n=60f/p,f为电流频率,P为极对数。

图2一l凸装式正弦波永磁同步电机结构图 目前,三相同步电机现在主要有两种控制方式,一种就是她控式(又称为频率开环 控制);另一种就是自控式(又称为频率闭环控制)[27】。她控式方式主要就是通过独立控 N#l-部电源频率得方式来调节转子得转速不需要知道转子得位置信息,经常采用恒压 频比得开环控制方案。自控式永磁同步电机也就是通过改变外部电源得频率来调节转子 得转速,与她控式不同,外部电源频率得改变就是与转子得位置信息就是有关联得,转子

转速越高,定子通电频率就越高,转子得转速就是通过改变定子绕组外加电压(或电流) 频率得大小来调节得。由于自控式同步电机不存在她控式同步电机得失步与振荡问 题,并且永磁同步电机永磁体做转子也不存在电刷与换向器,降低了转子得体积与质 量,提高了系统得响应速度与调速范围,且具有直流电动机得性能,所以本文采用了 自控式交流永磁同步电机.当把三相对称电源加到三相对称绕组上后,自然会产生同 步速得旋转得定子磁场,同步电机转子得转速就是与外部电源频率保持严格得同步,且 与负载大小没关系. 2。1.2交流永磁同步电机得工作原理 本系统采用得就是自控式交直交电压型电机控制方式,由整流桥、三相逆变电路、 控制电路、三相交流永磁电机与位置传感器构成,其结构原理图如图2-2所示.在 图2-2中,50HZ得市电经整流后,由三相逆变器给电机得三相绕组供电,三相对称 电流合成得旋转磁场与转子永久磁钢所产生得磁场相互作用产生转矩,拖动转子同步

同步电机的基本工作原理和结构

同步电机的基本工作原理和结构 第一节精编资料 本章主要介绍同步电机的结构和基本工作原理,同步电机的电动势和磁动势,异步电动...二,同步电机的工作原理1磁场:三相同步电机运行时存在两个旋转磁场: 定子旋转磁场... 原理,结构 同步电机的基本工作原理和结构 本章主要介绍同步电机的结构和基本工作原理、同步电机的电动势和磁动势、异步电动机的电势平衡,磁势平衡、等值电路及相量图、功率转矩、同步发电机运行原理等内容。本章共有10节课,内容和时间分配如下: 1.掌握同步电机的结构特点及工作原理。(2节) 2.掌握同步电机绕组有关的结构、额定参数(1节) 3.掌握同步电机机绕组的磁动势、等效电路,一般掌握相量图。(3节) 4.掌握同步电机功率、转矩和同步电机启动特性。(2节) 5.了解同步发电机的运行原理。(2节) 一、简介 交流电机,根据用途,可以分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。 (交流电能几乎全部是由同步发电机提供的。目前电力系统中运行的发电机都 是三相同步发电机。 同步电动机可以通过调节其励磁电流来改善电网的功率因数,因而在不需要调速的低速大功率机械中也得到较广泛的应用。随着变频技术的不断发展,同步电动机的起动和调速问题都得到了解决,从而进一步扩大了其应用范围。

同步补偿机实质上是接在交流电网上空载运行的同步电动机,其作用是从电网汲取超前无功功率来补偿其它电力用户从电网汲取的滞后无功功率,以改善电网的供功率因数。) 二、同步电机的工作原理 1磁场:三相同步电机运行时存在两个旋转磁场: 定子旋转磁场和转子旋转磁场。定子旋转磁场—又常称为电枢磁势,而相应的磁场称为电枢磁场60f1n,速度:同步速度,即 1p 方向:从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相。 形成原因:以电气方式形成。 (当对称三相电流流过定子对称三相绕组时,将在空气隙中产生旋转磁通势。它的旋转速度 60f1n,1p为同步速度,即;它的旋转方向是从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相;当某相电流达到最大值的瞬间,旋转磁势的振幅恰好转到该相绕组轴线处。这个旋转磁通势是以电气方式形成的。同步电机不论作为发电机运行还是作为电动机运行,只要其定子三相绕 组中流通对称三相电流,都将在空气隙中产生上述旋转磁通势,建立旋转磁场。同步电机的定子绕组被称为电枢绕组,因此,上述磁势又常称为电枢磁势,而相应的磁场称为电枢磁场。转子旋转磁场—直流励磁的旋转磁场。 60f1n, 速度:同步速度,即1p 方向:与定子相同。 形成原因:机械方式形成。 (在同步电机的转子上装有由直流励磁产生的磁极,磁极与转子无相对运动。当转子旋转时, 以机械方式形成旋转磁通势,并在气隙中形成另一种旋转磁场。由于磁场随转子一同旋转,被称为直流励磁的旋转磁场。) 2 电动势—两个旋转磁场切割绕组产生。

永磁同步电机的原理和结构

第一章永磁同步电机的原理及结构 永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是其在异步转矩、永磁发电制动转矩、由转子磁路不对称而引起的磁阻转矩和单轴转矩等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起动过程中,只有异步转矩是驱动性质的转矩,电动机就是以这转矩来得以加速的,其他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

同步电机转子结构

高强度永磁同步电机的转子结构 —北京明正维元电机技术有限公司专利 本实用新型涉及一种高强度永磁同步电机的转子结构,它由中心轴,铁芯和附着在其外圆表面上的至少1对圆弧面形的磁钢构成圆辊状结构,各相邻两磁钢侧面之间留有气隙,各磁钢通过相应的锁紧件与铁芯构成锁紧联结结构,它解决了现有技术强度差、磁钢易被甩出,易出现事故的问题,用于制作各型永磁同步电机。 交流永磁同步调速电梯电机之特性 石正铎路子明 我国电梯性能随着计算机控制技术和变频技术的发展有很大的提高,但是异步变频电动机存在低频低压低速时的转矩不够平稳进而影响低速段运行不理想的缺点。用永磁同步调速电机替代交流异步电机,用同步变频替代异步变频可以解决低速段的缺点和启动及运行中的抖动问题,使电梯运行更平稳、更舒适,同时减小电机的体积,降低噪音。采用有齿轮电梯曳引机,当电梯制动器失灵、轿厢产生自由落体时,可利用永磁同步电机的电流制动功能保证轿厢低速溜车,为电梯安全增加了一道安全屏障。 一、永磁同步电机与异步电机的主要区别及特点 由于异步电机是靠电机定子电流为电机转子励磁的,而永磁电机转子是用永磁体直接产生磁场不需要电励磁。因此永磁同步电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、效率高、形状和尺寸灵活多样等特点。 二、交流永磁同步调速电梯电机的主要优点 1、结构简单运行可靠,由于永磁电机转子不需要励磁,省去了线圈或鼠笼,简化了结构,实现了无刷,减少了故障,维修方便简单,维修复杂系数大大降低。 2、低温升、小体积永磁同步电机与感应电机相比,因为不需要无功励磁电流,而具备: (1)、功率因数高近于1。 (2)、反电势正弦波降低了高次谐波的幅值,有效的解决了对电源的干扰。 (3)、减小了电机的铜损和铁损。 同步电机发温升小(约38K),电机外形小,体积与异步电机相比,降低一至两个机座号。 3、高效率超节能,因为功率因数高(可近似为1),又省去电励磁,减少了定子电流和定子转子电阻的损耗,效率高(94~96%),满载起动电流比异步减少一半,所以节能效果明显,用于电梯时,同步电机可节能40%以上(用户实际使用后测试结果),轻载电流小,只相当于异步电机的10%,如11KW异步电机轻载时异步电机电流10A,而同步电机轻载电流只有0.7A。 4、调速范围宽,可达1:1000甚至于更高(异步电机只有1:100),调速精度极高,可大大提高电梯的品质。

交流伺服电机内部结构图及原理

一、交流伺服电机结构图 二、原理 交流伺服电机在定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无"自转"现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩大, 由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广. 3、无自转现象) 正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线)交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W。当电源频率为50Hz,电压有36V、110V、220、380V;当电源频率为400Hz,电压有20V、26V、36V、115V等多种。 交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性,并且由于转子电阻大,损耗大,效率低,因此与同容量直流伺服电动机相比,体积大、重量重,所以只适用于0.5-100W 的小功率控制系统。

伺服电机内部结构及其工作原理

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 伺服电机内部结构

伺服电机工作原理

伺服电机原理 一、交流伺服电动机 交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩大 由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广 3、无自转现象 正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线)交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W。当电源频率为50Hz,电压有36V、110V、220、380V;当电源频率为400Hz,电压有20V、2 6V、36V、115V等多种。

三相异步电动机的结构原理(定子、转子)讲解

三相异步电动机的结构原理(定子、转子)讲解 电动机的静止部分称为定子,其组成部分主要包括定子铁芯、定子绕组、机座等部分。 定子铁芯:定子铁芯的作用是作为电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。定子铁芯一般由0.35~0.5毫米厚,表面涂有绝缘漆的环状冲片槽的硅钢片叠压而成,如右图所示。 定子绕组:定子绕组是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。 小型号异步电动机定子绕组通常用高强度漆包线 (铜线或铝线)绕制成各种线圈后,在嵌放在定子铁芯槽内。大中型电动机则用各种规格的铜条经过绝缘处理后,再嵌放在定子铁芯槽内。为了保证绕组的各导电部分与铁芯之间的可靠绝缘以及绕组本身之间的可靠绝缘,故在定子绕组制造过程中采取了许多绝缘措施,三相异步电动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种: 1.对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘。 2.相间绝缘:各相定子绕组之间的绝缘。 3.匝间绝缘:每相定子绕组各线匝之间的绝缘。 定子三相绕组的槽内嵌放完毕后共有六个出线端引到电动机机座的接线盒内,可按需要将三相绕组接成星形接法(Y接)或三角形接法(△接),如右图所示。 机座:它的作用是固定定子铁芯和定子绕组,并以两个端盖支撑转子,同时起保护整台电动机的电磁部分和散发电动机运行中产生的热量,一般是铁或铝铸造而成。

转子是电动机的旋转部分,包括转子铁芯,转子绕组和转轴等部分。 ?转子铁芯:作为电机磁路的一部分,并放置转子绕组。一般由0.5毫米厚的硅钢片冲制叠压而成。如右图所示。 ?转子绕组:其作为切割定子磁场,产生感应电动势和电流,并在旋转磁场的作用下受力使转子转动。根据构造的不同可分为鼠笼式和绕线式转子两种类型。 1.鼠笼式转子:它的结构是转子铁芯的槽沟内插入铜条,在铜条两端焊接两个铜环,如下图(a)所示。 这样转子绕组好像一个鼠笼型转子。为了节约铜材和便于制造。目前绝大部分鼠笼均采用铝代替。如下图(b)所示。 2.绕线式转子:绕线式转子绕组也和定子绕组一样做成三相对称绕组,经过适当的排列和组合。 嵌入并固定转子铁芯槽内,最后使三组绕圈接成星形连接, 三个引出线分别接到固定的转轴上的三个铜滑环上,在各个环上,分别放置着固定不动的电刷,通过电刷与滑环的接触,使转子绕组与外加变阻器接通,一边启动电机。如右图所示。 3.转轴:用以传递转矩及支撑转子的重量。一般都由中碳钢或合金钢制成。除了定子和转子两大部分外, 还有端盖,风扇等其他附件。

永磁同步电动机构造

永磁同步电动机 Permanent Magnet Synchronous Motor 近些年永磁同步电动机得到较快发展,其特点是功率因数高、效率高,在许多场合开始逐步取代最常用的交流异步电机,其中异步起动永磁同步电动机的性能优越,是一种很有前途的节能电机。 在本网“电动机系列”栏目中“同步电动机原理”一节中已讲到有永久磁铁转子的同步电动机原理模型,本节将进一步介绍永磁同步电动机的原理与结构。 永磁同步电动机的定子结构与工作原理与交流异步电动机一样,多为4极形式,三相绕组按3相4极布置,通电产生4极旋转磁场。下图是有线圈绕组的定子示意图。 定子铁芯与绕组 下图是装在机座里的定子。 机座与定子

永磁同步电动机与普通异步电动机的不同是转子结构,转子上安装有永磁体磁极,下左图就是一个安装有永磁体磁极的转子,永磁体磁极安装在转子铁芯圆周表面上,称为凸装式永磁转子。磁极的极性与磁通走向见下右图,这是一个4极转子。 凸装式永磁转子 根据磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,利用磁引力拉动转子旋转,于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转。 下左图是另一种安装有永磁体磁极的转子,永磁体磁极嵌装在转子铁芯表面,称为嵌入式永磁转子。磁极的极性与磁通走向见下右图,这也是一个4极转子。 嵌入式永磁转子铁芯 下左图也是一种嵌入式永磁转子,永磁体嵌装在转子铁芯内部,为防止永磁体磁通短路,在转子铁芯开有空槽或在槽内填充隔磁材料。磁极的极性与磁通走向见下右图,这也是一个4极转子。

嵌入式永磁转子铁芯-2下图为装上转轴的嵌入式永磁转子 嵌入式永磁转子 在转子铁芯两侧装上风扇然后与定子机座组装成整机,见下图。

永磁同步电机的原理及结构

第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是其在 异步转矩、永磁发电制动转矩、矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引 等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起动 过程中,质的转矩,只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其他 的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

电机结构及术语

1 异步电动机结构 1. Asynchronous Motor Structure 定子与转子 三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成,在铁芯内圆有许多槽,用来嵌放 定子绕组,见图 1 左图。电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成,在铁芯外圆有许多槽, 用来嵌放转子绕组,见图 1 中图。图 1 右图是转子铁心插入定子铁心示意图,定子铁 芯与转子铁心之间留有气隙。 图 1 定子铁芯与转子铁心 本电动机模型是 4 极电动机,输入 50 周三相交流电时,产生每分钟 1500 转的旋 转磁场。定子铁芯有 24 个槽,在槽内嵌放着三相交流绕组,即定子绕组,三相绕组采 用单层链式绕组,在本课件后面介绍其展开图。图 2 是嵌好绕组的定子。定子绕组引 线通向机座外侧的接线盒,接线盒内接线见三相交流电机绕组课件。 图 2 嵌放绕组的定子铁心 定子铁芯固定在机座上,机座外面有散热筋(散热片)帮助定子散热,机座由铸

铁或铸钢铸造。下图是剖面的定子与机座图。 图3剖面定子与机座 三相交流异步电动机的转子铁芯外周的许多槽是用来嵌放转子绕组,笼型感应电动机的转子绕组是笼型结构,俗称鼠笼。鼠笼由铜条或(铝条)与铜端环(铝端环)组成,参见异步电动机原理一节。但应用最广的小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子,在转子槽内直接形成铝条即绕组,并同时铸出散热的风叶,简单又结实,图4是铸有笼型绕组的转子。 图4笼型绕组的转子 在转子转轴上装有风扇,风扇的作用在后面介绍,这些就是异步电动机的转动部分,见图5。

图5笼型异步电动机转子 2.异步电动机整机 在机座两端要安装端盖,端盖起着支撑转子的作用,同时密封电机。端盖中部是轴承安装孔,安装好轴承后盖上轴承盖,在电动机的后端还有风扇罩,风扇罩的作用在后面介绍。 图6电机端盖与风扇罩 把转子插入定子中间,通过轴承安装在端盖上,端盖安装在机座上,装上风扇罩,一个三相交流异步电动机就组成了。接入三相交流电源后定子产生的旋转磁场就可带动笼型转子旋转。图7 与图8是笼型三相异步电动机的剖视图。

一种永磁同步电机转子初始位置的判断方法

一种永磁同步电机转子初始位置的判断方法

1、一种永磁同步电机转子初始位置的判断方法,其特征在于包括如下步骤: (1)在??d q -估计同步旋转坐标系的?d 轴上注入高频电压信号?cos()d mh h u U t ω=,给定?q 轴电压?0q u =; (2)检测电机的两相电流,并经过Clarke 和Park 坐标系变换,得到??d q -估计同步旋转坐标系的?q 轴电流?q i ,并依照以下步骤估计转子的位置和转速:首先,将检测得到的?q 轴电流?q i 乘以调制信号cos()t h u t ω=;然后,对相乘后所得的信号低通滤波,得到?q 轴电流?q i 的幅值信号()f θ?;最后,对该幅值信号()f θ?进行PI 调节,得到估计转速?ω ,对估计转速?ω积分得到估计的转子位置; (3)重复步骤(2),直至估计的转子位置收敛为一恒定值,即为初次估 计的转子位置?first θ; (4)在??d q -估计同步旋转坐标系的?d 轴上注入高频电压信号?cos()d mh h u U t ω=,在?q 轴注入一个正方向扰动信号,重复步骤(2),直至电机转过一定角度γ,0γ>; (5)根据步骤(3)估计得到的转速方向判断磁极极性,当转速为正时, 收敛的磁极极性为N 极,转子初始位置??=initial first θθ;当转速为负时,收敛的磁极极性为S 极,转子初始位置??=initial first θθπ+。 2、如权利要求1所述的一种永磁同步电机转子初始位置的判断方法,其特 征在于:所述步骤(1)中,采用转子的估计位置?θ 进行Park 逆变换,获得实际两相静止坐标系下电压的给定值?u α和?u β。

电动车电机内部结构图详解

电动车电机内部结构图详解 深度了解电动车电机内部构造电机内部的构造很多车友还不是很清楚,接下来我们走进电机的内部,去看看内部这些部件究竟是怎么一回事 首先,从车友们最关心的磁钢开始。磁钢的种类他有很多种,常见的有三种:铁氧体,铝镍钴,钕铁硼。作为稀土永磁材料,钕铁硼能够在有限的体积内释放较强的磁能积,使得直流电机小型化成为可能,故而电动车电机除最早有过铁氧体外基本都是钕铁硼的天下,这里的磁钢也就不再单独加以标识。磁钢是商品,既然是商品就有三六九等,那么磁钢标识怎么区分好坏?首先是牌号,磁钢牌号从高到低有EH,UH,SH,H,M,N这几个标准,对应耐温系数为200,180,150,120,100,80。,耐温系数越高越好,毕竟电机自身会发热,发热以后就会退磁影响电机寿命;在磁钢牌号前面一般还会跟一个数字,这个数字一般是35,38,40这几个为主,这些数字标识解释起来专业术语较强,大家只要知道数字越大,磁性越强这条基本准则就可以了。现在市面上的电机普遍采用的都是耐温100度的38M料磁钢,能用到标准的H料磁钢的少之又少。 确定了材质然后看高度,由于电机的工作原理简单说来就是电磁转换,那么你需要足够的速度或载重必须要足够的功率,也就势必需要足够体积的磁钢。一般现在电机厂都是只标高度,而厚度宽度都没有标识,而磁钢的退磁与厚度息息相关(举例来说,3毫米厚的磁钢退磁在100度标准下2小时不会超过3%,2.5毫米厚度同等环境下退磁在5-8%,2个厚度则超过10%,相比之下宽度对于电机的影响倒不是很大,市场上的已经开始有这种黑心电机),大家需要多留个心眼哦。 说完了磁钢我们来说说铁芯,最早的电机由于是单张的矽钢片在电机厂自己叠压而成,所以现在依然有人称其为矽钢片,两者是一样的。铁芯材质一般为冷轧板(06以前有热轧板),牌号则是800,600,470,400,350,300从高到低。这些牌号代表什么意义呢?以冷轧470为例,表示铁损值为4.7w/kg,具体解释下去可能比较复杂,大家只要知道这个铁损值对于电机不是好事,还是越低越好就行,当然越低的牌号也代表着越贵的钢材,而且每家

无刷直流电机结构

无刷直流电机结构

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1. 磁回路分析法 图1-4 (摘自Freescale PZ104文档) 在图1-4中,当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁力线方向与外磁力线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 “当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大”。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,见图1-5所示: 图1-5 (摘自Freescale PZ104文档) 如此不断改变两头螺线管的电流方向,内转子就会不停转起来了。改变电流方向的这一动作,就叫做换相(commutation)。注意:何时换相只与转子的位置有关,而与转速无关。 以上是两相两级无刷电机的工作原理,,下面我们来看三相两极无刷电机的构造。 2. 三相二极内转子电机结构 定子三相绕组有星形联结方式和三角联结方式,而“三相星形联结的二二导通方式”最常用。

图1-6 (修改自Freescale PZ104文档) 图1-6显示了定子绕组的联结方式(转子未画出),三个绕组通过中心的连接点以“Y”型的方式被联结在一起。整个电机就引出三根线A, B, C。当它们之间两两通电时,有6种情况,分别是AB, AC, BC, BA, CA, CB,图1-7(a)~(f)分别描述了这6种情况下每个通电线圈产生的磁感应强度的方向(红、兰色表示)和两个线圈的合成磁感应强度方向(绿色表示)。 在图(a)中,AB相通电,中间的转子(图中未画出)会尽量往绿色箭头方向对齐,当转子到达图(a)中绿色箭头位置时,外线圈换相,改成AC相通电,这时转子会继续运动,并尽量往图(b)中的绿色箭头处对齐,当转子到达图(b)中箭头位置时,外线圈再次换相,改成BC相通电,再往后以此类推。当外线圈完成6次换相后,内转子正好旋转一周(即360°)。再次重申一下:何时换相只与转子位置有关,而与转速无关。 图1-8中画出了换相前和换相后合成磁场方向的比较与转子位置的变化。一般来说,换相时,转子应该处于,比与新的合成磁力线方向垂直的位置不到一点的钝角位置,这样可以使产生最大的转矩的垂直位置正好处于本次通电的中间时刻。 (a) AB相通电情形(b) AC相通电情形

永磁同步电机的原理和结构

WORD文档可编辑 第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是其在异步转矩、永磁发电制动转矩、由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用 起的磁阻转矩和单轴转 矩 下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起动过程中,质的转矩, 只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

(完整版)同步电机的基本结构和运行状态

6.1同步电机的基本结构和运行状态 一、同步电机的基本结构 按照结构型式,同步电机可以分为旋转电枢式和旋转磁极式两类。 旋转电枢式——电枢装设在转子上,主磁极装设在定子上。这种结构在小容量同步电机中得到一定的应用。 旋转磁极式——主磁极装设在转子上,电枢装设在定子上。对于高压、大容量的同步电机,通常采用旋转磁极式结构。由于励磁部分的容量和电压常较电枢小得多,电刷和集电环的负载就大为减轻,工作条件得以改善。目前,旋转磁极式结构已成为中、大型同步电机的基本结构型式。 在旋转磁极式电机中,按照主极的形状,又可分成隐极式和凸极式,如图6-l所示。 隐极式——转于做成圆柱形,气隙为均匀; 凸极式——转子有明显的凸出的磁极,气隙为不均匀。 对于高速的同步电机(3000r/min).从转子机械强度和妥善地固定励磁绕组考虑,采用励磁绕组分布于转子表面槽内的隐极式结构较为可靠.对于低速电机(1000r/min及以下), 转子的离心力较小,故采用制造 简单、励磁绕组集中安放的凸极 式结构较为合理。大型同步发电 机通常采用汽柁机或水轮机作 为原动机来拖动,前者称为汽轮 发电机,后者称为水轮发电机。 由于汽轮机是一种高速原动机, 所以汽轮发电机一般采用隐极 式结构。水轮机则是一种低速原 动机,所以水轮发电机一般都是 凸极式结构。同步电动机、由内 燃机拖动的同步发电机以及同 步补偿机.大多做成凸极式,少 数两极的高速同步电动机亦有 做成隐极式的。 隐极同步电机 以汽轮发电机为例来说明隐极同步电机的结构。现代的汽轮发电机一般都是两极的,同步转速为3000r/min(对50Hz的电机)。由于转速高,所以汽轮发电机的直径较小,长度较长.汽轮发电机均为卧式结构,图6—2表示一台汽轮发电机的外形图。汽轮发电机的定子由定子铁心、定于绕组、机座、端盖等部件组成。定子铁心一般用厚o.5mm的DR360硅钢片叠成,每叠厚度为3—6cm,叠与叠之间留有宽0.8~lcm的通风槽。整个铁心用非磁性压板压紧.固定在机座上。 大容量汽轮发电机的转子周速可达170 —180m/s。由于周速高,转子受到极大的机 械应力,因此转子一般都用整块具有良好导 磁性的高强度合金钢锻成.沿转子表面约2 /3部分铣有轴向凹槽,励磁绕组就嵌放在这 些槽里;不开槽的部分组成一个“大齿”,嵌 线部分和大齿一起构成了主磁极(图6-la)。为 把励磁绕组可靠地固定在转子上,转子槽楔 采用非磁性的金属槽楔,端部套上用高强度 非磁性钢段成的护环。图6-3表示一台嵌完 图6—2汽轮发电机的外形图 线的汽轮发电机的转子。 由于汽轮发电机的机身比较细长,转子 和电机中部的通风比较困难.所以良好的通 风、冷却系统城对汽轮发电机非常重要。 图6—3 汽轮发电机的转子

三相异步电动机结构图解

三相异步电动机结构图解 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

0.2mm~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0.5mm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。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽绕组匝间.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。

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