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。
2020/7/12
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
2020/7/12
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
电流流出
A
Y×
N
C×
S
X
t = 0O 时
i1 = 0 i2＜ 0(尾端流入、首端流出） i3 ＞20200（/7/1首2 端流入、尾端流出）
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）
2020/7/12
磁感线切割 转子绕组
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
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 动机。
2020/7/12
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。
模型说明
人为 转动
n0
f
n
感应电 流受力 而旋转
2020/7/12
N
i e
S
蹄形 磁铁
闭合 线圈
感生 电流
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
2020/7/12
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
2020/7/12
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
2020/7/12
3-8-1 定子
定子铁心、定子绕组、 机座和端盖等。
定子铁心的硅钢片
2020/7/12
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。
2020/7/12
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
感应式电动机
U1
i Im
i1
V2
N
W2
O
W1
S
V1
U2
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）
端环
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
2020/7/12
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。
2020/7/12
播放视频讲解电动机结构
2020/7/12
3-7-1异步电动机旋转原理模型图
2020/7/12
（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20/7传/12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
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
2020/7/12
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
2020/7/12
B
X
X YZ
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
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
2020/7/12
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！！！
U2 V2 W2
2020/7/12
3~
星
形
U1
V1 W1
W2
U2
V2
(Y) 联 结
3~
U1
V1
W2
U2
三
角
W1
形 (△)
联 V2 结
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。
（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。
电机
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。
2020/7/12
交流电动机感性认识
2020/7/12
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
2020/7/12
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
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。
2020/7/12
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
2020/7/12
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
电流流出
A
Y×
N
C×
S
X
t = 0O 时
i1 = 0 i2＜ 0(尾端流入、首端流出） i3 ＞20200（/7/1首2 端流入、尾端流出）
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）
2020/7/12
磁感线切割 转子绕组
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
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 动机。
2020/7/12
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。
模型说明
人为 转动
n0
f
n
感应电 流受力 而旋转
2020/7/12
N
i e
S
蹄形 磁铁
闭合 线圈
感生 电流
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
2020/7/12
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
2020/7/12
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
2020/7/12
3-8-1 定子
定子铁心、定子绕组、 机座和端盖等。
定子铁心的硅钢片
2020/7/12
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。
2020/7/12
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
感应式电动机
U1
i Im
i1
V2
N
W2
O
W1
S
V1
U2
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）
端环
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
2020/7/12
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。
2020/7/12
播放视频讲解电动机结构
2020/7/12
3-7-1异步电动机旋转原理模型图
2020/7/12
（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20/7传/12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
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
2020/7/12
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
2020/7/12
B
X
X YZ
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
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
2020/7/12
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！！！
U2 V2 W2
2020/7/12
3~
星
形
U1
V1 W1
W2
U2
V2
(Y) 联 结
3~
U1
V1
W2
U2
三
角
W1
形 (△)
联 V2 结
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。
（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。
电机
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。
2020/7/12
交流电动机感性认识
2020/7/12
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
2020/7/12
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
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电动机PPT课件
2019/9/19
电工原理
7
电动机原理： 通电导线在磁场中受力。
N
n0
ei
2019/9/19
S
电工原理
磁铁
闭合 导线
8
三相异步电动机的工作条件：
旋转磁场 + 转子电流（涡流）
三相定子绕组通交流电产生旋转磁场；
鼠笼式转子通过转差率效应产生感应涡流。
A
n0
Y
Z
n
C
B
X
2019/9/19
电工原理
9
旋转磁场的产生
电机刚1启N2动时， n = 0(s =1)， f 2最高，可知 E2 最大，
有 E20= 4.44 f 1N2
则： E2= s E20
转子启动时 的感应电势
转子转动时 的感应电势
C. 转子感抗X 2
X 2 2 Lσ 2 2 f2 Lσ 2 2 s f1Lσ 2
电机刚启动n = 0(s =1)时，f 2最高，且 X2 最大，有
U2 U1'
W2' U2'
iW
iU
W1
W1' V2' W2 V1'
V2
V1
W1 V2 U1 W2
U2
V1
V1
W2
U1
U2
W1 V2
2019/9/19
电工原理
16
iU
U1
U2 U1'
W2' U2'
iW
iU
W1
W1' V2' W2 V1'
V2
V1
Im iA iB iC
0
t
电动机-工作原理PPT课件
n0n1(1s0)75(1 00.00) 3 74.77r5/min
2、额定转差率：
sNn1n 1n7570570300.027
2021/3/12
18
设ηN为异步电动机的效率，额定功率：
PN 3U1NI1NNcoN s
电动机的输入功率为：
接线：
P1 3U1NI1NcoN s
高压异步电动机定子绕组采用Y接，只有三根 引出线。中小容量的异步电动机通常将定子三
分析：每一磁极占180°电角度，三相
绕组的每相绕组在一个极下只占三分
之一，即60°相带。
2021/3/12
25
单层绕组
2021/3/12
26
双层绕组
2021/3/12
27
5.2.2 交流绕组的感应电势
1.一根导体感应电势 设定子内表面槽中嵌放导体A，有效长
度为l(m)，转子只有一对磁极，它由原动机 拖动以恒定转速n1(r/min)逆时针旋转，沿气 隙圆周方向分布的基波磁密波形，大小为：
14
主要铭牌数据3
铭牌上还标有绝缘等级、温升、工作 方式、连接方法等，对绕线式异步电动机 还标有转子绕组的额定电压和额定电流。
(7)转子绕组额定电压U2N：指定子绕组加 额定电压、转子绕组开路时，滑环间的线
电压，单位：V；
(8)转子额定电流I2N：指电动机额定运行、 转子短路状态下，滑环之间流过的线电流，
b1B1msin
式中Bδ1m为基波气隙磁密幅值。
2021/3/12
28
感应电动势
导体A切割磁力线产生感应电动势大小为：
e 1 b 1 xlvB 1 m lvsin
E 1msi n 1t2E 1si n 1t
2、额定转差率：
sNn1n 1n7570570300.027
2021/3/12
18
设ηN为异步电动机的效率，额定功率：
PN 3U1NI1NNcoN s
电动机的输入功率为：
接线：
P1 3U1NI1NcoN s
高压异步电动机定子绕组采用Y接，只有三根 引出线。中小容量的异步电动机通常将定子三
分析：每一磁极占180°电角度，三相
绕组的每相绕组在一个极下只占三分
之一，即60°相带。
2021/3/12
25
单层绕组
2021/3/12
26
双层绕组
2021/3/12
27
5.2.2 交流绕组的感应电势
1.一根导体感应电势 设定子内表面槽中嵌放导体A，有效长
度为l(m)，转子只有一对磁极，它由原动机 拖动以恒定转速n1(r/min)逆时针旋转，沿气 隙圆周方向分布的基波磁密波形，大小为：
14
主要铭牌数据3
铭牌上还标有绝缘等级、温升、工作 方式、连接方法等，对绕线式异步电动机 还标有转子绕组的额定电压和额定电流。
(7)转子绕组额定电压U2N：指定子绕组加 额定电压、转子绕组开路时，滑环间的线
电压，单位：V；
(8)转子额定电流I2N：指电动机额定运行、 转子短路状态下，滑环之间流过的线电流，
b1B1msin
式中Bδ1m为基波气隙磁密幅值。
2021/3/12
28
感应电动势
导体A切割磁力线产生感应电动势大小为：
e 1 b 1 xlvB 1 m lvsin
E 1msi n 1t2E 1si n 1t
电动机的课件完整版课件
电动机的课件完整版课件一、教学内容本节课的教学内容来自于初中物理教材第三章第四节“电动机”。
本节课的主要内容包括：1. 电动机的原理：通过磁场对通电线圈的力的作用使线圈转动。
2. 电动机的构造：主要由线圈、磁铁、支架、轴等部分组成。
3. 电动机的铭牌：介绍了电动机的额定电压、额定电流、额定功率、转速等信息。
4. 电动机的应用：在日常生活中，电动机广泛应用于各种电器设备、机械设备中。
二、教学目标1. 了解电动机的原理、构造和铭牌信息，认识电动机在生活中的应用。
2. 能够通过实验观察电动机的转动，培养观察能力和实验操作能力。
3. 通过对电动机的了解，激发学生对物理现象的兴趣和探究欲望。
三、教学难点与重点重点：电动机的原理、构造和铭牌信息。
难点：电动机的工作原理和实际应用。
四、教具与学具准备教具：电动机模型、实验器材、PPT课件。
学具：笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示生活中常见的电动机应用实例，如电风扇、洗衣机等，引导学生关注电动机的作用和原理。
2. 电动机的原理讲解：通过PPT课件，讲解电动机的原理，让学生了解电动机是如何工作的。
3. 电动机的构造讲解：展示电动机模型，讲解电动机的各个部分及其作用。
4. 电动机的铭牌解读：讲解电动机铭牌上的各项参数，使学生能够正确理解和使用电动机。
5. 实验观察：组织学生进行电动机实验，观察电动机的转动，让学生亲身体验电动机的工作原理。
6. 随堂练习：发放实验报告单，让学生根据实验观察结果完成相关练习。
7. 作业布置：布置课后作业，包括电动机的原理、构造和铭牌信息的学习，以及实际应用的探究。
六、板书设计板书内容主要包括电动机的原理、构造、铭牌信息及其应用。
七、作业设计2. 探究作业：请学生寻找生活中的电动机应用实例，观察其工作原理，并简要描述观察结果。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生关注新型电动机技术的发展，如电动汽车、无刷电动机等，激发学生对物理学科的兴趣和探究欲望。
小学科学电动机课件
小学科学电动机课件电动机：小学科学课件引言：电动机是一种将电能转换为机械能的装置。
它在我们日常生活中的应用非常广泛，从家庭电器到交通工具，我们都能见到电动机的身影。
本课件将向同学们介绍电动机的原理、结构和工作过程，帮助他们更好地理解电能转换的奥秘。
一、电动机的原理1. 电磁感应理论电动机的原理基于电磁感应。
当电流通过导线时，会产生磁场。
而当导线被放置在磁场中时，电流也会被感应出来。
这样，电流和磁场之间就建立了一个相互作用的关系。
2. 力矩与运动电动机通过磁场中的力来产生转动力矩。
当电流通过电机中的线圈时，线圈会被磁场中的力推动，从而转动电机轴。
这个转动力矩的大小取决于电流的大小和线圈与磁场之间的角度。
二、电动机的结构1. 电动机的主要部分电动机主要由定子和转子两部分组成。
定子是不动的部分，由永磁体和线圈组成。
转子是可转动的部分，也称为电机轴，通常由铜导线制成。
2. 电动机的工作原理当通过电动机的电流发生改变时，电流会通过线圈。
由于定子上的永磁体，产生的磁场会对线圈有一个力的作用。
这个力会使得线圈发生转动。
三、电动机的工作过程1. 电动机的启动当我们打开电源开关时，电流通过电机的线圈。
这个电流会产生磁场，从而使线圈受到一个力的作用。
随着线圈的转动，电动机会开始工作。
2. 电动机的运转一旦电动机启动，它会继续转动，直到电源开关被关闭。
这是因为线圈会不断地旋转，不断地受到磁场的力的作用。
3. 电动机的停止当电源开关被关闭时，电流停止通过线圈。
这样，电机轴将停止转动，电动机的工作也随之停止。
四、电动机的应用1. 家用电器电动机的应用最常见于家庭电器中，如电风扇、洗衣机和吸尘器等。
它们利用电动机将电能转化为机械能，从而实现不同的功能。
2. 交通工具电动机在交通工具中也有广泛应用，例如电动自行车和电动汽车。
这些交通工具使用电动机来驱动车辆的前进，既环保又方便。
3. 工业领域在工业领域，电动机被应用于各种机器和设备中，如机床、输送带和起重机等。
初中物理《电动机》(共36张)17 PPT课件 图文
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任何情况下都可 进行？
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。
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．
（）
A.将电源两极对调
B.将两磁极对调
C.增大电流强度
D.以上措施都无效
10.直流电动机中的线圈每转动一周，线圈中的电流方向
（A.改变B）一次 B.改变两次 C.改变三次 D.不改变方向
11.当直流电动机中线圈的平面转到与磁感线垂直位置时
（）
A.受到的磁力最大
B.不受磁力作用
C.线B圈中的电流方向改变 D.以上情况都可能
（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。
分析通电线圈在磁场中的受力情况
线圈ab和cd两段受力的方向相反且不在同 一直线上,线圈就转动
演示
线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成 为一对平衡力,线圈就不动
AB
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任何情况下都可 进行？
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。
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．
（）
A.将电源两极对调
B.将两磁极对调
C.增大电流强度
D.以上措施都无效
10.直流电动机中的线圈每转动一周，线圈中的电流方向
（A.改变B）一次 B.改变两次 C.改变三次 D.不改变方向
11.当直流电动机中线圈的平面转到与磁感线垂直位置时
（）
A.受到的磁力最大
B.不受磁力作用
C.线B圈中的电流方向改变 D.以上情况都可能
（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。
分析通电线圈在磁场中的受力情况
线圈ab和cd两段受力的方向相反且不在同 一直线上,线圈就转动
演示
线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成 为一对平衡力,线圈就不动
AB
三相异步电动机ppt课件
三相异步电动机的工作原理
通对入称对称三相三绕相电组流三相交流电能
旋转磁场 (磁场能量)
转子绕组在磁场中 转子绕组中 受到电磁力的作用 产生 e 和 i
磁场绕组切 割转子绕组
转子旋转起来 输出机械能量
机械负载 旋转起来
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三相异步电动机的基本原理
• 基本原理——在定子绕组中，通入三相 交流电所产生的旋转磁场与转子绕组中 的感应电流相互作用产生的电磁力形成 电磁转矩，驱动转子转动，从而使电动 机工作。
便形成一个合成磁场，如图
所示，可见此时的合成磁场
是一对磁极（即二极），右
边是N极，左边是S极。
两极旋转磁场示意图
i iu
iv
0
3
三相电流波形
iw
3
iu
t
V2 U1
W2
W1 U2
V1
V2 U1
W2
W1
U2 V1
Hale Waihona Puke V2U1 W2W1 U2
V1
t= 0
Iu=Im
t =
Iv=Im
t
=
Iw=Im
• 空间120度 对称分布的三相绕组通过三相对称的交流电流时， 产生的合成磁场为极对数p=1的空间旋转磁场，每电源周期旋 转一周，即两个极距；
旋转方向：取决于三相电流的相序。
Im
i1 i2 i3
L1
i1
O
t
旋转磁场是沿着：
U1
V1
W1
L2 i2 W1
L3
i3
V2
U1
W2 U2 V2 V1
U1 W2
◆ 与三相绕组中的三相电流
电动机ppt课件
可编辑课件PPT
34
1．在磁场中的通电导体( B )
A．一定受到磁场力的作用 B．可能受到磁场力的作用 C．一定不受磁场力的作用 D．以上说法均不正确
可编辑课件PPT
35
2. 要改变直流电动机转向，可以采用( D )
A.改变电流方向，其他不变 B.改变磁场方向，其他不变 C.增大电流强度 D.同时改变电流方向和磁场方向
逆向思维——磁体能否使 通电的导线运动呢？
➢想一想，设计什么实验来验证？
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6
实验装置
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7
可编辑课件PPT
8
（4）结论：
通电导体在磁场里，会受到力 的作用，受力方向与电流方向和磁 感线方向有关。
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9
结论:磁场对电流的作用
• 只改变__电___流___方__向_ 或_磁___场___方___向_通电导线受到 力的方向__改___变____,如果_同___时____改变电流方向 和磁场方向则受到力的方向____不___改_ 变
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10
（3）实验操作：
➢ 刚才我们是把一根通电导线放在磁场中， 发现它会受到力的作用，假如我们不是放 一根导线，而是把整个线圈放到磁场中又 会怎么样呢？
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11
可编辑课件PPT
12
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13
线圈在磁场中的受力情况
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14
图乙:平衡位置
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36
3.下列说法正确的是( B )
A.电动机是把机械能转化为电能的机器 B.电动机是把电能转化为机械能的机器 C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的 D.改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动的快慢
直流电动机PPT课件
额定电磁转矩为
TN95n P 5 N N 09535 100 3 040 .4 1N •m
节目录
电路与电工技术
何谓直流电机的铭 牌数据？其中的额 定功率，是电功率 还是机械功率？ 节目录
在直流电动机中，电枢所 加电压已是直流，为什么还 要加装换向器？如果直流电 机没有换向器，还能转动吗？
直流电机的定子都 包含哪几部分？各 部分作用如何？
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电路与电工技术
一台Z252型直流电动机，已知其铭牌数据为： PN=13kW，UN=220V，ηN=0.86，nN=3000r/min。试 求该直流电动机的P1N，IN和TN。
根据已知铭牌数据，可求得额定输入功率为
P1NPN N
1315.1kW 0.86
额定电流为 INUP N NN2123 1 00.8 3 066.87A
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电路与电工技术
6.1 直流电动机的结构原理
直流电机是电机的主要类型之一。近年来，与电力电子 装置结合而具有直流电机性能的电机不断涌现，使直流电 机大有被取代的趋势。尽管如此，直流电机仍有一定的理 论意义和实用价值。
1. 直流电机的结构组成
节目录
电路与电工技术 直流电机结构组成图
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电路与电工技术
直流电机的转子都 包含哪几部分？各 部分作用如何？
电路与电工技术
6.2 直流电动机的基本工作原理
1. 直流电动机的基本工作原理
直流电动机的工作原理也是
建立在电磁力和电磁感应的基
A
础上。图中N和S为直流电机的
一对定子磁极；电枢绕组用一
个单匝线圈来表示；线圈的两 个引出端分别联在两个换向片
I
B
上，换向片上压着电刷A和B。 _ U +
电机学课件ppt课件
ppt精选版
T
暂时 T > TL
26
3.减小 调速的特点：
（1）调速平滑，可做到无级调速，但只能向上调， 受机械本身强度所限，n不能太高。
（2）调的是励磁电流（该电流比电枢电流小得多）， 调节控制方便。
ppt精选版
27
二、改变电枢电压调速
1.特性曲线
nn0 n 其中
n0
U
K
Φ
E
，n
KT
Ra
KEΦ2
E
K
Φn
E
T K TΦI a
他励
nKU EΦKTK RaEΦ2T
即：nn0 n
其中
Φ n U 0
K ppt精选版 E
，n
Ra
Φ K K 2 T E 17
T
nn0 n 其中
n0
U
K
Φ
E
，n
KT
Ra
KEΦ2
T
n0： 理想空载转速,即T=0时的转速。（实际工作 时,由于有空载损耗，电机的T不会为0。）
U
K
Φ
E
，n
KT
Ra
KEΦ2
T
If的调节有两种情况：
• Rf If n ，但在额定情况下， 已接 近饱和，If 再加大，对 影响不大，所以这种增加
磁通的办法一般不用。
• Rf If n ，减弱磁通是常用的调速方
法。
概念：改变磁通调速的方法—
减小磁p通pt精，选版n只能上调。
24
2.特性的变化
的电流过大。
M
Uf
制动
ppt精选版
38
（2）能耗制动 — 电枢断电后立即接入一个电阻。
电动机教学PPT课件
（1）旋转磁场的产生
定子通入三相电流，定子内产生旋转磁场
V2
W2
图： 二极旋转磁场
（2）旋转磁场的转速
旋转磁场转速 n0 — 同步转速 如何改变旋转磁场的转速？
▲ 极对数（p）的概念：
以 Y 型接法为例，当每相
绕组只有一个线圈时，按右下图
放入定子槽内，合成的旋转磁场
只有一对磁极，则极对数为 1。
即
分析与思考：P.164
三、转子旋转实验
磁极旋转
导体切割磁力线产生 感应电动势
N
•F
闭合导体产生电流
n F
S
用右手定则时，可假设磁极不动，转子导 体向逆时针方向旋转切割磁力线，这与实 际上磁极顺时针方向旋转时磁力线切割转 子导体是相当的。
通电导线在磁场中受力 F
电磁力F的方向由左手定则确定。
N
•F
输入的电功率:
P2 = P1－P
P1 = √3 U1I1cos1
输出的机械功率: 电动机的效率:
P2 = T2
=
T2
2πn 60
η= PP21 100%
功率损耗:
P = PCu+PFe + PMe
TN = 9.55
PN nN
单位：W
[例 6.2.1] 某三相异步电动机，极对数 p = 2，定子绕
的相序：L1 → L2 → L3 一致。
W1
V1
U2
返回
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（二）工作原理
（1）电磁转矩的产生
▲ 用右手定则判断转 子绕组中感应电流的 方向
▲ 用左手定则判断转 子绕组受到的电磁力 的方向
电磁力→电磁转矩 T
定子通入三相电流，定子内产生旋转磁场
V2
W2
图： 二极旋转磁场
（2）旋转磁场的转速
旋转磁场转速 n0 — 同步转速 如何改变旋转磁场的转速？
▲ 极对数（p）的概念：
以 Y 型接法为例，当每相
绕组只有一个线圈时，按右下图
放入定子槽内，合成的旋转磁场
只有一对磁极，则极对数为 1。
即
分析与思考：P.164
三、转子旋转实验
磁极旋转
导体切割磁力线产生 感应电动势
N
•F
闭合导体产生电流
n F
S
用右手定则时，可假设磁极不动，转子导 体向逆时针方向旋转切割磁力线，这与实 际上磁极顺时针方向旋转时磁力线切割转 子导体是相当的。
通电导线在磁场中受力 F
电磁力F的方向由左手定则确定。
N
•F
输入的电功率:
P2 = P1－P
P1 = √3 U1I1cos1
输出的机械功率: 电动机的效率:
P2 = T2
=
T2
2πn 60
η= PP21 100%
功率损耗:
P = PCu+PFe + PMe
TN = 9.55
PN nN
单位：W
[例 6.2.1] 某三相异步电动机，极对数 p = 2，定子绕
的相序：L1 → L2 → L3 一致。
W1
V1
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（二）工作原理
（1）电磁转矩的产生
▲ 用右手定则判断转 子绕组中感应电流的 方向
▲ 用左手定则判断转 子绕组受到的电磁力 的方向
电磁力→电磁转矩 T