變壓器,交流電機(jī),直流電機(jī)相關(guān)知識(418董利竹)

1、電工培訓(xùn)1一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識1、變壓器變壓器的分類和用途變壓器已一般按用途分類，變壓器的用途十分廣泛，常見的有以下幾類：電力變壓器用于供輸配電系統(tǒng)中的升壓或降壓，是變壓器的主要品種。特殊用途變壓器如電爐變壓器、電焊變壓器、整流變壓器、礦用變壓器、船用變壓器等。2一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識儀用互感器如電壓互感器、電流互感器。試驗(yàn)變壓器如供電設(shè)備做耐壓試驗(yàn)的高壓變壓器?？刂谱儔浩饔糜谧詣?dòng)控制系統(tǒng)中的小功率變壓器。變壓器的主要用途是：改變交變電壓，改變交變電流、變換阻抗及改變相位等。3一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識變壓器的基本構(gòu)造變壓器主要是由鐵心和繞組兩大部

2、分組成，此外還有其他附件。鐵心構(gòu)成變壓器的磁路，用硅鋼片疊成以減小磁損和鐵損。繞組構(gòu)成變壓器的電路，用絕緣導(dǎo)線繞制而成。其中接電源的一路稱為一次繞組，接負(fù)載的一路稱為二次繞組。4一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識變壓器的外形圖1一信號式溫度計(jì)；2一吸濕器；3一儲(chǔ)油柜；4一油表；5一安全氣邊；6一氣體繼電器；7一高壓套管；8一低壓套管；9一分接開關(guān)；10一油箱；11鐵心；12線圈；13放油閥門5一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識鐵心材料 鐵心一般由0.350.5mm厚的硅鋼片疊裝而成。硅鋼片的兩面涂以絕緣漆，使片間絕緣，以減小渦流損耗。組成鐵心柱 作用是套裝繞組鐵軛 作用是連接鐵心柱，使

3、磁路閉和。鐵心的分類心式結(jié)構(gòu)殼式結(jié)構(gòu) 6一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識繞組材料 在絕緣筒上用絕緣銅線或鋁線繞成 種類一次繞組或原方繞組二次繞組或副方繞組 裝配方式同心式交疊式繞組7一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識原理當(dāng)變壓器的一次繞組接通交流電源時(shí)，在繞組中就會(huì)有交變的電流通過，并在鐵心中產(chǎn)生交變的磁通，該交變磁通與一次、二次繞組交鏈，在它們中都會(huì)感應(yīng)出交變的感應(yīng)電動(dòng)勢。二次繞組有了感應(yīng)電動(dòng)勢，如果接上負(fù)載，便可以向負(fù)載供電，傳輸電能，實(shí)現(xiàn)了能量從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞。8一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識變壓器的并列運(yùn)行定義將兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器的一次繞組接到同一電源上，二次

4、繞組接到公共母線上，共同給負(fù)載供電。 9一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識變壓器的并列運(yùn)行理想狀況 空載運(yùn)行時(shí)，各變壓器繞組之間無環(huán)流。 負(fù)載時(shí)，各變壓器所分擔(dān)的負(fù)載電流與其容量成正比，防止某臺(tái)過載或欠載，使并聯(lián)的容量得到充分發(fā)揮。 帶上負(fù)載后，各變壓器分擔(dān)的電流與總的負(fù)載電流同相位，當(dāng)總的負(fù)載電流一定時(shí)，各變壓器所負(fù)擔(dān)的電流最小，或者說當(dāng)各變壓器的電流一定時(shí)，所能承受的總負(fù)載電流為最大。10一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識變壓器的并列運(yùn)行條件并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的變壓比K要相等，否則變壓器繞組間會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的聯(lián)結(jié)組要相同。 保證并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的阻抗電壓相等。 保證并

5、聯(lián)運(yùn)行的變壓器的短路阻抗比值相等。 11一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識電壓互感器實(shí)質(zhì) 降壓變壓器 用法 工作時(shí)，一次側(cè)并接在需測電壓的電路上，二次側(cè)接在電壓表或功率表的電壓線圈上。 注意事項(xiàng)電壓互感器不能短路，否則將產(chǎn)生很大的電流，導(dǎo)致繞組過熱而燒壞。電壓互感器的額定容量是對應(yīng)精確度確定的，在使用時(shí)二次側(cè)所接的阻抗值不能小于規(guī)定值，即不能多帶電壓表或電壓線圈。否則電流過大，會(huì)降低電壓互感器的精確度等級。鐵心和二次側(cè)線圈的一端應(yīng)牢固接地，以防止因絕緣損壞時(shí)二次側(cè)出現(xiàn)高壓，危及操作人員的人身安全。 12一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識電流互感器實(shí)質(zhì) 升壓變壓器 用法 工作時(shí)，一次側(cè)與

6、被測電流的線路串聯(lián)，二次側(cè)接電流表或瓦特表的電流線圈。 注意事項(xiàng)電流互感器工作時(shí)，二次側(cè)不允許開路。 二次側(cè)繞組回路串入的阻抗值不得超過有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，否則將影響電流互感器的精確度。 二次側(cè)繞組回路串入的阻抗值不得超過有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，否則將影響電流互感器的精確度。 13一、變壓器，交流電機(jī)，直流電機(jī)相關(guān)知識2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理2. 3 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理14異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛：在工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、起重機(jī)械，礦山機(jī)械等。在農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。在家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等

7、。 電動(dòng)機(jī)的作用是將交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能, 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類。1. 交流電動(dòng)機(jī)按電機(jī)定子相數(shù)分三相異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)。2. 按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分 籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步電動(dòng)機(jī)2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造15電動(dòng)機(jī)的外形2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造16三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖17三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。端蓋機(jī)座三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖18三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成

8、。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖19三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。端蓋機(jī)座三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖20三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。定子21三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。定子轉(zhuǎn)子軸承端蓋機(jī)座221. 定子三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。定子繞組機(jī)座鐵心23定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成

9、。定子硅鋼片24繞線型轉(zhuǎn)子鐵心與繞組 2. 轉(zhuǎn)子根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子。繞線型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱繞線型電動(dòng)機(jī)。外接電阻電刷滑環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組25轉(zhuǎn)子鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子硅鋼片2. 轉(zhuǎn)子26 籠型轉(zhuǎn)子是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個(gè)導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條連接起來?；\型轉(zhuǎn)子2. 轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱籠型電動(dòng)機(jī)。27在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。AXBYCZABCZXYAXBYCZAXBYCZABCZXY定子繞組星接定子繞組角接端子28AZBXCY設(shè)：電流的流入端用 + 表示 電流的流出端用 表示在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)

10、立的繞組。定子繞組AXBYCZiAiBiCuAuBuCiAiBiCABCXYZ+29定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子繞組AZBXCY+設(shè)：電流的流入端用 + 表示 電流的流出端用 表示30iAiBiCABCXYZiA = Imsin tiB = Imsin( t 120 )iC = Imsin( t + 120 )iAiBiC相序 A-B-C-A對稱三相電流流入 對稱三相繞組。 tiO2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場31iAt = 0 tiAZBXCYiA = 0iB 為負(fù)值iC 為正值NS0設(shè)：電流的流入端用 + 表示 iBiC電流的流出端用 表示4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場1.

11、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生O32tt = 60iAZBXCYNS60iC = 0iB 為負(fù)值iA 為正值iAiBiCO4.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生33t = 90AZBXCYNS90iA 為正值iB 為負(fù)值iC 為負(fù)值 tiiAiBiCO2.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生34t = 180AZBXCYiA = 0iB 為正值iC 為負(fù)值180NS tiiAiBiCO2.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生35t = 0AZBXCYNS0Nt =180 AZBXCYS180t = 90AZBXCYNS90t =60AZBXCYNS601. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生36空間相差 120 角的三相繞組，

12、通入對稱三相電流時(shí)，產(chǎn)生的是一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)電流經(jīng)過一個(gè)周期變化時(shí)，磁場也沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了一周(在空間旋轉(zhuǎn)的角度為360)。綜上分析可以得出：37 tiiAiBiCOABCXYZiAiC90600AZBXCYNS0AZBXCYNS60相序 A-C-B-AAZBXCYNS90iB2. 改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向38 改變流入三相繞組的電流相序，就能改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向；改變了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，也就改變了三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。綜上分析可以得出：39旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù) p 與三相定子繞組的連接方式有關(guān)電源的頻率 磁極對數(shù)若 f1 = 50 Hz ，p = 1， n0 = 3 000 r/min；

13、p = 2， n0 = 1 500 r/min； p = 3，n0 = 1 000 r/min。 3. 旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù) p4. 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n0n0 的單位：轉(zhuǎn)/每分40SNn0ne(i )Ff轉(zhuǎn)子導(dǎo)體 旋轉(zhuǎn)磁極形成旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速也稱為同步轉(zhuǎn)速?；\型轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下也轉(zhuǎn)動(dòng)起來，其轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。2.2.2 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理41n = (1 s) n0轉(zhuǎn)差率0 s sN = 0.015 0.06轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速2.2.3 轉(zhuǎn)差率 s例 1 已知 n = 975 r/m，f1 = 50 Hz。求：p、s、f2。解p = 342直流電動(dòng)機(jī) 將直流電能變?yōu)闄C(jī)械能。1. 直流電

14、動(dòng)機(jī)的構(gòu)造定子轉(zhuǎn)子電樞鐵心電樞繞組轉(zhuǎn)軸機(jī)座主磁極換向極電刷換向器 直流電機(jī)的特征2.3 直流電動(dòng)機(jī)43主磁極勵(lì)磁繞組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸定子轉(zhuǎn)子電樞鐵心 其槽孔中放置電樞繞組電樞繞組 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢轉(zhuǎn)軸 輸入或輸出機(jī)械功率機(jī)座 起支撐作用; 作為部分磁路主磁極 產(chǎn)生主磁通換向極 產(chǎn)生附加磁場， 改善換向電刷 引入或引出直流電換向器 與電刷一起，共同完成 直流電和交流電的轉(zhuǎn)換換向極換向繞組442. 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理UI 在兩電刷之間加入直流電壓 U，則在繞組中產(chǎn)生電流 i，通電導(dǎo)體又受到力的作用，產(chǎn)生電磁力矩。由于換向器的作用，在 N (S) 極下受力方向不變，使電樞旋轉(zhuǎn)起來。 導(dǎo)體與磁場之間的相互作用

15、，在電樞繞組中產(chǎn)生反電動(dòng)勢 e , 與電源電壓相平衡。F FSNii電刷換向器45二、特種電機(jī)1、旋轉(zhuǎn)變壓器2、自整角機(jī)3、步進(jìn)電機(jī)4、力矩電機(jī)461、旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器簡介旋轉(zhuǎn)變壓器（resolver）是一種電磁式傳感器，又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī)，用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度，由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊，接受勵(lì)磁電壓，勵(lì)磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊，通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似，區(qū)別在于普通變壓器的原邊、副邊繞組是相對固定的，所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數(shù)

16、，而旋轉(zhuǎn)變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對位置的改變，因而其輸出電壓的大小隨轉(zhuǎn)子角位移而發(fā)生變化,輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某一比例關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。旋轉(zhuǎn)變壓器在同步隨動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)角或電信號；在解算裝置中可作為函數(shù)的解算之用，故也稱為解算器。 旋轉(zhuǎn)變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結(jié)構(gòu)形式。兩極繞組旋轉(zhuǎn)變壓器的定子和轉(zhuǎn)子各有一對磁極，四極繞組則各有兩對磁極，主要用于高精度的檢測系統(tǒng)。除此之外，還有多極式旋轉(zhuǎn)變壓器，用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)。 471、旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器應(yīng)用 旋轉(zhuǎn)變壓器是一種精密角度、位置、

17、速度檢測裝置，適用于所有使用旋轉(zhuǎn)編碼器的場合，特別是高溫、嚴(yán)寒、潮濕、高速、高震動(dòng)等旋轉(zhuǎn)編碼器無法正常工作的場合。由于旋轉(zhuǎn)變壓器以上特點(diǎn)，可完全替代光電編碼器，被廣泛應(yīng)用在伺服控制系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)械工具、 汽車、電力、冶金、紡織、印刷、航空航天、船舶、兵器、電子、冶金、礦山、油田、水利、化工、輕工、建筑等領(lǐng)域的角度、位置檢測系統(tǒng)中。也可用于坐標(biāo)變換、三角運(yùn)算和角度數(shù)據(jù)傳輸、作為兩相移相器用在角度-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中 481、旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器分類比按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系，主要分三大類旋轉(zhuǎn)變壓器1.正-余弦旋轉(zhuǎn)變壓器-其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。2.線性旋轉(zhuǎn)變

18、壓器-其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系。 線性旋轉(zhuǎn)變壓器按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種。3.比例式旋轉(zhuǎn)變壓器-其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。 492、自整角機(jī)自整角機(jī)的簡介自整角機(jī)是利用自整步特性將轉(zhuǎn)角變?yōu)榻涣麟妷夯蛴赊D(zhuǎn)角變?yōu)檗D(zhuǎn)角的感應(yīng)式微型電機(jī)，在伺服系統(tǒng)中被用作測量角度的位移傳感器。自整角機(jī)還可用以實(shí)現(xiàn)角度信號的遠(yuǎn)距離傳輸、變換、接收和指示。兩臺(tái)或多臺(tái)電機(jī)通過電路的聯(lián)系，使機(jī)械上互不相連的兩根或多根轉(zhuǎn)軸自動(dòng)地保持相同的轉(zhuǎn)角變化，或同步旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的這種性能稱為自整步特性。在伺服系統(tǒng)中，產(chǎn)生信號一方所用的自整角機(jī)稱為發(fā)送機(jī)，接收信號一方所用自整角機(jī)稱為接收機(jī)。自整角機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、航海等

19、位置和方位同步指示系統(tǒng)和火炮、雷達(dá)等伺服系統(tǒng)中。502、自整角機(jī)自整角機(jī)的分類自整角機(jī)按用途分為力矩式和控制式(變壓器式)兩種。力矩式用于同步指示系統(tǒng)；控制式用作測角元件。 513、歩進(jìn)電機(jī)歩進(jìn)電機(jī)簡介步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度

20、和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。523、歩進(jìn)電機(jī)歩進(jìn)電機(jī)工作原理 步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。您可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 534、力矩電機(jī)力矩電機(jī)簡介力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性

21、和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)。這種電機(jī)的軸不是以恒功率輸出動(dòng)力而是以恒力矩輸出動(dòng)力。力矩電機(jī)包括：直流力矩電機(jī)、交流力矩電機(jī)、和無刷直流力矩電機(jī)。544、力矩電機(jī)力矩電機(jī)構(gòu)造及原理 當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能自動(dòng)的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負(fù)載平衡。力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，堵轉(zhuǎn)電流小，能承受一定時(shí)間的堵轉(zhuǎn)運(yùn)行。由于轉(zhuǎn)子電阻高，損耗大，所產(chǎn)生的熱量也大，特別在低速運(yùn)行和堵轉(zhuǎn)時(shí)更為嚴(yán)重，因此，電機(jī)在后端蓋上裝有獨(dú)立的軸流或離心式風(fēng)機(jī)（輸出力矩較小100機(jī)座號及以下除外），作強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，力矩電機(jī)配以可控硅控制裝置，可進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：4，轉(zhuǎn)速變化率10%。本系列電機(jī)的特性使其適用于卷繞

22、，開卷、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等場合及其他用途，被廣泛應(yīng)用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。 554、力矩電機(jī)力矩電機(jī)的主要特點(diǎn)力矩電機(jī)的主要特點(diǎn)是具有軟的機(jī)械特性,可以堵轉(zhuǎn).當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)能自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速,同時(shí)加大輸出轉(zhuǎn)矩.當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為一定值時(shí)改變電機(jī)端電壓便可調(diào)速.但轉(zhuǎn)速的調(diào)整率不好!因而在電機(jī)軸上加一測速裝置,配上控制器.利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比,來自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的端電壓.使電機(jī)穩(wěn)定! 具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強(qiáng)、響應(yīng)快、特性線性度好、力矩波動(dòng)小等特點(diǎn)，可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載省去減速傳動(dòng)齒輪，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行精度。為取得不同性能指標(biāo)，該電機(jī)有小氣隙

23、、中氣隙、大氣隙三種不同結(jié)構(gòu)形式，小氣隙結(jié)構(gòu)，可以滿足一般使用精度要求，優(yōu)點(diǎn)是成本較低；大氣隙結(jié)構(gòu)，由于氣隙增大，消除了齒槽效應(yīng)，減小了力矩波動(dòng)，基本消除了磁阻的非線性變化，電機(jī)線性度更好，電磁氣隙加大，電樞電感小，電氣時(shí)間常數(shù)小，但是制造成本偏高；中氣隙結(jié)構(gòu)，其性能指標(biāo)略低于大氣隙結(jié)構(gòu)電機(jī)，但遠(yuǎn)高于小氣隙結(jié)構(gòu)電機(jī)，而體積小于大氣隙結(jié)構(gòu)電機(jī)，制造成本低于大氣隙結(jié)構(gòu)電機(jī)。 56三、電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 電機(jī)調(diào)速是利用改變電機(jī)的級數(shù)、電壓、電流、頻率等方法改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使電機(jī)能夠滿足生產(chǎn)工藝要求，達(dá)到較高的使用性能。1、變極調(diào)速2、變頻調(diào)速3、繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速4、定子調(diào)壓調(diào)速571、變極調(diào)速這

24、種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下： 1、具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好； 2、無轉(zhuǎn)差損耗，效率高； 3、接線簡單、控制方便、價(jià)格低； 4、有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速； 5、可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。 本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。 582、變頻調(diào)速變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流直流交流變頻器和交流交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交直交變頻器

25、。其特點(diǎn)： 1、效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗； 2、應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)； 3、調(diào)速范圍大，特性硬，精度高； 4、技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。 5、本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。 593、繞線式電動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機(jī)械特性較軟。此種調(diào)速方法在我廠多用于起重設(shè)備。604、定子調(diào)壓調(diào)速 當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓

26、平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。 調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)： 1、調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； 2、調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。 3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。 61四、電

27、動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)1、電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，且沒有任何聲響1、 熔絲熔斷兩相以上2、開關(guān)或啟動(dòng)設(shè)備有兩相以上接觸不良3、Y接電動(dòng)機(jī)繞組有二、三相斷相，接電動(dòng)機(jī)繞組有三相斷路1、更換熔絲2、檢查接觸不良處，予以修復(fù)3、找出故障點(diǎn)修好 先檢查熔絲是否熔斷，再檢查開關(guān)，啟動(dòng)設(shè)備以及電機(jī)繞組是否有接觸不良或斷路62四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)2、電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，且有嗡嗡聲1、 熔絲熔斷一相2、開關(guān)或啟動(dòng)設(shè)備有一相斷線或接觸不良3、Y接電動(dòng)機(jī)繞組有一相斷相，接電動(dòng)機(jī)繞組有一、二相斷路4、電源電壓過低1、更換熔絲2、檢查

28、接觸不良處，予以修復(fù)3、找出故障點(diǎn)修好4、找出電壓低的原因，調(diào)整或恢復(fù)電壓后再工作 先檢查熔絲是否熔斷，再檢查開關(guān)，啟動(dòng)設(shè)備以及電機(jī)繞組是否有接觸不良或斷路63四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)3、電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，熔絲熔斷1、定子繞組一相反接2、定子繞組有接地，短路故障3、接線錯(cuò)誤，將Y接電機(jī)接成4、啟動(dòng)設(shè)備操作不當(dāng)5、負(fù)載過大6、負(fù)載機(jī)械卡死或傳動(dòng)機(jī)械有故障7、定轉(zhuǎn)子相擦8、熔絲過小1、分清三相首尾接好2、檢查繞組短路、接地處重新修好3、改接過來4、檢查啟動(dòng)設(shè)備5、檢查負(fù)載6、檢查負(fù)載機(jī)械傳動(dòng)裝置7、找出相擦原因修好8、合理選擇熔絲 開關(guān)推上，熔絲即爆斷

29、，大多是一相首位接反，或誤將Y接電機(jī)接成接，以及繞組有短路或接地故障。檢查時(shí)應(yīng)首先考慮熔絲是否過小，接法操作是否正確、然后檢查傳動(dòng)裝置、負(fù)載機(jī)械有無卡死，以及負(fù)載太大。（檢查時(shí)可將電機(jī)與負(fù)載脫開，如電機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)則需檢查并排出機(jī)械故障）64四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)4、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，轉(zhuǎn)速較低1、電源電壓過低2、電動(dòng)機(jī)接法錯(cuò)誤，將接電機(jī)接成Y接3、接電機(jī)有一相繞組斷相4、籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條或端環(huán)斷裂5、電動(dòng)機(jī)過載1、調(diào)整電壓或登電壓正常后再啟動(dòng)2、按正確接法改過來3、檢查斷路處重新修復(fù)4、重新鑄鋁或換新轉(zhuǎn)子5、減輕負(fù)載 首先檢查接線和銘牌是否相符，然后檢

30、查負(fù)載和電源電壓是否正常，最后檢查定子繞組和轉(zhuǎn)子的故作 65四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)5、電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡且溫度升高，甚至冒煙1、電源電壓不平衡 2、電機(jī)繞組中有短路或接地故障3、重?fù)Q線圈，部分線圈接線錯(cuò)誤4、電動(dòng)機(jī)繞組斷路 1、查出線路電壓不平衡的原因，排除2、檢查短路接地處，并予以修復(fù)3、查出接錯(cuò)處，改接過來4、找出斷路點(diǎn)，重新接好首先檢查熔絲，開關(guān)電源線和接頭是否有接觸不良處 ，然后減產(chǎn)電源電壓是否有斷路，最后檢查繞組短路接地和接錯(cuò)，若不是重?fù)Q線圈且過去運(yùn)行正常，不必檢查繞組是否接錯(cuò)。66四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單

31、處理方法檢查順序和要點(diǎn)6、電動(dòng)機(jī)三相電流同時(shí)增大，溫度過高甚至冒煙1、電源電壓過高，過低2、電動(dòng)機(jī)過載3、被拖動(dòng)機(jī)械故障4、電動(dòng)機(jī)繞組接法錯(cuò)誤 1、調(diào)整線路電壓或等電壓正常時(shí)在工作2、減輕負(fù)載3、檢查負(fù)載機(jī)械和傳動(dòng)裝置4、改接過來首先檢查定子繞組的接線是否與銘牌相符，然后檢查線路電壓是否正常，最后調(diào)整負(fù)載檢查被拖動(dòng)的機(jī)械67四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)7、電流沒有超過額定值，但溫度過高1、環(huán)境溫度過高2、通風(fēng)不暢3、電動(dòng)機(jī)灰塵、油泥過多，影響散熱 1、設(shè)法降低環(huán)境溫度或降低電動(dòng)機(jī)的使用容量2、清理風(fēng)道或挪開影響通風(fēng)的東西3、清除灰塵油泥分別進(jìn)行檢查68四、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除故障現(xiàn)象可能原因簡單處理方法檢查順序和要點(diǎn)8、電動(dòng)機(jī)有不正常的振動(dòng)1、電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)固或校正不好2、風(fēng)扇葉片損壞造成轉(zhuǎn)子不平衡3、軸彎或有裂紋4、傳動(dòng)皮帶接頭不好5、機(jī)座和鐵芯配