電機類型與基本結(jié)構(gòu)分解課件

電機類型與基本結(jié)構(gòu)

電機類型與基本結(jié)構(gòu)1目錄電機的分類1電機旋轉(zhuǎn)的原理2電機的結(jié)構(gòu)3目錄電機的分類1電機旋轉(zhuǎn)的原理2電機的結(jié)構(gòu)32

電機：是將機械能轉(zhuǎn)換為電能或者將電能轉(zhuǎn)為機械能的裝置。當這樣的裝置用于將機械能轉(zhuǎn)換為電能時，稱為發(fā)電機；當其將電能轉(zhuǎn)換為機械能時，稱為電動機。由于任何一種電機都可以沿任一方向轉(zhuǎn)換功率，因而任何一種電機均可以既用做發(fā)電機又用做電動機。電機：是將機械能轉(zhuǎn)換為電能或者將電能轉(zhuǎn)為3電機的分類一、按工作電源種類劃分：(a)直流電機

無刷直流電動機永磁直流電動機和電磁直流電動機;

有刷直流電動機(b)交流電機同步電機和感應(yīng)電機。

直流電機交流電機電機的分類一、按工作電源種類劃分：直流電機交流電機4電機的分類二、按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：(a)可分為直流電機(b)異步電機感應(yīng)電機和交流換向器電機;(c)同步電機永磁同步電機、磁阻同步電機和磁滯同步電機。電機的分類二、按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：5電機的旋轉(zhuǎn)原理一、電磁力定律：當電流通過磁場中的導體時，導體會受到電磁力的作用而移動，移動的方向可由左手法則來判定。磁力線指向手心，伸直四指指向電流方向，垂直的拇指指向電磁力方向。電機的旋轉(zhuǎn)原理一、電磁力定律：當電流通過磁場中的導體時，導6電機的旋轉(zhuǎn)原理二、電磁感應(yīng)定律：在磁場中，導體做切割磁力線運動時，導體內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該電勢的方向由右手法則確定。手心迎著磁通，垂直的拇指指向?qū)Ь€運動方向，平行四指指向感應(yīng)電勢方向。電機的旋轉(zhuǎn)原理二、電磁感應(yīng)定律：在磁場中，導體做切割磁力線7電機的結(jié)構(gòu)機械結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)及支撐電磁系統(tǒng)：導電及能量轉(zhuǎn)換絕緣系統(tǒng)：分隔導電部分和不導電部分電機的結(jié)構(gòu)機械結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)及支撐8電機的結(jié)構(gòu)電機機械結(jié)構(gòu)的基本組成(a)主要由定子，轉(zhuǎn)子，前、后罩(端蓋)及通風冷卻系統(tǒng)組成。(b)電機靜止部分稱為定子,轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子,在定子和轉(zhuǎn)子之間的空隙叫氣隙。氣隙很小﹐但磁場能量主要集中在氣隙內(nèi)。電機的結(jié)構(gòu)電機機械結(jié)構(gòu)的基本組成9電機的結(jié)構(gòu)定子---由定子鐵芯和繞組組成,作用是產(chǎn)生勵磁磁通,導磁及支撐前后罩。轉(zhuǎn)子---由轉(zhuǎn)子鐵芯，軸，電樞繞組及換向器組成，其作用是保證并產(chǎn)生連續(xù)的電磁力矩，通過軸輸出機械能。前、后罩---擔負著支承轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和固定轉(zhuǎn)子與定子的裝配關(guān)系的作用。其結(jié)構(gòu)和尺寸要根據(jù)通風系統(tǒng)，繞組對地絕緣，軸承結(jié)構(gòu)，碳刷和碳刷盒﹐安裝等因素綜合設(shè)計，同時要考慮強度和剛度。電機的結(jié)構(gòu)定子---由定子鐵芯和繞組組成,作用是產(chǎn)生勵磁10電機的結(jié)構(gòu)電機的通風冷卻系統(tǒng)

電機在運行過程中必然會有一部分能量轉(zhuǎn)化成熱能，熱能又會使電機的溫度上升，當溫度上升到一定程度就會發(fā)生絕緣破壞，繞組以及換向器碳刷燒壞，等一系列問題導致電機的損壞。通風冷卻系統(tǒng)，主要包括風路和風扇。應(yīng)使電機的發(fā)熱和散熱協(xié)調(diào)平衡，有足夠的冷卻氣流通過電機。

電機的結(jié)構(gòu)電機的通風冷卻系統(tǒng)11電機的結(jié)構(gòu)氣隙對電機性能影響較大，氣隙小，可減少電機勵磁安匝及損耗。但氣隙過小，氣隙諧波磁場增大，電機雜散損耗及電磁噪音增加；同時，過小的氣隙，會由于機械和電磁的原因，對運行可靠性帶來一定影響。電機的結(jié)構(gòu)氣隙對電機性能影響較大，氣隙小，可減少電機勵磁安匝12電機的結(jié)構(gòu)絕緣系統(tǒng)

絕緣就是防止電流向不希望的方向流動及隔離導電和不導電的部分（如導線和鐵心）或隔離不同電位的導體（如匝間﹐層間等）。

絕緣材料一般指電阻系數(shù)在109Ω?cm以上的材料。經(jīng)驗表明，在電機出現(xiàn)的事故中，多數(shù)是由于絕緣破壞造成的，正確選用絕緣材料是電機設(shè)計中重要的一環(huán)。

絕緣系統(tǒng)：所有絕緣材料聚合在一起所產(chǎn)生的一個完整的獨立的體系。電機的結(jié)構(gòu)絕緣系統(tǒng)13三相異步電動機的工作原理(1)當三相異步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（定子旋轉(zhuǎn)磁動勢）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。(2)該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。(3)根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。三相異步電動機的工作原理(1)當三相異步電機接入三相交流電源14永磁直流電機基本結(jié)構(gòu)中:定子組件英:StatorAssembly代號:STA中:轉(zhuǎn)子組件英:RotorAssembly代號:AMA中:罩組件英:BracketAssembly代號:BKA永磁直流電機基本結(jié)構(gòu)中:定子組件中:轉(zhuǎn)子組件中:罩組件15永磁直流電機永磁直流電動機由磁石建立恒定激磁磁場，通過碳刷和換向器的換向作用﹐實現(xiàn)外部電路的直流電與電樞繞組內(nèi)部交流電之間的轉(zhuǎn)換﹐借助靜止氣隙磁場實現(xiàn)電樞繞組中交流電與轉(zhuǎn)軸上恒定力矩的相互變換﹐從而使電機旋轉(zhuǎn)起來。（電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的導電部件，具備導電與耐磨兩種性能。）永磁直流電機永磁直流電動機由磁石建立恒定激磁磁場，通過碳刷和16永磁直流電機兩極有刷直流電機的固定部分(定子)上裝設(shè)了一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S，在旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)上裝設(shè)電樞鐵芯。定子與轉(zhuǎn)子之間有一氣隙。在電樞鐵芯上放置了由A和X兩根導體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片。換向片之間互相絕緣，由換向