第10章 電動(dòng)機(jī)《電工技術(shù)》教學(xué)課件

《電工技術(shù)》?精品課件合集第10章

電動(dòng)機(jī)

·誰(shuí)能想象沒(méi)有電機(jī)的生活？沒(méi)有發(fā)電機(jī)，就沒(méi)有電，沒(méi)有電的生活會(huì)怎樣？沒(méi)有電動(dòng)機(jī)很多機(jī)器、設(shè)備乃至電器就缺乏動(dòng)力，缺乏動(dòng)力的機(jī)器、設(shè)備又會(huì)怎樣？章前絮語(yǔ)電機(jī)是動(dòng)力科學(xué)中的大力士……

盾構(gòu)機(jī)本章教學(xué)內(nèi)容

三相異步電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造,三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等控制方法。單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。10-1三相異步電動(dòng)機(jī)

·了解三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與原理。重點(diǎn)內(nèi)容:

·三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與原理教學(xué)要求:

10-1三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。

由于異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用和維修方便等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)分類：直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)；單相電動(dòng)機(jī)、三相電動(dòng)機(jī)；同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)。

……伺服電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)等。

10-1-1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造U2W2U2V2U1V1W1W2V2V1U1W1W2W1V1V2U1U2W2U2V2U1V1W1電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)基本部分組成。

定子由機(jī)座、圓筒形鐵心及定子繞組組成。

定子鐵心是電動(dòng)機(jī)的磁路部分。

定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路部分。

三相電動(dòng)機(jī)定子繞組的Y形和Δ形聯(lián)結(jié)

轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組三部分組成，它的作用是輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩。

鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)造的兩種形式：鼠籠式和繞線式。

繞線式

10-1-2三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的演示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理分析10-1-3旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生iUiωtiViW060°90°設(shè)對(duì)稱三相電流為

AAA對(duì)稱三相電流n0ωt=0U1U2V1V2W1W2Φn0ωt=60°U1U2V1V2W1W2Φωt=90°n0U1U2V1V2W1W2Φ三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)10-1-4三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速·磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為

·轉(zhuǎn)差率s

·三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

n=（1-s）n0

例10-1

一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，磁極對(duì)數(shù)為3，接工頻（50Hz）電源，其額定轉(zhuǎn)速n=960r/min。試求電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。

解:旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)差率

三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M-4功率7.5kW頻率50Hz電壓380V電流15.4Acos

=0.85接法

轉(zhuǎn)速1440r/min絕緣等級(jí)B工作方式連續(xù)年月編號(hào)××××

××電機(jī)廠10-1-5三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)1.電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。2.電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子組成。3.三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速5.轉(zhuǎn)差率小結(jié):4.異步電動(dòng)機(jī)工作的必要條件是：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速略小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速?！?huì)使用三相異步電動(dòng)機(jī)。重點(diǎn)內(nèi)容:

·三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)與制動(dòng)。教學(xué)要求:

10-2

三相異步電動(dòng)機(jī)的使用10-2

三相異步電動(dòng)機(jī)的使用10-2-1三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

在起動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)子尚處于靜態(tài)，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)已經(jīng)以n0的速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度很快，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流很大，導(dǎo)致定子電流相應(yīng)增大。

為減小起動(dòng)電流，需采用適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法。

兩種方法：直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)直接起動(dòng)就是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到具有額定電壓的電源上。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但起動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。所以功率小于二、三十千瓦的異步電動(dòng)機(jī)才采用直接起動(dòng)。

1.直接起動(dòng)如果電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)所引起的線路電壓較大，必須采用降壓起動(dòng)，就是在起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流。鼠籠式電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)常用串電阻降壓起動(dòng)、星形-三角形（Y-

）換接起動(dòng)和自耦降壓起動(dòng)等方法。2.降壓起動(dòng)串電阻降壓起動(dòng)Y-

換接起動(dòng)

自耦降壓起動(dòng)L1L2L3S2M3~S1FURV2

Y動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)W1L3V2U2L2V1W2L1U1U1V1W1W2U2L3L2L1FU工作FUV1W1U1S2停止起動(dòng)L1L2L3S110-2-2三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1．變極調(diào)速2．變轉(zhuǎn)差率調(diào)速3．變頻調(diào)速三種方法：10-2-3三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)由于異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向一致，而磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向又與三相電源的相序一致。所以，要使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)只需要使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，因此，只要將三根相線中任意兩根對(duì)調(diào)即可。

L1L2L3S1FUS2M3~電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)10-2-4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)1．反接制動(dòng)在電動(dòng)機(jī)停車時(shí)，可將接到電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根的一端對(duì)調(diào)位置，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。而轉(zhuǎn)子由于慣性仍然在原方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)的轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，因而起到制動(dòng)的作用。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，利用某種控制電器將電源自動(dòng)切斷，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

2．能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)方法是在切斷三相電源的同時(shí)，接通直流電源，使直流電流通入定子繞組，如圖所示。L1L2L3FUSM3~+-RΦn0=0nFF電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)原理示意小結(jié):任意對(duì)調(diào)三根相線中兩根三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直接起動(dòng)降壓起動(dòng)串電阻降壓起動(dòng)Y-

換接起動(dòng)

自耦降壓起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速變極調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)反接制動(dòng)能耗制動(dòng)10-3單相異步電動(dòng)機(jī)·了解單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理重點(diǎn)內(nèi)容:

·單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理教學(xué)要求:

10-3單相異步電動(dòng)機(jī)10-3-1單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入單相電流后，只會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)，這個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)可以認(rèn)為是由兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、但轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成的。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分別在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個(gè)轉(zhuǎn)矩，其大小相等、方向相反，合成轉(zhuǎn)矩為零。所以，轉(zhuǎn)子不能自行起動(dòng)。

單相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵是產(chǎn)生一個(gè)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

10-3-2電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的工作原理Ci1M1~i2工作繞組起動(dòng)繞組S電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖·兩個(gè)繞組空間位置相隔90°；·電流i1和電流i2相位上差90°。

在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，單相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子得到起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動(dòng)。

能產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

單相異步電動(dòng)機(jī)接通單相交流電時(shí)，產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)，