機(jī)電傳動(dòng)控制(第6章)交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性

機(jī)電傳動(dòng)控制(第6章)交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性交流電動(dòng)機(jī)是機(jī)電傳動(dòng)控制的核心組成部分，本章將詳細(xì)介紹交流電動(dòng)機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)以及工作原理與特性。交流電動(dòng)機(jī)的分類1異步電動(dòng)機(jī)采用電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。2同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子的旋轉(zhuǎn)速度完全同步。3感應(yīng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生電流，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。三相交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)定子由三相繞組和鐵心構(gòu)成。轉(zhuǎn)子可以是線圈或永磁體。杯形轉(zhuǎn)子常用的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理1電磁感應(yīng)定律根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁場(chǎng)的變化會(huì)在繞組中引發(fā)電流。2磁場(chǎng)與電流關(guān)系定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)與流過(guò)轉(zhuǎn)子的電流之間存在相互作用。3轉(zhuǎn)子運(yùn)行根據(jù)磁場(chǎng)與電流的相互作用，轉(zhuǎn)子在定子的作用下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)初次通電時(shí)，會(huì)經(jīng)歷一個(gè)瞬間的啟動(dòng)階段。穩(wěn)定電動(dòng)機(jī)在正常工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速和負(fù)載保持穩(wěn)定。停止當(dāng)電源斷開(kāi)或控制信號(hào)消失時(shí)，電動(dòng)機(jī)逐漸停止。電動(dòng)機(jī)的效率與功率因數(shù)電動(dòng)機(jī)效率電動(dòng)機(jī)輸出功率和輸入功率的比例。功率因數(shù)電動(dòng)機(jī)輸入功率與視在功率之間的比例。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式直接起動(dòng)型電動(dòng)機(jī)直接與電源相連進(jìn)行啟動(dòng)。降壓起動(dòng)型通過(guò)起動(dòng)器分階段降低電壓?jiǎn)?dòng)電動(dòng)機(jī)。變頻起動(dòng)型通過(guò)變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩。電動(dòng)機(jī)的速度變化控制脈寬調(diào)制控制通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖寬度來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。靜態(tài)頻率變換控制通過(guò)改變輸入頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。矢量控制根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和負(fù)載情況，實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)速控制。交流電動(dòng)機(jī)的故障診斷1繞組短路絕緣損壞導(dǎo)致繞組短路，可能導(dǎo)致電機(jī)停轉(zhuǎn)或異常轉(zhuǎn)速。2反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)發(fā)生相序錯(cuò)誤，導(dǎo)致反