電機(jī)基本原理知識(shí)

1、南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司電機(jī)基本知識(shí)電機(jī)基本知識(shí)2014年年05月月南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司一、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定義一、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定義 旋轉(zhuǎn)電機(jī)是依靠旋轉(zhuǎn)電機(jī)是依靠“電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理”而運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，而運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)機(jī)械， 用于用于實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能機(jī)械能和和電能電能的相互轉(zhuǎn)換。的相互轉(zhuǎn)換。 發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械功率，向電系統(tǒng)輸出電功率；發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械功率，向電系統(tǒng)輸出電功率； 電動(dòng)機(jī)從電系統(tǒng)吸收電功率，向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。電動(dòng)機(jī)從電系統(tǒng)吸收電功率，向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。 電機(jī)運(yùn)行應(yīng)具備能作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩大部件：電機(jī)運(yùn)行應(yīng)具備能作相

2、對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩大部件： 1、建立勵(lì)磁磁場的部件；、建立勵(lì)磁磁場的部件； 2、被感應(yīng)部件；、被感應(yīng)部件； 這兩個(gè)部件中，這兩個(gè)部件中， 靜止的稱為定子，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為轉(zhuǎn)子。靜止的稱為定子，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為轉(zhuǎn)子。 定、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。定、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。廣泛應(yīng)用于是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。廣泛應(yīng)用于 各種機(jī)械中作為驅(qū)動(dòng)機(jī)械。各種機(jī)械中作為驅(qū)動(dòng)機(jī)械。二、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的二、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的分類：分類：直流電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī)特種電機(jī)特種電機(jī)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)

3、機(jī)三相電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)各種各種電機(jī)電機(jī)南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司籠型轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)具有：籠型轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)具有： 結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、使用范圍最廣的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、使用范圍最廣的特點(diǎn)重點(diǎn)介紹電動(dòng)機(jī)（發(fā)電機(jī)是電動(dòng)機(jī)的逆運(yùn)行）重點(diǎn)介紹電動(dòng)機(jī)（發(fā)電機(jī)是電動(dòng)機(jī)的逆運(yùn)行） 三相異步電動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)基本部分：三相異步電動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)基本部分： 定子（固定部分定子（固定部分,用于產(chǎn)生電磁場）用于產(chǎn)生電磁場） 轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分,用于輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩）用于輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩） 其基本構(gòu)造如下圖：其基本構(gòu)造如下圖：三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 南陽防爆集團(tuán)股份有限

4、公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)主要部件拆分圖。鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)主要部件拆分圖。三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 定子鐵心定子鐵心 和和 鼠籠轉(zhuǎn)子進(jìn)一步分解：鼠籠轉(zhuǎn)子進(jìn)一步分解： 分為導(dǎo)磁部分和導(dǎo)電部分分為導(dǎo)磁部分和導(dǎo)電部分南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司四、異步電動(dòng)機(jī)的原理四、異步電動(dòng)機(jī)的原理 下圖是蹄形磁鐵帶動(dòng)金屬鼠籠試驗(yàn)下圖是蹄

5、形磁鐵帶動(dòng)金屬鼠籠試驗(yàn) 磁極和轉(zhuǎn)子之間沒有機(jī)械聯(lián)系，當(dāng)我們搖動(dòng)磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子跟著磁磁極和轉(zhuǎn)子之間沒有機(jī)械聯(lián)系，當(dāng)我們搖動(dòng)磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子跟著磁極一起轉(zhuǎn)動(dòng)。搖得快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得也快；搖得慢，轉(zhuǎn)得也慢；極一起轉(zhuǎn)動(dòng)。搖得快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得也快；搖得慢，轉(zhuǎn)得也慢； 磁鐵與鼠之間沒有機(jī)械接觸，靠磁力感應(yīng)帶動(dòng)，這就是磁鐵與鼠之間沒有機(jī)械接觸，靠磁力感應(yīng)帶動(dòng)，這就是感應(yīng)異感應(yīng)異電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)名稱的來歷名稱的來歷 南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司四、異步電動(dòng)機(jī)的原理四、異步電動(dòng)機(jī)的原理 定子三相繞組的電流輪流導(dǎo)通產(chǎn)生了：定子磁場定子三相繞組的電流輪流導(dǎo)通產(chǎn)生了：定子磁場 如果是單相電機(jī)，只能產(chǎn)生脈振磁勢，需要并

6、聯(lián)電阻或電容。如果是單相電機(jī)，只能產(chǎn)生脈振磁勢，需要并聯(lián)電阻或電容。插圖南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司0n規(guī)定：規(guī)定： i : “+” 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 i : “” 尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。 三相對(duì)稱交流繞組通入三相對(duì)稱交流電流時(shí)，將在電機(jī)氣隙空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。CiAXCZBYAiBiAiBiCimItAYCBZX()電流出電流出( )電流入電流入南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司 電機(jī)繞組的兩種接法CiAXCZBYAiBiUVWUNI1l Y接 接南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司四、異步電動(dòng)機(jī)的原理四、

7、異步電動(dòng)機(jī)的原理 鼠籠轉(zhuǎn)子與定子磁場異步運(yùn)行鼠籠轉(zhuǎn)子與定子磁場異步運(yùn)行 永磁轉(zhuǎn)子與定子磁場同步運(yùn)行永磁轉(zhuǎn)子與定子磁場同步運(yùn)行南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司四、異步電動(dòng)機(jī)的原理四、異步電動(dòng)機(jī)的原理 定子三相繞組的電流輪流導(dǎo)通產(chǎn)生了：定子三相繞組的電流輪流導(dǎo)通產(chǎn)生了：旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 磁場磁場 如果是單相電機(jī)，只能產(chǎn)生脈振磁勢，需要并聯(lián)電阻或電容。如果是單相電機(jī)，只能產(chǎn)生脈振磁勢，需要并聯(lián)電阻或電容。南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司對(duì)稱三相繞組對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流通入對(duì)稱三相電流旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場(磁場能量磁場能量)磁場切割磁場切割轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組中轉(zhuǎn)子繞組

8、中產(chǎn)生產(chǎn)生 e 和和 i轉(zhuǎn)子繞組在磁場中轉(zhuǎn)子繞組在磁場中受到電磁力的作用受到電磁力的作用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來機(jī)械負(fù)載機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)起來旋轉(zhuǎn)起來三相交流電能三相交流電能輸出機(jī)械能量輸出機(jī)械能量四、異步電動(dòng)機(jī)的原理四、異步電動(dòng)機(jī)的原理 總結(jié)南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司異步電機(jī)是結(jié)構(gòu)最簡單、成本最低、應(yīng)用最廣泛的一種電異步電機(jī)是結(jié)構(gòu)最簡單、成本最低、應(yīng)用最廣泛的一種電動(dòng)機(jī)型式。動(dòng)機(jī)型式。目前電機(jī)的發(fā)展趨勢是：目前電機(jī)的發(fā)展趨勢是： 發(fā)電機(jī)單機(jī)功率做得越來越大。發(fā)電機(jī)單機(jī)功率做得越來越大。 電動(dòng)機(jī)功率比較小，越來越廣泛應(yīng)用。電動(dòng)機(jī)功率比較小，越來越廣泛應(yīng)用。作為電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的

9、電動(dòng)機(jī)基本有兩方面的特性：作為電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)基本有兩方面的特性：1、電氣性能（電壓、電流、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換效率）、電氣性能（電壓、電流、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換效率）2、機(jī)械性能（轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)力矩、堵轉(zhuǎn)力矩）、機(jī)械性能（轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)力矩、堵轉(zhuǎn)力矩）五、異步電動(dòng)機(jī)基本參數(shù)五、異步電動(dòng)機(jī)基本參數(shù)南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司起動(dòng)性能起動(dòng)性能堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)：堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流與額定電流之比電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流與額定電流之比.堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比.運(yùn)行性能運(yùn)行性能效率效率：電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比電動(dòng)機(jī)

10、輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比.功率因數(shù)功率因數(shù)COS：電動(dòng)機(jī)輸入有效功率與視在功率之比電動(dòng)機(jī)輸入有效功率與視在功率之比.最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比.額定運(yùn)行溫升：額定運(yùn)行溫升：電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子繞組溫度。電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子繞組溫度。噪聲：噪聲：電動(dòng)機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)噪聲電動(dòng)機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)噪聲.振動(dòng)：振動(dòng)：電動(dòng)機(jī)在空載時(shí)振動(dòng)速度有效值（電動(dòng)機(jī)在空載時(shí)振動(dòng)速度有效值（mm/s）.五、電動(dòng)機(jī)基本性能參數(shù)五、電動(dòng)機(jī)基本性能參數(shù)南陽防爆集團(tuán)股份有限公司南陽防爆集團(tuán)股份有限公司性能曲線性能曲線I I1 1定子電流定子電流效率效率COSCOS功率因數(shù)功率因數(shù)P2P2輸出功率輸出功率nn轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速T T2 2輸出力矩輸出力矩五、電動(dòng)機(jī)基本性能參數(shù)五、電動(dòng)機(jī)基本性