版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
電機(jī)基礎(chǔ)知識一、電機(jī)定義電機(jī)〔英文:Electricmachinery,俗稱“馬達(dá)〞〕是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M〔舊標(biāo)準(zhǔn)用D〕表示。電機(jī)的五大性能指標(biāo):啟動轉(zhuǎn)矩、啟動電流、效率、功率因數(shù)和繞組溫升。效率:是指電動機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比,通常用百分比表示。啟動轉(zhuǎn)矩:是指電機(jī)剛通電還沒有轉(zhuǎn)起來的時候電機(jī)軸輸出的扭矩。額定轉(zhuǎn)矩:是指電機(jī)正常工作時候的扭矩。功率因數(shù):電動機(jī)輸入有效功率與實際功率之比。電磁直流電動機(jī)永磁直流電動機(jī)無刷直流電動機(jī)
電動機(jī)直流電動機(jī)交流電動機(jī)有刷直流電動機(jī)單相電動機(jī)三相電動機(jī)稀土永磁直流電動機(jī)鐵氧體永磁直流電動機(jī)鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)串勵直流電動機(jī)并勵直流電動機(jī)他勵直流電動機(jī)復(fù)勵直流電動機(jī)二、電動機(jī)種類1、按工作電源種類劃分
1電動機(jī)直流電動機(jī)同步電動機(jī)異步電動機(jī)
磁滯同步電動機(jī)永磁同步電動機(jī)磁阻同步電動機(jī)感應(yīng)電動機(jī)交流換向器電動機(jī)三相異步電動機(jī)單相異步電動機(jī)罩極異步電動機(jī)2、按構(gòu)造和工作原理劃分推斥電動機(jī)單相串勵電動機(jī)交直流兩用電動機(jī)2電動機(jī)電容起動式單相異步電動機(jī)電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)分相式單相異步電動機(jī)電動機(jī)驅(qū)動用電動機(jī)控制用電動機(jī)電開工具用電動機(jī)家電用電動機(jī)通用小型機(jī)械設(shè)備用電動機(jī)
步進(jìn)電動機(jī)伺服電動機(jī)3.起動與運行方式劃分5.按用途劃分4、按轉(zhuǎn)子的構(gòu)造劃分電動機(jī)鼠籠型異步電動機(jī)繞線型異步電動機(jī)3電動機(jī)低速電動機(jī)高速電動機(jī)恒速電動機(jī)調(diào)速電動機(jī)齒輪減速電動機(jī)電磁減速電動機(jī)力矩電動機(jī)爪極同步電動機(jī)有級恒速電動機(jī)無級恒速電動機(jī)有級變速電動機(jī)無級變速電動機(jī)電磁調(diào)速電動機(jī)直流調(diào)速電動機(jī)PWM變頻調(diào)速電動機(jī)開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)6、按運轉(zhuǎn)速度劃分返回三、常見電動機(jī)講解1、無刷直流電動機(jī)〔BLDC〕構(gòu)造和原理2、永磁直流電動機(jī)3、電磁直流電動機(jī)按勵磁方式分類4、異步電機(jī)的工作原理5、同步電動機(jī)無刷直流電動機(jī)是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的,如圖1所示,即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機(jī)、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。無刷直流電動機(jī)由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳感器等組成,如圖2所示。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)展換流〔即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置,并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路,按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)展繞組電流切換〕。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。1.無刷直流電動機(jī)〔BLDC〕構(gòu)造和原理圖1圖2無刷DC電機(jī)具有永磁轉(zhuǎn)子和繞線定子。并且,無刷DC電機(jī)可以分為2類:一類具有外部旋轉(zhuǎn)磁鐵,另一類那么具有內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁體。在無刷DC電機(jī)中,感應(yīng)線圈〔相位〕的位置〔對于恒定磁場而言〕,受通過電流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場,而切換〔轉(zhuǎn)換〕到適當(dāng)?shù)南辔弧;魻栃?yīng)傳感器通常用于感應(yīng)轉(zhuǎn)子的位置。另外,也可以采用無傳感器方法。返回2、永磁直流電動機(jī)F=BILB—磁通密度;L—通電導(dǎo)體長度;I—導(dǎo)體中電流;F方向—左手定那么如下圖,電刷A,B上加上直流電源,便形成直流電動機(jī)的物理模型這個實現(xiàn)線圈abcd中便有電流通過。其方向為從a到d,線圈中電流I與磁場作用,產(chǎn)生電磁力f=BIL,電樞再次電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)起來,進(jìn)而帶動生產(chǎn)機(jī)械的運轉(zhuǎn)。力的方向由左手定那么判定,圖示時刻,電流從a到d,那么ab段所受電磁力的方向為從右向左,電樞逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過180度時,外部電路的電流I不變,線圈中的電流方向為從d到a,此時電磁力方向不變,電機(jī)沿恒定方向旋轉(zhuǎn)。永磁式直流電動機(jī)也由定子磁極、轉(zhuǎn)子、電刷、外殼等組成,定子磁極采用永磁體〔永久磁鋼〕,有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料
定子包含2個或多個永磁極片。轉(zhuǎn)子包含通過電刷與電壓源相連的繞組和機(jī)械換向器。吸引通電繞組的相反極性和定子磁鐵,轉(zhuǎn)子就會旋轉(zhuǎn),直到與定子對齊為止。轉(zhuǎn)子一與定子對齊,電刷就會跨過換向器接點,并且給下一個繞組通電,從而產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)動。電機(jī)的速度與施加在其上的電壓成正比。顛倒電機(jī)連接方向,轉(zhuǎn)向也會改變。返回3、電磁直流電動機(jī)按勵磁方式分類電磁式直流電動機(jī)的定子磁極〔主磁極〕由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成。根據(jù)其勵磁〔舊標(biāo)準(zhǔn)稱為激磁〕方式的不同又可分為他勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、串勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。因勵磁方式不同,定子磁極磁通〔由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生〕的規(guī)律也不同。返回旋轉(zhuǎn)磁場〔1〕.產(chǎn)生 圖3表示最簡單的三相定子繞組AX、BY、CZ,它們在空間按互差120°的規(guī)律對稱排列。并接成星形與三相電源U、V、W相聯(lián)。那么三相定子繞組便通過三相對稱電流:隨著電流在定子繞組中通過,在三相定子繞組中就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(圖4)?!?〕.旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由三相繞組中電流相序決定的,假設(shè)想改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向,只要改變通入定子繞組的電流相序,即將三根電源線中的任意兩根對調(diào)即可。這時,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變。
圖4旋轉(zhuǎn)磁場的形成圖3三相異步電動機(jī)定子接線 當(dāng)=0°時,AX繞組中無電流;為負(fù),BY繞組中的電流從Y流入B1流出;為正,CZ繞組中的電流從C流入Z流出;由右手螺旋定那么可得合成磁場的方向如圖4〔a〕所示。當(dāng)=120°時,,BY繞組中無電流;為正,AX繞組中的電流從A流入X流出;為負(fù),CZ繞組中的電流從Z流入C流出;由右手螺旋定那么可得合成磁場的方向如圖4〔b〕所示。 當(dāng)=240°時,CZ繞組中無電流;為負(fù),AX繞組中的電流從X流入A流出;為正,BY繞組中的電流從B流入Y流出;由右手螺旋定那么可得合成磁場的方向如圖4〔c〕所示。 可見,當(dāng)定子繞組中的電流變化一個周期時,合成磁場也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化,產(chǎn)生的合成磁場也不斷地旋轉(zhuǎn),因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場。
圖3三相異步電動機(jī)定子接線(1)當(dāng)三相異步電機(jī)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(dǎo)體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流?!?〕根據(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)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(dāng)電動機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時,便向外輸出機(jī)械能。4、異步電機(jī)的工作原理三相異步電機(jī)利用將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的感應(yīng)原理。導(dǎo)線被置于電磁場內(nèi),受力的影響會讓它穿過磁場。在AC感應(yīng)電機(jī)中,磁場被置于固定局部〔定子〕內(nèi)。受電磁力影響的導(dǎo)體位于轉(zhuǎn)子內(nèi)。定子通常由3個成120電角度的相位繞組組成。通入三相交流電時,它們會在轉(zhuǎn)子的導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生電流。定子產(chǎn)生的磁場的相互作用和轉(zhuǎn)子內(nèi)的載流導(dǎo)線使得轉(zhuǎn)子被定子磁場“拖〞轉(zhuǎn)。返回
異步電機(jī)是一種交流電機(jī),其負(fù)載時的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負(fù)載的大小發(fā)生變化。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用最廣,在不致引起誤解或混淆的情況下,一般可稱感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。1.單相異步電動機(jī)定子由機(jī)座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成,槽內(nèi)嵌裝兩套空間互隔90°電角度的主繞組〔也稱運行繞組〕和輔繞組〔也稱起動繞組成副繞組〕。主繞組接交流電源,輔繞組串接離心開關(guān)S或起動電容、運行電容等之后,再接入電源。轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子,它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中,并一起鑄出端環(huán),使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。分相電動機(jī)定子繞組示意圖單相凸極式罩極異步電動機(jī)構(gòu)造示意圖假設(shè)轉(zhuǎn)子的逆時針方向為正方向,看以下圖,那么轉(zhuǎn)子對正向磁場的轉(zhuǎn)差率為S+=〔n1-n〕/n1轉(zhuǎn)子對反向磁場的轉(zhuǎn)差率為S-=〔n1-〔-n〕〕/n1=2-S+0<S+<1時,T+為驅(qū)動電磁轉(zhuǎn)矩,T-為制動轉(zhuǎn)矩且T+>|T-|;0<S-<1時,T-為驅(qū)動電磁轉(zhuǎn)矩,T+為制動轉(zhuǎn)矩且|T-|>T+;S+=1時,T+=T-合成轉(zhuǎn)矩為0。
單相異步電動機(jī)又分為單相電阻起動異步電動機(jī),單相電容起動異步電動機(jī)、單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機(jī)和單相雙值電容異步電動機(jī)單相異步電動機(jī)的T-s曲線返回三相異步電動機(jī)三相異步電動機(jī)的構(gòu)造與單相異步電動機(jī)相似,其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組〔有單層鏈?zhǔn)?、單層同心式和單層穿插式三種構(gòu)造〕。定子繞組成接入三相交流電源后,繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用下,又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜〔即異步轉(zhuǎn)柜〕,使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。鼠籠型異步電動機(jī)繞線型異步電動機(jī)1、永磁同步〔PMSM〕模擬構(gòu)造圖rrggbbNS⊙⊙⊙⊕⊕ACBZYX⊕五、同步電動機(jī)實物構(gòu)造圖
霍爾傳感器定子繞組轉(zhuǎn)子磁鐵定子定子繞組一般制成多相〔三、四、五相不等〕,通常為三相繞組。三相繞組沿定子鐵心對稱分布,在空間互差120度電角度,通入三相交流電時,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子采用永磁體,目前主要以釹鐵硼作為永磁材料。采用永磁體簡化了電機(jī)的構(gòu)造,提高了可靠性,又沒有轉(zhuǎn)子銅耗,提高電機(jī)的效率。PMSM按轉(zhuǎn)子永磁體的構(gòu)造可分為兩種〔1〕外表貼裝式〔SM-PMSM〕直交軸電感Ld和Lq一樣氣隙較大,弱磁能力小,擴(kuò)速能力受到限制〔2〕內(nèi)埋式〔IPMSM〕交直軸電感:Lq>Ld氣隙較小,有較好的弱磁能力返回2、磁阻式同步電動機(jī)
磁阻同步電動機(jī)又稱為反響式同步電動機(jī),這種電機(jī)的轉(zhuǎn)子本身沒有磁性,只是利用磁場中可移動部件企圖使磁路磁阻最小的原理,依靠轉(zhuǎn)子兩個正交方向磁阻的不同而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,這種轉(zhuǎn)矩稱為磁阻轉(zhuǎn)矩或反響轉(zhuǎn)矩。磁阻同步電動機(jī)由于構(gòu)造簡單,本錢低廉,獲得了較為廣泛的應(yīng)用。磁阻同步電動機(jī)有單相的和三相的,功率從幾瓦到幾百瓦。一、根本構(gòu)造二、工作原理磁阻式同步電機(jī)構(gòu)造圖返回3、磁滯同步電動機(jī)磁滯同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子是用硬磁材料做成的,這種硬磁材料具有比較寬的磁滯回環(huán),其剩磁密度Br和矯頑力Hc要比軟磁材料大,如圖5-12所示。磁滯電動機(jī)的主要優(yōu)點是構(gòu)造簡單,運轉(zhuǎn)可靠,起動轉(zhuǎn)矩大,不需要裝任何起動裝置就能平穩(wěn)地牽入同步。目前,磁滯同步電動機(jī)主要應(yīng)用于無線電通訊、自動記錄、及遙控裝置等,其中50W以下小功率的應(yīng)用最為廣泛。一、根本構(gòu)造二、工作原理總結(jié)回憶1、無刷直流電動機(jī)〔BLDC〕構(gòu)造和原理2、永磁直流電動機(jī)3、電磁直流電動機(jī)按勵磁方式分類4、異步電機(jī)的工作
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024版?zhèn)€人出租車承包經(jīng)營合同及市場拓展支持協(xié)議3篇
- 2024商業(yè)綜合體發(fā)光字施工3篇
- 2024年二手住宅交易定金收條3篇
- 2024年客運崗位資質(zhì)要求3篇
- 2024年林業(yè)科研與試驗用樹木購買合同范本3篇
- 2024年度辦公家具設(shè)計與制作及安裝合同2篇
- 2024年智能電網(wǎng)建設(shè)與運營管理合同范本
- 2024年款建筑工程設(shè)計合同
- 2024年度紡織產(chǎn)品安全檢測與認(rèn)證合同3篇
- 2024年度新型城鎮(zhèn)化項目房地產(chǎn)估價委托協(xié)議書3篇
- 2024年大學(xué)試題(管理類)-薪酬管理考試近5年真題集錦(頻考類試題)帶答案
- 生命安全與救援學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年
- 北師大版四年級上冊書法練習(xí)指導(dǎo)-教案
- 《規(guī)律作息-健康睡眠》主題班會課件
- Unit5 Our New rooms Lesson1(教學(xué)設(shè)計)2024-2025學(xué)年重大版英語五年級上冊
- 2024至2030年中國采棉機(jī)行業(yè)深度調(diào)研及投資戰(zhàn)略分析報告
- 英語B級單詞大全
- 智能充電站轉(zhuǎn)讓協(xié)議書范本
- 清醒俯臥位通氣護(hù)理專家共識
- 人教版部編道德與法治九上1.1《堅持改革開放》說課稿
- 低壓不停電換表接插件技術(shù)規(guī)范
評論
0/150
提交評論