【正文】 增加點刷的接觸 與 電阻 21 rr? ，都可以達到減少附加電流的目的，常用改善換向的方法有以下幾種 ： 裝置換向磁極 對發(fā)動機而言，換向前元件的電動勢和電流是同方向的，因而欲使 0??e ，就要求換向磁極磁場的極性與元 件換向前所處的主磁極磁場極性相反。 由于上述兩種電動勢的存在，在換向元件 C被點刷縮短路的回路中， 將產(chǎn)生一個附加電流 Ki ， Ki 的數(shù)值由下式求得 21 rreei rLk ??? （ 64） 附加電流 Ki 對換向的影響，下面根據(jù) rl ee? ， rL ee ? 分別討論： （ 1） rl ee? 換向過程表現(xiàn)為延遲性； （ 2） rL ee ? 此條件下的換向稱為超越換向。 旋轉電動勢 re 電樞旋轉時，由于換向元件 C在換向區(qū)域內(nèi)切割外界磁場的磁通而產(chǎn)生感應 16 電動勢，稱為旋轉電動勢。 附加電流 換向時，換向元件 C會產(chǎn)生電動勢，引起附加電流，這就使得實現(xiàn)換向與理想換向存在著差別。 復勵電動機 這種電動機的勵磁繞組分兩部分；并勵繞組匝數(shù)多面線 徑細，與電樞并聯(lián)，串勵繞組匝數(shù)少而線徑粗與電樞繞組串聯(lián) 。 它在軍事上的應用占有絕對優(yōu)勢，幾乎取代 了絕大部分電磁電動機 ；其他方面的應用如汽車用永磁電動機、電動自行車用永磁電動機、直流變頻空調(diào)用永磁電動機等。直流電動機主磁場的獲得通常有兩類。 電樞繞組 它是能量轉換（機械能與電能）場所，也是電路的一部分。 端蓋 端蓋的作用是密封，支撐固定轉軸。 靜止部分 主磁極 主磁極的作用是產(chǎn)生一個恒定的主磁場，它由鐵心（磁路部分）和勵磁繞組（電路部分）組成。電樞電動勢 aE 與定子磁通 ? 成正比，還與轉子的轉速 n 成正比，即 nCE Ea ?? （ 62） 式中 EC 為與電動機的結構有關的電動勢常數(shù)。 如上所述，直流電動機的電磁轉矩是載流導體在磁場中受作用力而產(chǎn)生的。 直 流電動機的工作原理 直流電經(jīng)電刷、換向器被引入了電樞繞組 ，載流導體在磁場中會受到作用力，在磁場作用下產(chǎn)生電磁轉矩，轉子轉動。因此，利用同步電動機這一特點，可使得電網(wǎng)的功率因數(shù)得以改善。 特點 同步電動機最大的特點是轉速恒定，即有絕對硬的機械特性。這個磁場由定子旋轉磁場拖動， 與旋轉磁場同步轉動。 12 轉子 轉子由隱極和凸 極兩種，凸極式同步電動機的轉子主要有磁極（在勵磁繞組中被通入的電流磁化）、勵磁繞組（通入電流產(chǎn)生磁場）和轉軸組成。 單相異步電動機的反轉 要使異步電動機反轉就必須改變旋轉磁場的方向，方向：一種是把工作繞組（或起動繞組）的首端和末端與電源的接線 對調(diào) ；另一種是把電容器從一組繞組中改接到另一組繞組中（此法只適用于電容運行單相異步電動機）。 電阻分相單相異步電動機具有結構簡單，價格低廉；使用方便等優(yōu)點，主要用于小型機床，鼓風機，電冰箱壓縮機，醫(yī)療器械等設備中。 電阻分相單相異步電動機 電阻分相 單相異步電動機的定子鐵心上嵌放有兩套繞組，即工作繞組和起動繞組。 電容起動單相異步電動機 這類電動機的起動繞組和電容只在電動機起動時起作用，當電動機起動即將結束時，將起動繞組和電容從電路中切除 （可以用在電路中串聯(lián)離心開關來實現(xiàn)） 。在起動繞組的賄賂中串入電容，使兩個繞組中電容相位互差 90 度，通入空間互差 90度的兩個定子繞組中，產(chǎn)生旋轉磁場。 單相異步電動機的工作原理 單相繞組的脈動磁場 單相異步電動機定子繞組通入單相交流電后，產(chǎn)生的磁場大小即方向在不斷變化，但磁場的軸線 卻固定不變，把這種磁場成為脈動磁場。按其工作原理、結構和轉速等的不同可分為三大類，即單相異步電動機、單相同步電動機和單相串勵電動機。 再生制動 電動機在額定工作狀態(tài)下運行時，由于某種原因，是電動機的轉速超過了旋轉磁場的同步轉速，則轉子導體切割旋轉磁場的方向與電動機運行狀態(tài)時相反，從而使轉子電流幾所產(chǎn)生的電磁轉矩改變方向，成為與轉子轉向相反的制動轉 9 矩，電動機即在制動狀態(tài)下運行 ，這種制動稱為再生制動。 起動：電磁線圈通電產(chǎn)生電磁力，閘瓦離開轉軸，電機正常運行； 制動：電磁線圈斷電電磁力消失，在彈簧的作用下閘瓦抱住轉軸，電機開始制動 。電氣制動是使電動機所產(chǎn)生的電磁轉矩與電動機的旋轉方向相反來實現(xiàn)的。 改變轉子電阻調(diào)速適用于繞線型異步電動機，改變定子電壓調(diào)速適用于籠型異步電動機。變極調(diào)速的優(yōu)點是所需設備簡單，缺點是繞組引出頭較多，調(diào)速技術少，只用于籠型異步電動機。 三相異步電動機的調(diào)速 調(diào)速就是用人為的方法來改 變異步電動機的轉速。異步電動機的起動要求： 電動機應具有足夠大的起動轉矩； 在保證足夠的起動轉矩前提下，電動機的起動電流應盡量??； 起動所需的控制設備應盡量簡單、力求價格低廉操作及維護方便； 起動過程中的能量 消耗 應盡量小。 負載的機械特性 恒轉矩負載的機械特性 a、反抗性恒轉矩負載：負載轉矩大小不變但方向始終與工作機械運動的方向相反。 b、 短時定額 電動機按銘牌值工作時只能在規(guī)定的時間內(nèi)短時運行。 額定電壓 NU 電動機在額定工作狀態(tài)下運行時，定子電路所加的線電壓（ 380V）。 其他附件 包括軸承、軸承端蓋、風扇。 轉子 轉自指電動機的旋轉部分。三相異步電動機定子繞組的主要絕緣項目有以下三種： a、 對地絕緣 定子繞組整體與定子鐵心之間的絕緣。 圖 11 三相籠型異步電動機的結構圖 定子 定子是指電動機中靜止不動的部分 ，主要包括定子鐵心、定子繞組、機座、端蓋、罩殼等部件。 P 對磁極 旋轉磁場的轉速為 pfn 11 60? （ 21） 1f 為交流電的頻率， Hz； p 為電動機的磁極對數(shù)； 1n 為旋轉磁場的轉速，又稱同步轉速， r/min。 旋轉磁場的旋轉方向 正序： U— V— W，此時電動 機正轉； 逆序：任意兩相對調(diào)，此時電動機反轉。特殊電機是相對與普通的直流和交流電機而言，就電磁過程及所遵循的基本規(guī)律而言， 它們和普通的電機沒有本質的區(qū)別，只是所起的作用不同。三相異步電動機由三項交流電源供電，由于其結構簡單、價格低廉、堅固耐用、使用維護方便，因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及其他各個領域中都獲得了廣泛采用。根據(jù)電動機轉速的變化情況，可分為 同步電動機 和異步電動機兩類。按其功能的不同交流電機可分為交流發(fā)電機和交流電動機兩大類。 本文主要介紹了 三相異步電動機、直流電動機、單相異步電動機、同步電動機以及特殊電機的結構、分類、特點和應用的知識，還介紹了電動機使用中的注意事項及電動機維的措施。由于電動機的發(fā)展及廣泛的應用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。電機的種類與規(guī)格很多，按其電流類型分類，可分為直流電機和交流電機兩大類。交流電動機則是由交流電源供電將交流電能轉變?yōu)闄C械能的裝置。按供電電源的不同，異步電動機又可分為三相異步電動機和單相異步電動機兩大類。 除上述電動機外，還有一些特殊電機。 第二章 三相異步電動機 三相異步電動機的工作原理 3 作原理 電生磁：在三相對稱定子繞組中通入三相對稱交流電，產(chǎn)生旋轉磁場； 磁生電：在旋轉磁場中（假設籠型轉子不動），轉子切割磁場，產(chǎn)生感應電流； 電生力：通電導體在磁場的作用下產(chǎn)生轉矩（與磁場旋轉方向一致），轉子轉動。 （二）、 P=2 兩套三相繞組，在兩極電動機中旋轉磁場的轉速等于三相交流電的變化速度的一半，故當磁極對數(shù)增加一倍，旋轉磁場的轉速減少一半。 結構 三相籠型異步電動機的結構如圖 11 所示。單層繞組用于功率較小的三相異步電動機中，而功率較大的三相異步電動機則采用雙層繞組。 （ 2） 機座 封閉式電機的機座 外面有散熱筋以增加散熱面積，防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔，使電動機內(nèi)外的空氣可以直接對流，有利于散熱。轉子繞組是電路的一部分，分為籠型轉子和繞線型轉子兩類。 額定電流 NI 電動機在額定工作狀態(tài)下運行時，定子電路輸入的線電流（Ａ）。 定額 工作制 a、 連續(xù)定額 電動機按銘牌值工作時可以長期連續(xù)運行。 電力拖動系統(tǒng)的運動狀態(tài)（ T：拖動轉矩 LT ：負載轉矩） T= LT 系統(tǒng)處于靜止不動或勻速運動的穩(wěn)定狀態(tài)； T LT 系統(tǒng)處于加速狀態(tài)； T LT 系統(tǒng)處于減速狀態(tài)。 恒功率負載的機械特 性：轉矩與轉速成反比 泵、風機類負載的機械特性：轉矩與轉速的平方成正比 三相異步電動機的起動 概述 起動是指電動機通電后轉速從零開始逐漸加速到正常運轉的過程。 三相繞線型異步電動機的起動方式有兩類： （ 1） 轉子串電阻起動（逐級切除）； （ 2） 轉子串頻敏變阻器起動（ 鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗較大）。當每相定子繞組中有一般的電流方向改變時，磁極對數(shù)減半。 變轉差率調(diào)速 其方式有降電壓調(diào)速和 轉子 串電阻調(diào)速。機械制動通常是靠摩擦方法產(chǎn)生制動轉矩，如電磁抱閘制動。制動電磁鐵包括鐵心、電磁線圈和銜鐵， 閘瓦制動器包括閘輪、閘瓦、杠桿和彈簧。這種制動方法是利用轉子轉動時的慣性切割恒定磁場的磁通 而產(chǎn)生制動轉矩，把轉子的動能消耗在轉子回路的電阻上，所以稱為能耗制動。 第 四 章 單相異步電動機 在單項交流電源下工作的電動機稱為單相電動機。 轉子 （ 1）轉子鐵心：嵌放定子繞組，磁路的一部分； （ 2）轉子繞組：采用籠型結構，切割磁場產(chǎn)生電磁轉矩； （ 3）轉軸： 支撐固定定 子鐵心和繞組 。 10 電容分相單相異步電動機 工作原理 工作繞組和起動繞組在空間的分布位置互差 90 度電角度。 電容運行單相異步電動機常用于吊扇、臺扇、電冰箱、洗衣機、空調(diào)器、通風機、錄音機、復印件、電子儀表及醫(yī)療器械等各種空載或輕載起動的機械上。 這類電動機主要用于要求