【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量關(guān)系 輸出容量 S2=U2I2=U2（ I+I1） = U2I + U2I1， （電磁功率） （傳導(dǎo)功率） LOGO 三、自耦變壓器的主要優(yōu)、缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）因繞組容量小于額定容量，所以省材料、成本低。 （ 2）銅耗、鐵耗相對(duì)少，運(yùn)行效率高。 （ 3）體積小、重量輕，方便運(yùn)輸、安裝。 缺點(diǎn)： （ 1）短路阻抗相對(duì)值大，短路電流較大。 （ 2） 由于一、二次側(cè)有電的聯(lián)系，一、二次側(cè)都需裝設(shè)避雷器。 （ 3） 中性點(diǎn)必須可靠接地。 LOGO 電焊變壓器 一、要求 應(yīng)具有 60~70V的空載電壓，以保證容易起?。? 應(yīng)具有迅速下降的外特性，以適應(yīng)電弧的特性要求； 工作時(shí)常處于短路狀態(tài)，短路電流不能過大，一般不超過額定電流的兩倍； 為了適應(yīng)不同焊條和焊件，要求能夠調(diào)節(jié)焊接電流的大小。 二、常用類型 帶電抗器的 由弧焊變壓器和串聯(lián)的可變電抗器組成。當(dāng)可變電抗器的氣隙增大時(shí)，電抗器的電抗減小，焊接電流增大；當(dāng)氣隙減小時(shí)，電抗增大，焊接電流減小。 LOGO 磁分路的 它在一次繞組和二次繞組的兩個(gè)鐵心柱之間，安裝了一個(gè)磁分路動(dòng)鐵心。移入動(dòng)鐵心，漏電抗增大，焊接電流減?。灰瞥鰟?dòng)鐵心，漏電抗減小，焊接電流增大。 LOGO 第二章 異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性及機(jī)械特性 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組 LOGO 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 異步電動(dòng)機(jī)的主要用途和分類 一、異步電機(jī)主要用途 異步電動(dòng)機(jī)的 缺點(diǎn) :功率因數(shù)較差。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，必 須從電網(wǎng)里吸收滯后性的無功功率，它的功率因數(shù)總是小于１。 異步電動(dòng)機(jī)的 優(yōu)點(diǎn) :結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行 可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高和具有適用的工作特征。 主要用作電動(dòng)機(jī)，去拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械 LOGO 二、異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，從不同角度看，有不同的分類法 （ 1）按定子相數(shù)分有 ① 單相異步電動(dòng)機(jī)；② 兩相異步電動(dòng)機(jī)；③ 三相異步電動(dòng)機(jī)。 （ 2）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有 ① 繞線式異步電動(dòng)機(jī)；② 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。后者又包括單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)和深槽式異步電動(dòng)機(jī)。 此外，根據(jù)電機(jī)定子繞組上所加電壓的大小，又有高壓異步電動(dòng)機(jī)、低壓異步電動(dòng)機(jī)之分。從其它角度看，還有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)差率異步電機(jī)、高轉(zhuǎn)速異步電機(jī)等等。 LOGO 三相異步電動(dòng)機(jī) 定子繞組 定子鐵心 轉(zhuǎn)子 機(jī)座 籠 型 結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子鐵心 轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)子繞組 繞線型 結(jié)構(gòu) 定子 異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu) LOGO 定子鐵心 ：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，裝在機(jī)座里。 為了降低定子鐵心里的鐵損耗，定子鐵心用用 的硅鋼片疊壓而成的，在硅鋼片的兩面還應(yīng)涂上絕緣漆。 定子繞組 ： 高壓大、中型容量的異步電動(dòng)機(jī)定子繞 組常采用 Y接，只有三根引出線，如圖 (a)所示。對(duì)中、 小容量低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常把定子三相繞組的六根出 線頭都引出來，根據(jù)需要可接成 Y形或△形，如圖 (b)所 示。定子繞組用絕緣的銅（或鋁）導(dǎo)線繞成，嵌在定子 槽內(nèi)。 一、異步電動(dòng)機(jī)的定子 ： 異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞 組三個(gè)部分組成的。 LOGO 機(jī)座 ：主要是為了固定與支撐定子鐵心。如果是端蓋軸承電機(jī)，還要支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分。因此，機(jī)座應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。對(duì)中、小型異步電動(dòng)機(jī)，通常用鑄鐵機(jī)座。對(duì)大型電機(jī)，一般采用鋼板焊接的機(jī)座，整個(gè)機(jī)座和座式軸承都固定在同一個(gè)底板上。 LOGO 1）籠型轉(zhuǎn)子：籠型繞組是一個(gè)自己短路的繞組。在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽里放上一根導(dǎo)體，在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來，形成一個(gè)短路的繞組。如果把轉(zhuǎn)子鐵心拿掉，則可看出，剩下來的繞組形狀像個(gè)松鼠籠子，因此又叫鼠籠轉(zhuǎn)子。導(dǎo)條的材料有用銅的，也有用鋁的。 二、氣隙： 異步電動(dòng)機(jī)的氣隙比同容量直流電動(dòng)機(jī)的氣隙小得多，在中、小型異步電動(dòng)機(jī)中，氣隙一般為 ~。 三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子： 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的 。 轉(zhuǎn)子鐵心 ：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，它用 片疊壓而成。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子的外 表呈圓柱形。 轉(zhuǎn)子繞組 ：分為籠型和繞線型兩類。 LOGO 2）繞線型轉(zhuǎn)子：繞線型轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌放有用絕緣導(dǎo)線組成 的三相繞組，一般都聯(lián)接成 Y形。轉(zhuǎn)子繞組的三條引線分別 接到三個(gè)滑環(huán)上，用一套電刷裝置引出來，如圖所示。這就 可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路里去，以改善電動(dòng)機(jī)的 啟動(dòng)性能或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)軸 LOGO 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明電機(jī)的型號(hào)、額定數(shù)據(jù)等。 一、異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào) ： Y 100 L 1 2 鐵心長(zhǎng)度代號(hào) 機(jī)座中心高 異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào) 極數(shù) 三相異步電動(dòng)機(jī) LOGO N?cos６、額定功率因數(shù) 指電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，定子電路的功率因數(shù)。 二、異步電動(dòng)機(jī)的額定值 ： １、額定功率 PN 指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功 率，單位是 KW。 ２、額定電壓 UN 指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電 壓，單位為 V。 ３、額定電流 IN 指電動(dòng)機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上 輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為 A。 ４、額定頻率 f 指我國(guó)規(guī)定工業(yè)用電的頻率是 50Hz。 ５、額定轉(zhuǎn)速 nN 指電動(dòng)機(jī)定子加額定頻率的額定電壓，且 軸端輸出額定功率時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min 。 LOGO 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 ← 機(jī)械能輸出 ← 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)軸受電磁轉(zhuǎn)矩作用 ← 轉(zhuǎn)子繞組受 電磁力作用 ← 轉(zhuǎn)子繞組處于磁場(chǎng)中 轉(zhuǎn)子繞組與磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng) ← 啟動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)子靜止 ← 產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 三相對(duì)稱定子繞組 定子繞組中有三 相對(duì)稱交流電流 ← 定子繞組輸入三 相對(duì)稱交流電能 工作原理 轉(zhuǎn)子繞組是封閉繞組 LOGO 當(dāng)三相電流隨時(shí)間不斷變化時(shí) ， 合成磁場(chǎng)也在不斷旋轉(zhuǎn) ，故稱 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 。 3．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向 A相繞組內(nèi)的電流超前 B相繞組內(nèi)的電流 120176。 ，而 B相繞組內(nèi)的電流又超前 C相繞組內(nèi)的電流 120176。 ， 當(dāng)三相交流電的 U→V→W ，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺?U→V→W ，即向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，只要把定子繞組所接電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。（三相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)方法） 2．定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) LOGO 在交流電動(dòng)機(jī)中，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)定子的旋轉(zhuǎn)速度被稱為同步轉(zhuǎn)速，用 n1表示。 pfn 601 ? 所以，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度與電流的頻率成正比而與 磁級(jí)對(duì)數(shù)成反比。 LOGO 差率 S 由工作原理可知：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n（ 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ）恒比旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度 n1（ 同步速度 ） 要小 。 因?yàn)槿绻麅煞N轉(zhuǎn)速相等時(shí) ， 轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)沒有 相對(duì)運(yùn)動(dòng) ， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線 ， 因此 ， 不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩 ， 轉(zhuǎn)子將不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 。 因此 ， 轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間的轉(zhuǎn)速差是保證轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的主要因素 ， 也是 異步電動(dòng)機(jī) 的由來 。 定義：轉(zhuǎn)速差 (n1n)與同步轉(zhuǎn)速 n1的比值稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 ， 用表示 S， 即 %1 0 011 ???nnnS 轉(zhuǎn)差率 S是分析異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性的主要參數(shù)。 LOGO 異步電動(dòng)機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài) 根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負(fù) ,異步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài) 機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 電能和機(jī)械能變成 內(nèi)能 電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械 能 能量關(guān)系 制動(dòng) 制動(dòng) 驅(qū)動(dòng) 電磁轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)差率 轉(zhuǎn)速 外力使電機(jī)快速旋轉(zhuǎn) 外力使電機(jī)沿磁場(chǎng)反方向旋轉(zhuǎn) 定子繞組接對(duì)稱 10 nn ?? 0?n 1nn ?10 ?? s 1?s 0?s狀態(tài) 電動(dòng) 電磁制動(dòng) 發(fā)電 實(shí)現(xiàn) LOGO 每極每相槽數(shù) q：整數(shù)槽、分?jǐn)?shù)槽 交流繞組的基本知識(shí) 一、交流繞組的分類 按相數(shù)分為：?jiǎn)蜗?、三相、多? 按槽內(nèi)層數(shù)分為：?jiǎn)螌樱ㄍ氖健㈡準(zhǔn)?、交叉式）、雙層 （疊繞組、波繞組）、單雙層 二、基本概念 τ： pZ2?? y： α（電角度）： 整距 y=τ； 短距 yτ。長(zhǎng)距 yτ 。 Zp 0360???LOGO a pmZq2? = 線圈個(gè)數(shù) / q 計(jì)量電磁關(guān)系的角度稱為電角度（電氣角度）。電機(jī)圓周在幾何上占有角度為360176。 ，稱為機(jī)械角度。而從電磁方面看，一對(duì)磁極占有空間電角度為 360176。 。一般而言，對(duì)于 p對(duì)極電機(jī)，電角度 =p 機(jī)械角度 。 q: 5. 電角度 =p 360176。 =p 機(jī)械角度 ： 60度相帶 :將一個(gè)磁極分成 m份， 每份所占電角度 120度相帶 :將一對(duì)磁極分成 m份， 每份所占電角度 :將一個(gè)磁極下屬于同一相（即一個(gè)相帶）的 q個(gè)線圈， 按照一定方式串聯(lián)成一組，稱為極相組（又稱為線圈組）。 （ 1）顯極法（反串法） LOGO ?定義：在同一相內(nèi)，各極相組間按”尾接尾，首接首“的方式連接成一整套繞組的方法。 ?特點(diǎn)： 1,極相組的個(gè)數(shù)等于磁極總數(shù)。 ? 2,各相鄰極相組之間的電流方向相反。 ? 3,各極相組之間相互形成磁級(jí)。 ( 2)隱極法（順串法） 定義： 特點(diǎn)： ： D0＝ 120 度 ／ α （ 槽） LOGO ： ?電機(jī)的總槽數(shù)平均分給各相 ?繞組的規(guī)格應(yīng)一樣 ?在一個(gè)磁極內(nèi)應(yīng)有三相且平均分配 ?繞組的排列應(yīng)為： U,V,W依次排列 ?相與相之間應(yīng)保持 120度的電角度 ?相與相的首或尾應(yīng)遵循： D0＝ 120 度 ／ α （ 槽）的原則 ?盡量取短距 LOGO 一、單層鏈?zhǔn)嚼@組 由形狀、幾何尺寸和節(jié)距相同的線圈連接而成，整個(gè)外形如長(zhǎng)鏈。 每個(gè)線圈節(jié)距相等并且制造方便；線圈端部連線較短并且省銅。主要用于 q=2的 8極小型三相異步電動(dòng)機(jī)。 三相單層繞組 LOGO 二、單層同心式繞組 幾個(gè)幾何尺寸和節(jié)距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構(gòu)成。 同心式繞組端部連線較長(zhǎng)，適用于 q= 8等偶數(shù)的2極小型三相異步電動(dòng)機(jī)。 LOGO 三、單層交叉式繞組 由線圈數(shù)和節(jié)距不相同的兩種線圈組構(gòu)成，同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節(jié)距均相同，各線圈組的端部互相交叉。 交叉式繞組由兩大一小線圈交叉布置。線圈端部連線較短，有利于節(jié)省材料，并且省銅。廣泛用于 q1的且為奇數(shù)的小型三相異步電動(dòng)機(jī) 。 LOGO 三相雙層繞組 一、特點(diǎn) ： ⑴每個(gè)槽內(nèi)放置上下兩個(gè)線圈邊 ⑵線圈個(gè)數(shù)等于槽數(shù) ⑶端部排列整齊，利于散熱機(jī)械強(qiáng)度高 二、優(yōu)點(diǎn)： ⑴ 可采用短距，改善電動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì)的波形 ⑵線圈尺寸相同，便于繞制 三、分類 ⑴疊繞組 —— 相鄰兩個(gè)串聯(lián)繞組中，后一個(gè)繞組疊加在前 一個(gè)線圈上 ⑵波繞組 —— 兩個(gè)相連接的線圈成波浪式前進(jìn) LOGO 疊繞組展開圖 LOGO 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的基本情況 一、主磁路、主磁通和漏磁通： 漏磁通 ：只交鏈定子繞組就形成閉合回路，用 表示 。 只交