【正文】 割固定磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流。 載流導(dǎo)體在磁場中又會受到 與轉(zhuǎn)子慣性方向相反的電磁力 作用，由此使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。 能耗制動(dòng)常用于生產(chǎn)機(jī)械中的各種機(jī)床制動(dòng)。 M ~3 R ＋ － N S F F n (2)反接制動(dòng) 把與電源相接的三根火線中的任意兩根對調(diào) ，使旋轉(zhuǎn)磁場改變方向 ， 從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法 。 在電動(dòng)機(jī)的定子繞組中通入對稱三相交流電 ， 電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 。 改變通入定子繞組中電流的相序 ， 旋轉(zhuǎn)磁場反向 ， 轉(zhuǎn)子受到與慣性旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁力 ， 使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn) 。 反接制動(dòng)適用于中型車床和銑床的主軸制動(dòng)。 M ~3 A B C n0 N S F F (3) 再生發(fā)電制動(dòng) 起重機(jī)快速下放重物，使重物拖動(dòng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn) nn0情況時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此時(shí)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的方向與原電流方向相反，因此產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向也相反，這種制動(dòng)稱為再生發(fā)電制動(dòng)。 nn0 3. 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 ? ? ? ? p fsnsn 11 6011 ????(1)改變極對數(shù) p， ? 實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速； 由式可知，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速通過三種形式可實(shí)現(xiàn)： 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式： (2)改變轉(zhuǎn)差率 s， ? 實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；能耗較大 (3)改變電源頻率 f1， ? 實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。 目前，第三種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。其 主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源，通常由整流器、逆變器等組成。 用人為的方法使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從某一數(shù)值改變到另一數(shù)值的過程稱為 調(diào)速 。 4. 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇 異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用很廣，選用時(shí)應(yīng)從 技術(shù)和經(jīng)濟(jì) 兩個(gè)方面考慮。以 實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)和安全 為原則，確保電動(dòng)機(jī)安全可靠地運(yùn)行。 (1)種類選擇： 鼠籠式異步機(jī)一般用于無特殊調(diào)速要求的生產(chǎn)機(jī)械，如泵類、通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、金屬切削機(jī)床等；繞線式異步機(jī)適用于需要有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且要求在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速的起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、電梯等 。 (3)結(jié)構(gòu)選擇： 電動(dòng)機(jī)根據(jù)使用場合可分為開啟式、防護(hù)式、封閉式及防爆式等。使用時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境選擇，以確保電動(dòng)機(jī)能夠安全、可靠地運(yùn)行。 (2)功率選擇： 原則上要求電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。 (4)轉(zhuǎn)速選擇： 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)等諸方面因素 ，原則上應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求進(jìn)行選擇 。 何謂起動(dòng)？如何判斷三相異步電動(dòng)機(jī)能否直接起動(dòng) ？ 你會做嗎？ 一臺 380V、 Y接的鼠籠式異步機(jī)，能否采用 YΔ起動(dòng)？為什么 ？ 鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方法有哪幾種？調(diào)速和制動(dòng)方法又有哪幾種 ？ 電容器 端蓋 機(jī)座 定子繞組 軸承 轉(zhuǎn)子 端蓋 一、基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1．基本結(jié)構(gòu) 2 單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 單相正弦交流電通入單相定子繞組時(shí) ， 在空氣隙中各點(diǎn)的 B隨交變電流變化按正弦規(guī)律變化 ， 產(chǎn)生繞組軸線方向上靜止的一個(gè)交變脈動(dòng)磁場 ， 如圖所示 。 可見 ， 單相異步電動(dòng)機(jī)中的磁場是一個(gè)靜止的脈動(dòng)磁場 。 不同瞬間空氣隙中 B的分布 N c 220V~ L a b d i b c d a B t a (a) (b) 定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場 ?，可用 正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場合成來等效。即 ΦΦΦ ?? ?? + ? ?m = ? + ? = m21 ?t ? O 脈動(dòng)磁場可以分解為幅值相等，以同一同步轉(zhuǎn)速no在相反方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，如圖所示，分別在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出大小相等，方向相反的電動(dòng)勢和電流。因此，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩 T T2也必然大小相等，方向相反，合成轉(zhuǎn)矩 T為零。即單相異步電動(dòng)機(jī)沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它不能自行起動(dòng)。 脈動(dòng)磁場的分解 ④ ⑥ ⑧ ⑧ ? ③ ⑦ ⑦ ⑨ ⑨ ⑥ ⑤ ② ① ? + ? ? ① ? + ? ? ② ③ ④ ⑤ ? ? ? + ? ? 02 ?s121 ?? ss正反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成轉(zhuǎn)矩特性 合成轉(zhuǎn)矩 s01 ?s22 ?s21 ?s1T(正向 ) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 為零 2T(反向 ) 正 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 反 ?? . . . . F 鼠籠式轉(zhuǎn)子 導(dǎo)條及電流 當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 A A39。 為了獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ， 單相異步電動(dòng)機(jī)的 定子進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì) 。 常用的單相異步電動(dòng)機(jī)有電容分相式異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī) 。他們都采用鼠籠式轉(zhuǎn)子 ， 但定子結(jié)構(gòu)不同 。 下面我們說明電容分相式異步電動(dòng)機(jī) 電容分相式異步電動(dòng)機(jī) 如圖所示為電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)的原理圖。適當(dāng)選擇電容器 C 的容量，使起動(dòng)繞組流過的電流 iV與主繞組流過的電流 iU在相位上相差 90176。 。此時(shí)，在定子內(nèi)圓便產(chǎn)生一圓形旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子在該旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，獲得較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 問題：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，起動(dòng)繞組還有用嗎？ 電容分相單相異步電動(dòng)機(jī) 單相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場 在起動(dòng)前，若起動(dòng)繞組斷開，則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。 認(rèn)識起動(dòng)繞組 在起動(dòng)后，若把起動(dòng)繞組去 掉，電動(dòng)機(jī)仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 。 對上面提到的問題，你有答案了嗎？ 小知識：電冰箱在工作中突然斷電時(shí)不能馬上恢復(fù)供電，否則有可能燒壞電動(dòng)機(jī) ！ 3 單相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)與調(diào)速 電容分相起動(dòng)的異步電機(jī)是通過轉(zhuǎn)換開關(guān)把電容器接入另一繞組中或改變?nèi)我焕@組的首末端的位置從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 。 單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速常用改變定子繞組的電壓的方法來實(shí)現(xiàn) 。 單相異步電動(dòng)機(jī)與三相異步電動(dòng)機(jī)的比較 單相異步電動(dòng)機(jī) 在起動(dòng)前，若定子起動(dòng)繞組斷開，則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，但在運(yùn)行過程中，若起動(dòng)繞斷開，則電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。 三相異步電動(dòng)機(jī) 在起動(dòng)前，若定子某相繞組斷開，則電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，但在運(yùn)行過程中，若某一相斷開，則電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由于電動(dòng)機(jī)的負(fù)載未變，因此電動(dòng)機(jī)取用的電功率也幾乎不變，這樣，其他兩相繞組中的電流將劇增，以致引起電動(dòng)機(jī)過熱而損壞。由此可見，在實(shí)際工作中必須特別注意三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中有無發(fā)生某相熔絲燒斷的現(xiàn)象。 三相異步電動(dòng)機(jī)不能缺相運(yùn)行 ！ 直流電動(dòng)機(jī)雖然比三相交流異步電動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修也不便 ，但由于它的 調(diào)速性能較好和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，因此，對調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械或者需要較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械往往采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： (1) 調(diào)速性能好 , 調(diào)速范圍廣 , 易于平滑調(diào)節(jié)。 (2) 起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 , 易于快速起動(dòng)、停車。 (3) 易于控制。 應(yīng)用 : 1) 軋鋼機(jī)、電氣機(jī)車、中大型龍門刨床、 礦山豎井提升機(jī)以及起重設(shè)備 等調(diào)速范圍大的大型設(shè)備。 2) 用蓄電池做電源的地方，如汽車、拖拉機(jī)等 直流電動(dòng)機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種電磁裝置。 一、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 1風(fēng)扇 。2機(jī)座 。3電樞 。4主磁極 。5刷架 。6換向器 。7接線板 。8出線盒； 9換向極 。10端蓋 N S N S 直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 極掌 極心 勵(lì)磁繞組 機(jī)座 轉(zhuǎn)子 直流電動(dòng)機(jī)的磁極和磁路 直流電機(jī)由定子 (磁極 )、轉(zhuǎn)子 (電樞 )和機(jī)座等部分構(gòu)成。 1．定子 （ 1）主磁極 由主磁極鐵心和勵(lì)磁繞組組成。當(dāng)勵(lì)磁繞組通入直流電流后，就在鐵心和氣隙中產(chǎn)生勵(lì)磁磁場。 （ 2） 換向極 由換向極鐵心和換向極繞組組成 。 換向極用以改善電機(jī)換向 ， 減小運(yùn)行時(shí)電刷與換向器間產(chǎn)生的火花 。 （ 3）電刷裝置 由電刷、刷握、刷桿座、彈簧等組成。 （ 4）機(jī)座 2．轉(zhuǎn)子 電樞繞組：是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和流過電流而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的重要部件。 換向器 ： 將外部通入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交流電流。 電樞鐵心： 是電動(dòng)機(jī)主磁路的一部分。由， 二、直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理 1. 旋轉(zhuǎn)原理 直流電流通過電刷流過電樞繞組，電樞繞組在磁場中受到電磁力的作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。 I U – + S b N a c d 電刷 換向片 I F F T n 三 直流電動(dòng)機(jī)的分類 直流電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，雖然電源電壓 U和勵(lì)磁電阻保持不變，但隨著勵(lì)磁方式不同，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和機(jī)械特性有很大的區(qū)別。一般分為直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式可分為：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)及復(fù)勵(lì) 。 他勵(lì)：勵(lì)磁繞組由一個(gè)單獨(dú)的電源供電或由永久磁鐵產(chǎn)生勵(lì)磁電流 并勵(lì)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián) 串勵(lì)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電流和勵(lì)磁電流相同 復(fù)勵(lì)：勵(lì)磁繞組共有兩組，一組與電樞繞組串聯(lián)，另一組與電樞繞組并聯(lián) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度始終與定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度相同，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是定子為繞組，轉(zhuǎn)子為磁極 （ 1）微型同步電動(dòng)機(jī) 不需外加直流勵(lì)磁電源勵(lì)磁的小容量單相同步電動(dòng)機(jī)，而使用的是單相交流電源。 被應(yīng)用于自動(dòng)記錄裝置、電鐘、自動(dòng)化儀表內(nèi)的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)內(nèi) （ 3）直線電機(jī) 將電能變成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的電機(jī) （ 2）交流伺服電機(jī) 在自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測和計(jì)算裝置系統(tǒng)中使用具有特殊性能的小功率的微型電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)信號檢測、轉(zhuǎn)換、傳遞執(zhí)行信號 將電壓控制信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)控制對象