【正文】 特點(diǎn)： 傳遞 交流電能，而不能產(chǎn)生電能； 改變交流電壓或電流的大小， 不改變頻率 ； 不改變 電壓和電流大小的乘積（ 功率 ） 3 變壓器的銘牌數(shù)據(jù) 變壓器的型號(hào) 變壓器的額定值 (1)額定容量 SN (2)額定電壓 U1N／ U2N 是指變壓器空載時(shí)，各繞組端頭電壓的保證值，對(duì)三相變 壓器指的是線電壓，單位是 V和 k (3)額定電流 I1N／ I2N是指變壓器允許長(zhǎng)期通過(guò)的電流，單位是 A。 4）按用途不同 變壓器可分為電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器、試驗(yàn)用的高壓變壓器等。 繞組 分類 ：按高低、壓 在鐵心上放置方式的不同，繞組有 同心式 和 交疊式 附件 變壓器的分類 1）按相數(shù)的不同 變壓器可分為 單相 變壓器、 三相 變壓器和 多相 變壓器； 2）按繞組數(shù)目不同 變壓器可分為 雙 繞組變壓器、 三 繞組變壓器、 多 繞組變壓器和自耦變壓器； 3）按冷卻方式不 同 變壓器可分為油浸式變壓器、充氣式變壓器和干式變壓器。有 級(jí)調(diào)速和無(wú)級(jí)調(diào)速。 由電磁轉(zhuǎn)矩公式 T =CTф Ia 可知，改變 電磁轉(zhuǎn)矩方向的方法： 保持電樞繞組兩端極性不便，將勵(lì)磁繞組反接（改變 ф 方向） 保持勵(lì)磁繞組兩端極性不便，將電樞繞組反接（改變 Ia方向） 2 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速 一、衡量調(diào)速性能指標(biāo)： 1. 調(diào)速范圍：電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定負(fù)載時(shí)，所能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)速與最小轉(zhuǎn)速之比。 分析結(jié)果： 降壓起動(dòng)較好 。 三、起動(dòng)方法 電樞回路串電阻起動(dòng) （適用于中小型直流電動(dòng)機(jī)） Is= UN/Ra+R1+R2+R3 下降， T= CTф NIas 足夠大 ㈠ 研究起動(dòng)過(guò)程： 轉(zhuǎn)子 n=0 開(kāi)始上升， Ea 變大 Ia =(UNEa)/Ra+R1+R2+R3 變小T =CTф Ia 變小，加速度 a變小，不能快速起動(dòng) ㈡ 解決方法： 分段 切除電阻 在起動(dòng)過(guò)程中 Ia 回升， T隨之變大，加速度 a變大 ㈢ 達(dá)到目的：實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)，減少電阻所引起的損耗 降壓起動(dòng)（ 經(jīng)常起動(dòng)或大中型電動(dòng)機(jī)起動(dòng) ） Is= U/Ra 下降， T= CTф NIs 足夠大 ㈠ 研究起動(dòng)過(guò)程： 轉(zhuǎn)子 n=0 開(kāi)始上升， Ea 變大 Ia =(UNEa)/Ra 變小 T =CTф Ia 變小，加速度 a變小，不能快速起動(dòng) ㈡ 解決方法： 連續(xù) 上升電壓 在起 動(dòng)過(guò)程中 Ia 回升， T隨之變大，加速度 a變大 ㈢ 達(dá)到目的：實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng) 四、兩種起動(dòng)方法比較： 分析過(guò)程： a、兩種起動(dòng)過(guò)程中方法不一樣，如：電樞回路串電阻，采用分段切除電阻，每切除一個(gè)電阻， Ia 會(huì) 忽然 增加， T 突增 ，給機(jī)械一個(gè)沖擊，使得運(yùn)行的平滑性不好；而降壓起動(dòng)采用自動(dòng)控制環(huán)節(jié)可以連續(xù)上升電壓，保證了電機(jī)的平滑性。 一、 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式 電力系統(tǒng)組成：電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備以及電源 電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程 主要物理量： n、 T、 TL （忽略空載轉(zhuǎn)矩 T0） 當(dāng) T=TL 時(shí)，電機(jī)恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行 當(dāng) TTL 時(shí)，加速運(yùn)行的過(guò)渡過(guò)程 當(dāng) T TL 時(shí)，減速運(yùn)行的過(guò)渡過(guò)程 電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程 TTL =GD2/375*(dn/dt) 4 、 1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和反轉(zhuǎn) 一、了解起動(dòng)過(guò)程 ： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，最后達(dá)到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程 復(fù)習(xí) 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理：輸入電能，電樞繞組有了電樞電流，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用形成電磁轉(zhuǎn)矩 T 克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)。 機(jī)械特性方程 根據(jù)電壓平衡方程 U=Ea+Ia（ Ra+R） Ea = U Ia（ Ra+R） Ceф n = U Ia（ Ra+R） n = U/ Ceф Ia（ Ra+R） / Ceф 又因?yàn)?Ia =T/ CTф 所以 n = U/ Ceф （ Ra+R） T/ CeCTф 2 =n0βT 式中 n0 = U/ Ceф 理想空載轉(zhuǎn)速 β=（ Ra+R） / CeCTф 2 機(jī)械特性的斜率 固有機(jī)械特性 條件：當(dāng) U=UN， ф =ф N， R=0 時(shí)的機(jī)械特性 固有機(jī)械特性方程為： n = UN/ Ceф N （ Ra+R） T/ CeCTф N2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性曲線如下： 特點(diǎn)： 隨著電磁轉(zhuǎn)矩 T 的增大，轉(zhuǎn)速 n 降 低，其特性是 略下斜 的直線； 機(jī)械特性的斜率 β=Ra/ CeCTф N2 ， 其值很小，特性較平，習(xí)慣上稱之為 硬特性 △ n N = n0 n N ,為額定轉(zhuǎn)速差 當(dāng) T=0 時(shí)， n =n0 = U N / Ceф N ，為 理想 空載轉(zhuǎn)速，因?yàn)?T是不可能為 0 的，電動(dòng)機(jī)要旋轉(zhuǎn)起來(lái)， T必須要克服一定的摩擦力，n T △ nN nN n0 TN 所以 n0 是理想化的狀態(tài)； 2 直流電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性 提出問(wèn)題 ：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)只有一條固有機(jī)械特性，對(duì)于某一負(fù)載轉(zhuǎn)矩，只有一個(gè)固有的轉(zhuǎn)速，這顯然無(wú)法達(dá)到實(shí)際拖動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速變化的要求。 2）電刷下的火花將產(chǎn)生電磁波，對(duì)附近無(wú)線電的接收和通訊電路會(huì)產(chǎn)生干擾。 電樞反應(yīng) 負(fù)載時(shí)電樞磁勢(shì)對(duì)主磁場(chǎng)的影響 磁通情況： 1）氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變； 2）對(duì)主磁場(chǎng)有去磁作用 二、直流電機(jī)的換向及其改善方法 換向 電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組元件從一條支路，經(jīng)過(guò)電刷短路，進(jìn)入另一條支路，其電流方向改變的過(guò)程。 2）直流電機(jī)負(fù)載時(shí)的磁場(chǎng)及電樞反應(yīng) 直流電機(jī)負(fù)載 電機(jī)有輸出功率，此時(shí)電樞電流不為 0，有了電樞磁勢(shì)。 空載磁場(chǎng) 空載時(shí)氣隙磁場(chǎng)可以看作是定子產(chǎn)生的主磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加，合成了 氣隙磁 場(chǎng) 。 ） 三、直流電動(dòng)機(jī)的分類 按勵(lì)磁方式 分為 他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì) 他勵(lì) 結(jié)構(gòu)：電樞繞組與勵(lì)磁繞組單獨(dú)分開(kāi)，有 M 兩個(gè)直流電源提供電能 如右圖 并勵(lì) 結(jié)構(gòu)：電樞繞組與勵(lì)磁繞組并聯(lián)聯(lián)結(jié)，公用 一個(gè)直流電源 ，如右圖 M 串勵(lì) 結(jié)構(gòu)：電樞繞組與勵(lì)磁繞組串聯(lián)聯(lián)結(jié)，公用 一個(gè)直流電源 復(fù)勵(lì) 結(jié)構(gòu)：電樞繞組與勵(lì)磁繞組既有串聯(lián)又有并聯(lián) ，只有一個(gè)直 流電源提供電能 3 直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 額定容量（功率） PN （單位： KW） 含義：指輸出功率 表達(dá) 式：直流電動(dòng)機(jī) PN =UNINり N （輸出機(jī)械能） 直流發(fā)電機(jī) PN =UNIN （輸出電能） 額定電壓 UN （單位： V） 額定電流 IN （單位： A） 額定轉(zhuǎn)速 nN （單位： r/min） 額定勵(lì)磁電流 IfN （單位： A） 銘牌上沒(méi)有的額定值： 額定轉(zhuǎn)矩 TN 、 額定效率 り N 其中 TN = PN / nN り N ：在帶額定負(fù)載運(yùn)行是，輸出機(jī)械功率與輸入功率之比。包括電樞鐵心、繞組、 換向器和轉(zhuǎn)軸等 電樞鐵心 ：由 —。機(jī)座、主磁極、換向極、 端蓋、軸承、和電刷等。 一、直流發(fā)電機(jī)的基本工作原理 簡(jiǎn)單模型簡(jiǎn)介： N， S—— 靜止磁場(chǎng)，產(chǎn)生磁通（ 定子 ） 電樞繞組 —— 線圈 abcd 換向器 —— 固定在轉(zhuǎn)軸上且與轉(zhuǎn)軸絕緣的兩個(gè)銅質(zhì)的半圓環(huán)（ 電樞又叫轉(zhuǎn)子，它包括電樞鐵心、繞組、換向器 ） 電刷 —— 與換向片滑動(dòng)接觸，是旋轉(zhuǎn)的線圈與外界靜止的電路相連接。 看圖順序：從上到下，從左到右依次閱讀 3 電氣控制的基本規(guī)律 自鎖控制 作用： 1）只要按下起動(dòng)按鈕，保證線圈一直有電，無(wú)論是否松開(kāi)控制按鈕，電動(dòng)機(jī)可以連續(xù)運(yùn)行 2）實(shí)現(xiàn)欠壓和失壓控制 互鎖控制 作用：保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作 第二章 直流電機(jī) 直流電機(jī)的基本知識(shí) 直流電機(jī)的基本工作原理 學(xué)前準(zhǔn)備 直流電機(jī)是建立在電磁感應(yīng)定 律和電磁力定律的基礎(chǔ)上工作的。 5）原理圖中，有直接電聯(lián)系的十字交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)必須用黑圓點(diǎn) 表示。 3）同一電器的各個(gè)部件（如接觸器的線圈和觸點(diǎn)），分別畫(huà)在各 自所屬的電路中，為了便于識(shí)別，同一電器的各個(gè)不見(jiàn)均編以相 同的文字符號(hào)。主電路是電氣控制 線路中強(qiáng)電流通過(guò)的部分，一般用粗線繪制；輔助電路包括控制 電路、照明電路、信號(hào)電路和保護(hù)電路，是小電流通過(guò)部分，應(yīng) 用細(xì)線繪制，通常將主電路畫(huà)在控制電路的上方或左方。 動(dòng)作：一般當(dāng)轉(zhuǎn)速大于動(dòng)作轉(zhuǎn)速 120r/min，觸頭動(dòng)作；當(dāng)轉(zhuǎn)速在 100 r/min 以下，觸頭復(fù)位 結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子（與電動(dòng)機(jī)同軸）、常閉、常開(kāi)觸頭 5 熔斷器 作用： 短路保護(hù) 原理： 電流的熱效應(yīng) 。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，電路中電流過(guò)大，電流通過(guò)熱繼電器的熱元件，雙金屬片發(fā)熱彎曲，推動(dòng)推竿使常閉觸頭動(dòng)作，切斷控制電路 連接：三個(gè)熱元件接入主電路中，將常閉觸頭接入控制電路中 問(wèn)題：為什么不能做短路保護(hù)？ 因?yàn)槎搪繁Ｗo(hù)，需要電路一旦短路立即切斷電路，而熱繼電器，由工作原理可知是利用熱元件受熱這一過(guò)程，有一定的熱慣性，不能 對(duì)短路馬上做出反應(yīng)。 結(jié)構(gòu)： 線圈、鐵心、銜鐵 、觸頭、滅弧裝置 觸頭數(shù)目： 常開(kāi)主觸頭（三個(gè)） 用來(lái)控制大電流的主電路的通斷； 一對(duì)常閉輔助觸頭和一對(duì)常開(kāi)輔助觸頭 用來(lái)控制小電流的控制電路的通斷 工作原理：當(dāng)線圈通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)銜鐵 產(chǎn)生吸引，吸引力足夠大把銜鐵吸合，銜鐵動(dòng)作，帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合；當(dāng)線圈失電，磁場(chǎng)消失，對(duì)銜鐵的吸引力消失，銜鐵將在彈簧的作用復(fù)位，所有觸頭隨之復(fù)位。 主令電器 1）按鈕 類型：是一種手動(dòng)的可以自動(dòng)復(fù)位的主令電器 結(jié)構(gòu)：常閉（動(dòng)斷）觸點(diǎn)、常開(kāi)（動(dòng)合）觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、按鈕帽 注意 ：紅色是制動(dòng)按鈕，綠色是起動(dòng)按鈕 符號(hào)： SB 2）行程開(kāi)關(guān)（限位開(kāi)關(guān)） 原理：利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞，使其內(nèi)部觸點(diǎn)動(dòng)作，分?jǐn)嗪颓袚Q電路 符號(hào)： SQ 3）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 結(jié)構(gòu)：有多層凸輪及與之 對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)底座疊裝而成。 按勵(lì)磁電流可分： 直流電磁鐵：鐵心沒(méi)有磁滯損耗和渦流損耗（鐵心有整塊鋼材或工程純鐵制成） 交流電磁鐵：磁通是交變的，為了減小噪音和振動(dòng)，在鐵心上要安裝 短路環(huán) 。 例： 二、 課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù)： 性質(zhì)： 專業(yè)基礎(chǔ)課 內(nèi)容： 電機(jī)原理、拖動(dòng)理論和電氣控制三部分組成 任務(wù)： 培養(yǎng)學(xué)生掌握相關(guān)的基本理論 學(xué)會(huì)分析運(yùn)算的基本方法與維修的技巧，加強(qiáng)實(shí)踐 和理論的結(jié)合 能借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行及其相關(guān)軟件來(lái)幫助該課程的學(xué)習(xí) 重要性：是必須學(xué)好的一門(mén)課程，沒(méi)有這個(gè)基礎(chǔ)，后續(xù)課程的學(xué)習(xí)將會(huì)無(wú)的放矢，從而陷入盲目。 緒論 一、了解電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用 電能 —— 現(xiàn)代最常用 的一種二次能源。 8— 3 步進(jìn)電機(jī) 167。檢查結(jié)果，學(xué)生的自覺(jué)性不高，對(duì)于本章知識(shí)點(diǎn)結(jié)合對(duì)單相異步電動(dòng)機(jī)的復(fù)習(xí)，掌握重點(diǎn)知識(shí)。 8— 1 伺服電動(dòng)機(jī) 167。 11— 7 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制線路 二、教學(xué)目的： 讓學(xué)生理解控制原理的設(shè)計(jì)技巧 三、 教學(xué)方法： 講授 四、教學(xué) 重點(diǎn)： 雙速異步電動(dòng)機(jī)控制電路 五、教學(xué)難點(diǎn)： 雙速電動(dòng)機(jī)控制中主電路識(shí)別幾個(gè)交流接觸器的控制 六、使用教具： 粉筆 七、課后作業(yè)： 補(bǔ) 1 八、課后小結(jié)： 在學(xué)習(xí)控制原理的同時(shí)，正好可以復(fù)習(xí)以前第六章三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的知識(shí)，在理解了調(diào)速的理論知識(shí)后，在進(jìn)行控制，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。 11— 6 三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路 二、教學(xué)目的： 完成部分控制原理圖的講解 讓學(xué)生理解控制原理的設(shè)計(jì)技巧 三、 教學(xué)方法： 講授 四、教學(xué)重點(diǎn)： 轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動(dòng)控制電路 能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)電路