第1章 电动机概述.ppt

第一章电动机概述 1 1电动机的型号与分类1 电动机分类 1 按工作电源分类直流电动机无刷直流电动机和有刷直流电动机交流电动机单相交流电动机和三相交流电动机 2 按结构及工作原理分类同步电动机永磁同步电动机 磁阻同步电动机和磁滞同步电动机异步电动机笼型异步电动机和绕线转子异步电动机 第一章电动机概述 1 1电动机的型号与分类1 电动机分类 3 按用途分类驱动电动机电动工具用电动机家电用电动机其他通用小型机械设备用电动机 控制电动机步进电动机伺服电动机交流伺服电动机直流伺服电动机 第一章电动机概述 1 1电动机的型号与分类1 电动机分类 4 按运转速度分类高速电动机低速电动机恒速电动机调速电动机控制电动机 5 按运动形式分类旋转电动机直线电动机 第一章电动机概述 1 1电动机的型号与分类2 电动机的型号我国电动机产品型号由产品代号 规格代号 特殊环境代号 补充代号等组成 并按顺序排列 1 产品代号类型代号表示电动机的类型Y J 异步电动机 T 同步电动机 Z 直流电动机 Q 潜水电泵 F 纺织用电动机 H 交流换向器电动机 特点代号表示电动机的性能 结构或用途O 封闭 R 绕线式 B 防爆 D 多速 Q 高启动转矩 K 高速 S 双鼠笼 H 高转差率 T 通风机等 设计序号 对第一次设计的产品 不标设计序号 第一章电动机概述 1 1电动机的型号与分类2 电动机的型号 2 规格代号规格代号包括机座号或中心高尺寸 机座长度代号 功率 转速 极数 电压等级等 其中机座长度代号用国际通用字母表示 L 长机座 M 中机座 S 短机座 3 特殊环境代号 表示电动机使用环境 T 热带用 TH 湿热带用 TA 干燥带用 G 高原用 H 船用 W 户外用 F 化工防腐用等 4 补充代号 该代号不常用 第一章电动机概述 1 1电动机的型号与分类2 电动机的型号举例 1 电动机型号 Y100L2 4 WF表示中心高为100mm 长机座 2号铁芯长度 4极 户外化工防腐用异步电动机 机座长度代号后的数字为铁芯长度代号 2 电动机型号 JQO2 52 4表示为封闭式高启动转矩异步电动机 5号机座 2号铁芯长度 4极 第一章电动机概述 1 2电动机外壳防护等级电动机外壳防护等级的标志由表征字母 IP InternationalProtection 国际防护 及附加在其后的两个表征数字组成 如IP44 第一位表征数字表示第一种防护 即防止人体触及或接近壳内带电部分和壳内转动部件 以及防止固体异物进入电动机 其防护等级如表1 1所示 数字越大表示其防护等级越高 第二位表征数字表示第二种防护 即防止由于电动机进水而引起有害影响 该表征数字表示的防护等级如表1 2所示 数字越大表示其防护等级越高 当只需用一个表征数字表示某一防护等级时 被省略的数字应以字母 X 代替 如IPX5 当防护的内容有所增加时 可用补充字母表示 补充字母放在数字之后或紧跟 IP 之后 表1 1第一位数字表示的防护等级 防止人体 如手掌 因意外而接触到电动机内部的零件 防止人的手指或长度不超过80mm的类似物接触到电动机内部的零件 表1 2第二位表征数字表示的防护等级 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律电动机的形式和种类很多 但其工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律的 1 安培环路定理 或称全电流定理 只要导体中有电流流过 就会在导体周围产生磁场 这就是电流的磁效应 即所谓 电生磁 磁场的分布用磁力线来表示 图1 1电流方向与磁力线方向的关系 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律1 安培环路定理 或称全电流定理 1 磁感应强度B 磁感应强度B用来表示磁场的大小和方向 将磁力线上每点的切线方向规定为磁感应强度的方向 用磁力线的疏密程度表示磁感应强度的大小 2 磁通量 穿过磁场中某一截面S的磁力线数称为通过该截面的磁通量 简称磁通 若磁场均匀 且磁场与截面垂直 则 BS 因此 磁感应强度又称磁通密度 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律1 安培环路定理 或称全电流定理 3 磁场强度H 4 全电流定律 磁场中沿任一闭合回路l对磁场强度H的线积分等于该闭合回路所包围的所有导体电流的代数和 若闭合回路沿线长度为L 磁场强度H处处相等 且闭合回路所包围的总电流由通过电流i的N匝线圈提供 则HL Ni 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律2 磁路的欧姆定律磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律不同之处 电路中有电流就有功率损耗 而在磁路中的恒定磁通下没有功率损耗 电流全部在导体中流动 而在磁路中没有绝对的磁绝缘体 除在铁芯的磁通外 空气中也有漏磁通 电阻为常数 磁阻为变量 对于线性电路可应用叠加原理 而当磁路饱和时为非线性电路 不能应用叠加原理 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律3 电磁感应定律磁场变化会在线圈中产生感应电动势 感应电动势的大小与线圈的匝数N和线圈所交链的磁通对时间的变比率成正比 这是电磁感应定律 通常 电动机中的感应电动势根据其产生原因的不同 可以分为以下三种 1 自感电动势eL当线圈中流过交变电流i时 由i产生的与线圈自身交链的磁链随时间发生变化 由此在线圈中产生的感应电动势称为自感电动势 用eL表示 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律3 电磁感应定律 2 互感电动势eM在相邻的两个线圈中 当线圈1中的电流i1交变时 它产生的与线圈2相交链的磁通 21也产生变化 由此在线圈2中产生的感应电动势称为互感电动势 用eM2表示 3 切割电动势e如果磁场恒定不变 导体或线圈与磁场的磁力线之间有相对切割运动时 在线圈中产生的感应电动势称为切割电动势 又称速度电动势 若磁力线 导体与切割运动三者方向相互垂直 则由电磁感应定律可知切割电动势的计算公式为 e Blv 第一章电动机概述 1 3电动机中的电磁定律4 电磁力定律载流导体在磁场中会受到电磁力的作用 当磁场力和导体方向相互垂直时 载流导体所受的电磁力的计算公式为 F BlI 第一章电动机概述 1 4电动机中使用的材料导电材料 是绕制线圈用的 要求其导电性能好 电阻损耗小 一般选用紫铜线 导磁材料 主要采用硅钢片 也称电工钢片 绝缘村料 用于导体之间和各类构件之间的绝缘处理 如聚酯漆 环氧树脂 玻璃丝带 电工纸 云母片 玻璃纤维板等 电动机常用绝缘材料按耐热能力划分为A E B F H C6个等级 其极限工作温度分别为 105 120 130 155 180 180 以上 结构材料 铸铁 铸钢和钢板 第一章电动机概述 1 4电动机中使用的材料导电材料 是绕制线圈用的 要求其导电性能好 电阻损耗小 一般选用紫铜线 导磁材料 主要采用硅钢片 也称电工钢片 绝缘村料 用于导体之间和各类构件之间的绝缘处理 如聚酯漆 环氧树脂 玻璃丝带 电工纸 云母片 玻璃纤维板等 电动机常用绝缘材料按耐热能力划分为A E B F H C6个等级 其极限工作温度分别为 105 120 130 155 180 180 以上 结构材料 铸铁 铸钢和钢板 第一章电动机概述 1 5电动机中的电磁功率损耗铜损 铜损是由线圈的电阻所引起的 其损耗值的大小与流过线圈的电流的平方成正比 与电阻值的大小成正比 与时间长短成正比 涡流损耗 电