第八章-单相交流串励电动机分解.ppt

第八章单相交流串励电动机 第一节概述 第二节单相交流串励电动机的基本结构和工作原理 第三节单相交流串励电动机的工作特性 第四节单相交流串励电动机的调速 第五节单相交流串励电动机的噪声和无线电干扰 脉振磁场旋转磁场 第八章单相交流串励电动机 本章介绍单相交流串励电动机的结构 工作原理 运行特性和调速方法 第一节概述 单相交流串励电动机是交流换向器电动机的一种 交流换向器电动机 按相数分 单相交流换向器电动机多相交流换向器电动机 按气隙磁场分 单相交流串励电动机的特点 使用方便 交直流两用 调压调速 转速高 体积小 重量轻 起动转矩大 过载能力强 单相交流串励电动机的基本系列 DT系列220V 60 800W 8000 14000r min DT2系列220V 140 1250W 8000 14300r min G系列220V 8 750W 4000 6000 800012000r min用于化工 医疗器械 电动工具 U系列24V 110V 220V 15 180W 3600 4000 4500 5600r min交直流两用 定子铁心 0 5mm硅钢片叠成 定子定子绕组 由圆漆包线绕制的集中绕组 与电枢绕组串联 机壳 端盖等 结构转子铁心 0 5mm硅钢片叠成 转子电枢绕组 由圆漆包线绕组的单迭绕组 换向器 T型铜排加云母绝缘 第二节单相交流串励电动机的基本结构和工作原理 与小功率直流串励电动机结构相同 一 基本结构 定子 转子铁心 1 换向片 2 塑料壳体 3 云母片 定子铁心 转子铁心 定子 换向器 外加直流电压时 外加交流电压时 二 工作原理 磁通和电流同时改变方向 转矩方向不变 第三节单相交流串励电动机的工作特性 对于直流串励电动机 对于交流串励电动机 脉振磁通 频率为电源频率 磁通 二 感应电动势 旋转电动势e 交变 在励磁绕组中感应变压器电动势 交变 在电枢绕组中感应变压器电动势 电枢绕组切割 旋转电动势 式中 设 不是转子感应电动势的频率 电动势频率为电源频率 由于换向元件损耗和铁耗的存在 磁通在相位上滞后电流一个角 若 则 取电动势的参考向与电流相同时 3 在电枢绕组中产生的变压器电动势 2 在励磁绕组中产生的变压器电动势 与电流同相位 若很小 且忽略漏阻抗压及时 三 电压方程式和相量图 磁路不饱和时 四 电磁转矩 平均转矩 交变转矩 平均值为零 使电机振动和噪音增大 五 特性 1 磁路不饱和时 略去 认为 2 则 3 软特性 随着负载增加 转速自动降低 过载能力强 图8 19单相串励电机的机械特性 影响的因素 4 第四节单相交流串励电动机的调速 调速方法 1 改变电压调速 2 改变励磁磁通调速 3 串电阻调速 一 改变电压调速1 串晶闸管调速 通过改变晶闸管的导通角 来改变加到绕组上的电压 2 串电抗器调速 改变电抗器的抽头 改变加到绕组上的电压 二 改变励磁磁通调速励磁绕组串并联转换 串联时磁通大 转速低 并联时磁通小 转速高 三 串电阻调速在电动机回路中串入电阻 降低加到电机的端电压 减小转速 励磁绕组抽头 励磁绕组串联 励磁绕组并联 第五节单相交流串励电动机的噪声和无线电干扰 产生的原因 电机转速高 电刷与换向器滑动接触 绕组换向产生的换向火化 一 噪声及抑制措施1 通风噪声产生的原因 由冷却风扇转动以及转子表面不光滑产生 抑制措施 1 合理的选择风扇的材质 风叶的形状 风扇的外径 2 电枢槽口和绕组端部表面尽量光滑平整 2 机械噪声产生的原因 轴承 电刷和换向器的摩擦及转子的不平衡 抑制措施 1 选用优质轴承 提高装配质量 2 转子严格校动平衡 3 选用合适的电刷材质 形状和压力 提高换向器的圆度和表面光洁度 3 电磁噪声产生的原因 转子齿槽产生的周期性单边磁拉力 脉振磁场时磁拉力周期性变化 抑制措施 1 采用斜槽 2 增大电机的气隙 3 采用不均匀气隙 二 无线电干扰及其抑制产生的原因 换向火化抑制措施 1 改善换向 降低火花等级 2 采用金属外壳对电机屏蔽 并将屏蔽接地 3 将两个励磁绕组对称的接在电枢两端 增加高频传输阻抗 4 加滤波器 电容容量为0 1 1 F 电感值约为50 500 H 第六节单相交流串励电动机的应用 优点 转速高