电机拖动课件.ppt

讲座：雨云机械工业出版社，电动机和拖动基础，电动机和拖动基础，引言第一章磁路第二章直流电动机第三章变压器第四章感应电动机(1)-三相感应电动机的基本原理第五章感应电动机(1)-三相感应电动机的工作原理，以及单相感应电动机第八章电力驱动系统的动态基础， 第10章三相异步电动机的机械特性和各种运行状态第11章三相异步电动机的启动和启动装置计算第12章三相异步电动机的速度调节第13章多电机驱动系统第14章电力驱动系统的电动机选择，第9章直流电动机的电力驱动，介绍，第一，电动机和电力驱动技术的发展概况20世纪30年代：电动机-发电机组20世纪40-50年代没有换向器马达。晶闸管和电子开关的出现为交流调速提供了广阔的未来。工业生产b .电力工业c .家电d .控制系统，2，本课程的特性和特点：1，基本概念更多2，电磁力关系复合(电流、电压、磁场、转矩关系)3，本课程基于大学物理和电路理论，3，本课程学习内容：掌握，第四，电动机的作用和功能：电动机是实现机械能与电能相互转换的电磁机械电动机：电机械能发电机：机械能电力变压器：U1交流电U2交流电，第一章磁路，第一节磁路的基本定义磁场是：电机械能；机械能电能-转换耦合介质，其强度的大小和分布决定了电动机的性能。还表示电动机的性能。铁磁物质与气隙的共存难以用麦克斯韦方程求解。因此磁场问题往往简化为磁路问题的处理。I .磁场的一些一般量：1。磁感应强度b电流磁场：磁场的强度和方向用磁感应强度b表示。它对矢量-磁场中每个点的磁感使用闭合的磁感应矢量线表示，方向和电流是右螺旋定理。b .的单位t(阶地)，即(韦伯/米平方)，2 .磁通量：满足磁感应强度b和与磁场垂直的区域的乘积。称为磁通。磁感应强度b通常也称为磁通磁密度(磁密度)。单位，2磁路的概念，3 .磁场强度h磁场强度h是计算磁场时的物理量。向量。叫做电导率。真空中磁导率h的单位是比较磁路和电路。磁路的路径可以是铁磁材料，也可以是非铁磁材料。图1-1是电动机和变压器中常见的两种磁路形式：图1-1两种典型磁路a)变压器磁路b)双极直流电动机磁路、励磁线圈、励磁电流直流交流、三种磁路的基本定律、1安培环路定律：延长闭环回路回路线路，磁场强度的线积分值等于相应闭环回路包围的总电流(对数和)，在图1-2的情况下，图1-2安培回路定律，例如，所有闭环回路回路延长，磁场强度在所有地方都相同(均匀磁场)，闭环回路包围的总磁路的欧姆定律，图1-3是等截面无分支磁芯电路，图1-3无分支磁芯电路，核心中n转励磁线圈，通过I；核心剖面为a。磁路长度是材料的传导系数。漏磁，均匀，被认为垂直于每个截面的磁通量速度如下。暗灯，磁力仪(磁电势)单位a，磁导率，示例1-1，闭合磁芯磁路，磁芯的平均长度，磁芯的磁导率(只有一个，由于磁导率，磁路不是线性的)，磁芯上设置的励磁绕组的500转。核心产生1(T)磁通密度所需的磁通电位和励磁电流解决方案：安培回路定律磁场强度：磁通电位：励磁电流：3。磁路的基尔霍夫定律，(1)磁路的基尔霍夫第一定律，图1-4磁路的基尔霍夫第一定律，在磁芯不仅仅是电路的分支时，在磁芯柱上添加磁电电势时，磁链路径图中用虚线表示，如图所示。封闭面上从a进入和退出字符串的总磁通量等于0。(2)磁路的基尔霍夫第二定律，磁路和电路的类比和差异：1)如果电路有电流，则存在功率损失；直流磁路有磁通量，但铁芯没有损耗2)电路中的电流都流向导线；磁通量中没有绝对磁铁，磁通量也是除铁芯外，周围空气中有漏磁物质。3)电路的电阻在特定温度下不变。磁路的磁导率根据磁芯的饱和程度不统一。4)线性电路满足叠加原理。铁的心不能使用叠加原理。第2节中常用的铁磁性物质及其特性，铁、镍、钴等铁磁性物质刺激他们的合金。如果放在磁场中，磁场会明显增加的现象称为磁化。关键是自救。参考图1-6，铁磁材料产生的磁场比非铁磁材料强得多，因此其诱导率要大得多。马达中常用的铁磁材料的磁导率，I .铁磁材料的磁化强度，在非铁磁材料中，磁密度b和磁场强度h之间的线性关系。铁磁材料磁密度b与磁场强度h的非线性关系。图1-7和2。磁化曲线和磁滞回线，在各种电动机和变压器的主磁路中，b点(也称为膝点)，1，以增加磁电势。磁化曲线、铁磁物质的周期磁化以及它们之间的关系称为磁滞回线。图1-8，2。滞后现象，例如磁滞回线，磁滞：磁滞3360表示磁滞现象的回线，在-，剩余磁滞密度(剩磁)，矫顽力，同一铁磁材料中，不同磁场强度反复磁化时，可以得到不同的磁滞回线。请参阅图1-9。连接每个点后，得到的曲线称为基本磁化曲线。3.基本磁化曲线，3 .铁磁材料，1 .软磁材料线窄，剩磁和包袱材料。电工硅钢片，铸铁，铸钢等，2 .硬磁性材料灰分，剩余磁性及包袱材料。铝、镍、钴等为永久磁铁，b，4。核心损失，1 .磁滞损耗：芯材料交变中的磁化，磁畴重复摩擦，因热量消耗能量而产生的损耗称为-，2。涡流损耗：内核传导电，磁贴近，通过感应电动势进行循环，导致内核涡流损耗。图1-12，频率f芯面积v磁滞回线面积，磁滞回线常数，材料确定。电气工程师用钢薄板n=1.6至2.3，使用薄板堆叠以减小回路面积，3。磁芯损耗、磁滞损耗和涡流损耗之和称为磁芯损耗，普通电工板，正常工作点的磁链密度磁芯损耗约为：磁芯损耗系数，磁芯重量，第三节直流磁路的计算，1，给定磁通励磁磁电位(称为正性问题)，2励磁磁电位磁通量(称为反问题)(1)按特性和截面大小计算磁路材料2)计算每个段的有效面积和平均长度3)计算每个段的平均磁通量密度4)对于相应磁通量强度计算铁磁材料，可以看到磁化曲线中的空气可以直接计算为5。计算每个段的压力降时，最后计算出指定磁通电流量所需的磁力，即漏磁，无一分支的简单串联磁性。材料不同，磁通量密度不同。但是磁通量相同。图1-13，示例1-2芯材料由铸钢和空气组成，芯截面、平均磁长度、气隙长度、球体、这个磁通量是：所需的磁力线。考虑气隙边缘效果计算时，气隙有效面积和宽度分别增加一个。解决方案核心的磁通量密度为：在图1-10所示的铸钢磁化曲线中，相应的气隙磁通密度、气隙磁场强度：气隙磁压力降：励磁磁压力降：芯段磁压力降：简单并行磁路考虑漏磁影响。磁路有两个或更多分支。电动机和变压器的磁路属于这一类别。范例1-3。图1-14简单并行磁路。DR530硅钢片、芯柱和卡箍的橙色区域是磁段的平均长度、气隙长度励磁线圈灯。在没有漏磁的情况下，找到气隙中发生的磁通密度所需的励磁电流I，2，简单并行磁路，解决方案：因为磁路是平行对称的，所以只需计算其中一个磁路。根据磁路基尔霍夫的第一定律。路得，根据磁路基尔霍夫的第二定律。从路得1-14可以看出，中间核心段的磁通量长度为：左右核心段的磁通量长度为：(1)气隙磁压降，(2)中间核心段的磁压降由图1-10中的DR530的磁化曲线确定，相应中间核心段的磁压降，(3)励磁电流恒定。线圈无感应电动势，电流大小取决于线圈电阻本身。功率损失仅在核心线圈中通过交流电流：执行复杂的分析。励磁电流交流。线圈具有不同的感应电动势、电流、电压和功率损失分析和直流。但是瞬时和直