电动机简介ppt课件

电机简介，2。发展简史，3。DC汽车公司，1。概述，4。交流电机，5。总结。汽车在社会生活中被广泛使用。农村电灌站和工厂的各种机床都有电动机。电车和电力机车都是由电动机驱动的车辆。由于电网提供交流电，大多数家用电器如电风扇和洗衣机的电机都是交流电机。交流电机也通过磁场中带电导体的力来运行。电动玩具和录音机等小型电器大多使用DC马达。随着科技的发展和社会的进步，电动机与人类的关系将越来越密切。电机优点：结构简单，控制方便，体积小，效率高，功率大或小，无污染，用电机驱动生产机械可以：(1)简化生产机械的结构；(2)提高生产效率和产品质量；(3)能实现自动控制；(4)为实现远距离运行，电风扇及其电机、洗衣机及其电机、电动玩具、录音机电机、机床及电机、电机、铁路机车功率较高(几千千瓦)，地铁功率较低(几百千瓦)，而直流1500/750伏不能承受如此大的功率，为了满足功率，继续提高电压就更加困难。为了减轻地铁车辆的自重，一般采用DC交流传动。如果也使用交流电源，则应增加变压器等设备，并增加自重式DC地铁电源相对于自身的优势：节约资金。问题：高铁和地铁供电形式。应该注意的是，在行驶的车辆上不仅有一个电动机。移动车辆上有两个转向架，一个或两个电机通常安装在一个转向架上。以CRH3动车组为例，整个列车有4个动车组，每个动车组有2个转向架，每个转向架有2个电机，整个列车有16个电机，总功率8800千瓦。坐在高铁上，这是一列不同的火车，前一列火车的动力在前面；现在，带来高速的力量就在你的脚下。CRH380AL是一列16节的列车，有56个牵引电机，牵引功率超过20，000千瓦。在如此强大的动力下，列车加速到300公里/小时仅需4分钟，加速距离为12公里。加速到350公里/小时只需要6分钟，加速距离为22公里。发展简史，3。DC汽车公司，1。概述，4。交流电机，5。概要，1820年，丹麦奥斯特的电流磁效应，诞生了电磁学；1821年，英国的法拉第是第一个实验电机模型(后来的电机/发动机/变压器)。1831年，法拉第实现了“通过磁力发电”的梦想，并发现了电磁感应定律。创建专业词汇(抗磁性、顺磁性、电介质、磁力线、磁场)；试图建立电磁力和牛顿万有引力之间的联系；(麦克斯韦评价：科学家中最有效和最高尚的模型)，麦克斯韦方程，DC汽车的发展(四个阶段)，1。由于自然磁极小、磁性弱、电机功率小和功率小，永磁体用作磁场的阶段。1825年，英国和斯特金在使用电磁体作为磁极的阶段制造了第一个电磁体(由16根线圈缠绕而成)。1829年，美国的亨利制造了一种能举起一吨货物的电磁铁。1834年，雅各比用电磁铁代替永久磁铁，并首次采用换向装置，大大改变了DC马达的性能。在改变励磁方式阶段，励磁技术是DC发电机的一项关键技术。为了解决发电机的技术问题，电动机必须由直流发电机供电，这将使电动机的应用进入一个新的阶段，即电动机的发展随着发电机的发展而进步。1851年，金斯利用电磁铁代替永久磁铁进行励磁。最初提供给电磁铁的电流来自另一种激励类型的原电池，因为在任何情况下，发电机在产生磁场激励之前必须有激励。1854年，丹麦的克雷特沃纳兄弟申请了自激发电机的专利。此后，科学家们发明了串联励磁自励磁电机和自并励发电机，极大地改变了DC发电机的性能，从而开启了DC电机发展的新阶段。主要体现在电枢转子的改进上。1865年，齿形电枢被发明。1870年发明了环形电枢；1872年，鼓形转子被发明，降低了电机生产技术的成本。电机实际应用的时代终于到来了。在实际完善阶段，随着技术的发展，DC发电机的最大电压达到57.6千伏，最大输出功率为4650千瓦，传输距离可达180公里。然而，很快就达到了技术极限：(1)线圈的绝缘性能不足；(2)换向器不能工作；(3)发电机制造和运行困难，特别是换向火花；(4)高压直接传输给用户是危险的，用户通常需要低压。(5)直流传输非常困难。1856年，德国和西门子生产了第一台旋转交流电机，它使用单相交流，与DC电机相比没有明显的优势。1885年，意大利的伽利略费拉里斯和1886年，美国和尼古拉特斯拉独立发明了旋转磁场。他们将几个线圈呈放射状排列成一个圆圈，并连接交流电，使每个线圈中的交流电频率相同，但其电压和电流有相移，从而在线圈之间的空间形成旋转磁场，该磁场将驱动通电线圈旋转，因此他们成功地开发了一种两相交流电机。1889年，俄罗斯工程师杜勒夫-杜波洛沃尔斯基发明了鼠笼式三相电动机，这是第一台实用的三相交流电动机。至此，电机已经发展到可以进入工业应用的阶段。随着交流电机的发展以及三相交流发电机和鼠笼式三相交流电机的发明，各工厂、企业和公司都获得了方便、快捷、安全、经济、持续、强劲运行的新动力，从而引发了第二次电力革命。这场革命促进了资本主义社会生产力的伟大发展。它导致大规模资本主义生产向自动化和电气化发展。有一场比以蒸汽机技术为代表的第一次动力革命更深刻的工业技术革命。此外，这场革命仍然存在，并将在未来为人类做出更大的贡献。从电动机发展的简史中我们可以看出，把科学转化为技术和生产力并不容易，而且可以一蹴而就。这需要时间、人力、物力和财力。有些人感慨地说：“世界上不乏科学人才、科学思想和科学理论。最缺乏的是把科学思想和科学理论转化为技术和生产力的人。”我们缺乏创新的技术人才。2.发展简史3。DC汽车1号。概述4。交流电机5。总结5。DC电机的优点：(1)良好的调速：调速范围广，易于平滑调节。(2)启动和制动力矩大，容易快速启动和停止。(3)易于控制。用途：(1)轧机、电力机车、无轨电车、大中型刨床等调速范围大的大型设备。(2)使用电池作为电源的地方，如汽车和拖拉机。(3)家庭：电动缝纫机、电动自行车和电动玩具。一、电刷和换向器片的工作原理。注：换向器片与电源固定连接。不管线圈如何旋转，上半部分的电流总是向内，下半部分的电流总是向外。电刷压在换向器片上。根据左手定则，通电的线圈在磁场的作用下逆时针旋转。根据右手定则，线圈在磁场中的旋转会在线圈中产生感应电动势，其方向与电流方向相反。直流发电机，用右手定则确定感应电动势Ea的方向，电枢绕组电阻Ra，感应电动势，输出电压，2，直流电动机，直流电动机由定子、转子和机座部分组成。框架、磁极、励磁绕组、转子、励磁型DC电机结构定子，定子分类：励磁的定义：磁极上的线圈通过直流电流产生磁通量，称为励磁。根据励磁线圈与转子绕组的连接关系，励磁DC电机可细分为：单独励磁电机：励磁线圈与转子电枢的电源分离。并联电机：励磁线圈和转子电枢并联在同一电源上。串联励磁电机：励磁线圈和转子电枢串联在同一电源上。复合励磁电机：励磁线圈和转子电枢串联和并联，并连接到同一电源。2.发展简史3。DC汽车1号。概述4。交流电机5。总结3。三相异步电动机的结构，转子、定子(固定部分)转子(旋转部分)分为两个基本部分：由底座、铁芯和定子绕组组成，定子、底座由铸铁或铸钢制成，铁芯由相互绝缘的硅钢片叠加而成，在内圆周面上冲压出槽以放置对称的三相绕组；一些对称的三相绕组连接成星形，一些连接成三角形。其功能是产生旋转磁场、基座、定子绕组、铭牌数据、出口端子以及定子和转子之间的气隙。此外，还有端盖、轴承、发动机底座、风扇、发动机罩和其他部件。一、鼠笼式异步电动机主要部件分割图，(2)定子绕组功能：产生旋转磁场材料：高强度漆包线(小)绝缘铜排(中、大)连接方式：星形或三角形(六个出线端)。鼠笼式电机结构简单，价格低廉，工作可靠，使用方便。转子由两部分组成：铁芯和绕组，铁芯也是由硅钢片制成，表面冲压有凹槽，安装在旋转轴上，机械载荷施加在轴上。由于绕组不同，可分为鼠笼式和绕组式。功能：电机磁路的一部分。在旋转磁场的作用下，产生感应电动势或电流。鼠笼式异步电动机的转子绕组不是由绝缘导线缠绕而成，而是由带有短路环的铝条或铜条焊接或铸造而成。鼠笼式异步电动机的转子绕组因其形似鼠笼而得名。其结构是嵌在线槽内的铜排为导体，铜排两端焊接有短路环。中小型鼠笼式异步电动机使用便宜的铝代替铜铸造转子导体、短路环、风扇等。铸造铝鼠笼转子。鼠笼转子、转轴、轴承、转子，材料：0.5毫米相互绝缘的硅钢片，绕线转子的绕组类似于定子绕组，三相绕组连接成星形，三根端线连接到安装在转轴上的三个铜滑环，并通过一套电刷连接到外部电路。绕组电机因其启动和运行转矩大，通常用于重载场合。转子绕组功能：产生感应电流和电动势，在旋转磁场的作用下产生电磁转矩分类：a、笼型转子结构：单笼型、双笼型、深槽型，其中单笼型分为铸铝和铜排转子。b、绕线转子结构：与定子绕组具有相同极数的三相对称绕组连接成星形，其首端连接到转轴上的滑环，然后通过定子端盖上的电刷连接到外部电路。鼠笼式电机与绕线式电机的比较：鼠笼式：结构简单，价格低廉，运行可靠；电机的机械特性不能人为改变。缠绕式：结构复杂，价格昂贵，维护工作量大；转子的外部阻力会人为地改变电机的机械特性。三相异步电动机工作原理，演示动画，对称三相绕组馈入对称三相电流，旋转磁场(磁场能量)，磁场切割转子绕组，转子绕组产生e(感应电动势)和I(感应电流)，转子绕组受磁场中电磁力作用，转子旋转，机械负载旋转，三相交流电能，三相鼠笼异步电动机基本工作原理(右手定则)，(左手定则)，B:磁感应强度，v:切割速度， l:导线长度，磁极旋转，导线切割磁力线产生感应电动势，闭合导线产生电流，通电导线在磁场中受力，1。 线圈与磁铁一起转动两者都向同一个方向转动，异步，2。线圈转动比磁场慢，结论，旋转磁场，1。旋转磁场的产生，在三相异步电动机的定子铁芯中设置三相对称绕组，并在三相对称绕组中引入三相对称交流电，从而产生“旋转磁场”来代替演示实验中的磁体，合成磁场的方向是向下的；通过同样的分析，可以得到其他电流角度下的磁场方向，这样三相电流引入定子绕组后，三相对称绕组共同产生的合成磁场随着交流电流在空间中不断旋转，旋转磁场就是旋转磁场。2。旋转磁场的转动。当流入定子绕组的三相电流的相序为A-B-C时，旋转磁场的转动与此相序一致。可以看出，磁场的转向与定子绕组中电流的相序有关。旋转方向取决于三相电流的相序。改变电机旋转方向的方法是改变两相。3.旋转磁场的磁极数。在这种情况下，绕组始端之间的差值为120度。如果组合磁场只有一对磁极，则磁极数为1。旋转磁场的极数与三相绕组的排列有关，即P=1。将每个相绕组分成两段，并根据右下图将其放入定子槽中。绕组的起始端在空间角度上相差60度。形成的磁场是两对磁极。旋转磁场的旋转速度取决于磁场的磁极数。在一对磁极的情况下，当电流交替一次时，磁场在空间中旋转正好一圈。当旋转磁场有两极时，当电流从t=0到t=60经过60时，磁场在空间中仅旋转30%。转速比P=1时慢一半，即旋转磁场的转速n0由磁场的电流频率f1和极对数P、极对数、每个电流周期磁场旋转的空间角度、同步转速、电机转速与旋转磁场同步转速之间的关系决定， 电机转速：无转矩，转子与旋转磁场之间无相对运动，无转子电动