电机与电气控制技术

第15章电动机和电气控制技术、15.1磁路和变压器、15.2异步电动机、*15.3同步电动机、*15.4直流电动机、*15.5控制电动机、* 15.6电气控制技术基础、15.1磁路和变压器1磁路基础和磁路规则2变压器工作原理3变压器使用4专用变压器介绍、构成磁路的重要材料是铁磁材料。1 .磁路基础和磁路基本定律，1)磁路基础，线圈在电流中流动后磁通生成，主和漏磁通。2)磁路计算的基本物理量，垂直于磁场方向的单位面积通过的磁通量(磁通量线)。第二，磁导率，表征各种材料磁导率的物理量，第三，磁场强度为磁感应强度和磁导率比率大小的磁场的物理量。磁性材料的磁性特性：I .安培环路定律(总电流定律):3 .磁性电路的基本定律，在磁场中闭合电路的磁场强度的线积分等于通过此闭合路径的电流的对数和。电流方向和磁场强度的方向遵循右手定则，以正向电流；否则，取负值。在非分叉均匀磁路(磁路的材料和截面相同，磁场的强度在其他地方相同)中，安培回路定律可以写为：磁长度l，螺旋坡道N，HL:磁压力降。在非均匀磁路(磁路的材料或横截面面积不同或磁场强度不等)中，总磁电势等于每段磁压力降的总和。例如，2表示均匀磁路。对于磁路，欧姆定律：磁路，电路，磁通量，I，N，r，交流磁路的分析，假设，最大，有效值，u，I，交流磁路的性质3360，交流磁路的磁阻对电流的影响，、I、U、(U不变，I不变)、(I随Rm而变)、(U不变，基础不变)、结构：、工作原理，(方向遵循右手法则)，结论：更改灯的比率可以更改输出电压。k表示按比例变化，原始，次侧电压关系，交流磁路分析，(可变电压)，负载工作，此电流还在磁路中产生磁通量，因此影响原始侧电流i1。但是，如果外部电压、频率保持不变，则默认情况下，当变压器处于空载或负荷状态时，核心的主磁通量最大值保持不变。负载后磁电位的平衡关系如下：结论：原，辅助电流与灯数成反比，因此可以忽略变压器铁心材料的高渗透率、空载励磁电流。即：原始、辅助电流关系、(可变电流)、(可变阻抗)、原始和辅助阻力关系、原始边上相同：结论：变压器原始边上的等效载荷、辅助边导入的载荷乘以可变比例的平方。阻抗转换的示例：从扬声器获得最大输出的方法；要求：从负载获得的功率；解决方案：(1)直接向信号源提供负载的输出；(2)通过变压器将负载连接到信号源的方法。输出如下：结论：本例表明，加入变压器后，输出增加了很多。这是因为满足了从电路中获得最大输出的条件(信号源内部和外部阻抗几乎相同)。额定电压互感器二次开(空载)时主绕组和二次绕组允许的电压值。额定电流变压器满载运行时主绕组和次绕组允许的电流值。1变压器铭牌数据(单相变压器实例)，3)使用变压器，注意：变压器不同功率的关系，2变压器的效率()为了防止涡流损耗，核心通常由导向材料的碎片组成。3变压器外部特性，二次输出电压和输出电流关系。即U20:原始边和额定电压，辅助边(如果辅助边打开)的输出电压。如果电流流入两个线圈(或流出)，并且结果磁通方向相同，则两个流入端称为同极性端(同名端)。或者当内核发生磁通变化(增加或减少)时，两个线圈产生的感应电动势的极性相同的两端是同极端。东极端(同名端)，4变压器绕组极性和连接方法，使用电气时切换两个电压(220V/110V):220V:连接2-3，110V:连接1-3，2-4a:不(两条绕组必须缠绕两个)，原侧有两个相同绕组的电源变压器(220/110)，使用时要注意的事项：问题2:如果两条绕组的极性端连接不正确怎么办？结论：极性不明确时，必须测量极性以供电。答：如果a和a或x和x是同一个极性端，则可以燃烧变压器。测量：方法2:直流法，变压器设计的几个概念(1)，固定芯窗，钢丝直径，在相同的比率下，灯的数量有多好或少？变压器设计的一些概念(2)，1自动变压器，4)特殊变压器简介，使用时改变滑动端的位置，可以获得不同的输出电压。实验室使用的电压调节器是按照这个原理制造的。注意：为了避免损坏变压器，原始边缘和辅助边缘不能一起使用。因为随着n的变化，磁通量增加，电流迅速增加。2电压互感器：用低范围电压表测量高压，测量电压=电压表读数n1/N2，3电流互感器：用低范围电流表测量大电流，测量电流=电流表读数N2/n1，15.2异步电动机，1。三相异步电动机的结构和工作原理2。三相异步电动机的机械特性3。3相异步电动机为4。单相异步电动机，交流电动机，电动机，直流电动机，励磁，串行励磁，复合励磁，电动机分类，1。三相异步电动机的结构和工作原理，极旋转，线切割磁力线产生感应电动势，线长，切割速度(右手法则)，异步，2。线圈比磁场移动得慢，三相异步的结构，转子：作用于旋转磁场，产生感应电动势或电流。三相定子绕组：产生旋转磁场。旋转磁场的产生，A，Y，C，B，Z，异步机中的旋转磁场代替了旋转磁极，()电流出来了(，)，电机旋转方向的变更：两相、旋转磁场旋转方向、旋转磁场速度大小、圆对数(p)的概念、极对数(p)的变更、将每个相位绕组分成两部分，按右下图放入固定子槽。形成的磁场是两对极。对数，极对数和速度关系，三相异步电动机的同步速度，极对数，每个电流周期磁场旋转的空间角度，同步速度，电动机速度和旋转磁场的同步速度，电动机速度：转换速度概念：感应电动机运行中的：旋转磁场的同步速度和例如：感应电动机的额定速度nN=720r/min，电源频率为50Hz，问：电动机是多少极？额定偏差率是多少？解决方案：额定速度接近同步速度n0=750r/min，该电动机为8极电动机，1三相异步电动机的“电-磁”关系，2相异步电动机的机械特性，转子功率因数取决于转子和旋转磁场的相对速度，电磁转矩t:常数，每个极磁通量，转子电流，转子电路，转矩公式推导，转矩公式，二相电动机的机械特性，根据转矩公式，最大Tmax，临界滑动率sm，三个结论，(1)T，Tmax与U1成比例，n0、T、n、分析、过载系数：三相异步机器、n0、T、n、电动机的可变载荷能力、电动机的电磁转矩可以根据载荷变化自动调整，此功能称为可变载荷能力。到新的均衡。在此过程中，电源提供的功率将自动增加。机械特性与电路参数的关系，与电压的关系，结论：与转子电阻的关系，机械特性的硬件和软件，硬特性：负载变化时速度变化不大，运行特性好。软特性：载荷增长速度的降低速度快，但启动转矩大，启动特性好。1)三相异步机器铭牌和技术数据，(1)型号y132m-4，滑动率，使用三相异步电动机，(3)连接方法：y/连接方法：(4)额定电压：定子绕组例如：如果线路电压为380V，则380/220y/是y连接方式；如果线路电压为220V，则使用连接方式。电压波动对电动机的影响、(5)额定电流：定子绕组的线路电流，取决于指定的连接方法。例如，三角形连接方法，电机线电流11.2A，相位电流6.48A；星形连接线，相位电流为6.48A。(6)额定功率：额定功率表示电动机在额定功率运行时轴上输出的功率()，不等于从电源中吸收的功率()。两者的关系是：其中，三相异步电动机，PN=45kw。F=50Hz，nn=2970 r/m，=91.5%，起始容量=2，q: s，TN，Tst，Tmax，P1N，解决方案：同步速度n0额定负载下的功率因数最大。注意：要防止“马来西亚”拉“车”的现象，必须选择实用、容量适当的电动机。(7)功率因数(cos1):p2，pn，cos 1，2)三相异步机器启动，三相异步机器启动方法：(1)直接启动。2 30千瓦以下的感应电动机一般使用直接启动。(3)转子串电阻启动。y-开始：转子串电阻开始，启动时将相应的r串放入转子绕组中，启动后r短路。转子串电阻启动功能：(2)如果正确选择了R2，转子串电阻可以降低启动电流，提高启动扭矩。方法：可反转为与电源连接的任意两相交换。3)三相异步电动机正、反、制动方法：1 .灌嘴：加上机器灌嘴；2.反向耦合制动：停车时，马达与电源的意思相反，使马达从原来的旋转方向反向运动，达到制动的目的。4)三相异步电动机制动，4 .发电反馈制动：当电机转子的速度超过旋转磁场的同步速度时，产生制动转矩。3 .能耗制动：停车时断开交流电源，连接直流电源，产生制动转矩；5 .三相异步电动机调速，3 .电源频率(频率控制)无级调速变更，这种调速方法发展快，调速性能更好。变频电源(一般由整流器、逆变器等组成)的开发是主要环节。，4单相异步电动机，1)单相异步电动机工作原理，结构：定子单相绕组通过单相交流；转子一般使用松鼠笼。在定子通过单相交流后形成脉动磁场。磁感应强度随正弦分布，时间随正弦变化。单相异步电动机的特点：(1)其本身没有启动力矩，由于定子绕组产生的合成磁场增加时右手螺旋定律和左手定律，转子导杆左右力大小相同的方向相反，因此没有启动力矩。(2)转子在用其他力旋转后，在外力移除后继续向原来的方向旋转。其原理分析如下。定子绕组产生的脉动磁场，合成正旋转磁场和负旋转磁场，被认为是等效的。即，脉动磁场的分解、正负旋转磁场的合成转矩特性、合成转矩、(正)、(反)、(电容相位分离启动、2)单相感应电动机的启动、罩极单相电动机、定子通过电流后的部分短路环中的电流干扰磁通变化，产生有短路环的部分和没有短路环的部分发生的磁通相位差，形成旋转磁场，使转子转动。图中电动机的旋转方向：瞬时销旋转。因为没有段落循环部分的磁通量先于有段落循环部分的磁通量。*15.3同步电动机，*15.4直流电动机，*15.5控制电动机，3个内容略，15.6电气控制技术，1常用低压控制电气2基本控制链路3电动机保护4控制回路集成示例，低压电气，配电电气，控制电气，开关熔断器.接触器继电器起动器.时间继电器热继电器.1低压电气简介，1)刀闸开关，控制对象：380V，5.5kW以下的小型电动机考虑到电动机的启动电流较大