电气传动技术简介--课件

1、目目 录录 第一节：直流电动机及其调速简介 第二节：交流异步电动机及其调速简介 第三节：同步电动机及其调速简介 第一节 直流电动机简介 与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，具有电刷和换向器，必须经 常检查维修，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。 直流电机的优点： （1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。 （2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。 （3）易于控制。 应用： （1）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等调速范围大的大 型设备。 （2）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。 （3）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具 1. 概述 2. 工作原理 U

2、+ N S 电刷 换向片 直流电源 电刷换向器线圈 I I 第一节 直流电动机简介 电刷和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边 的电流向外。电刷压在换向片上。 由左手定则，通电线圈在磁场的作用下， 使线圈逆时针旋转。 F F U + N S 电刷 换向片 I I 注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里， 下半边的电流向外。电刷压在换向片上。 由左手定则，通电线圈在磁场的作用下， 使线圈逆时针旋转。 F F U + N S 电刷 换向片 I I F FU + N S 电刷 换向片 I I E E 由右手定则，线圈在磁场中旋转，将在线圈中产生感应

3、电动势，感应电动 势的方向与电流的方向相反。 3.直流电机的构成 直流电机由定子、转子和机座等部分构成。 机座 磁极 励磁 绕组 转子 励磁式直流电动机结构 4.直流电机的分类 根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机又可细分为： 他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。 并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。 串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。 复励电动机：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在 同一电源上。 M 他励 Uf If Ia U M 并励 U If M 串励 UM 复励 U 5.电枢电动势及电压平衡关系 电枢通入电流后，产生电磁转矩，使电机在

4、磁场中转动起来。通电线圈 在磁场中转动，又会在线圈中产生感应电动势（用E表示）。 一、 电枢中的感应电动势 F FU + N S 电刷 换向片 I I E E 根据右手定则知，E和原通入的电流方向相反，其大小为： nKE E KE：与电机结构有关的常数 n：电动机转速 ：磁通 单位： （韦伯），n（转/每分），E（伏） F FU + N S 电刷 换向片 I I E E 二、 电枢绕组中电压的平衡关系 因为E与通入的电流方向相反，所以叫反电势。 aa RIEU U：外加电压 Ra:绕组电阻 M Ra Ia E + + U 以上两公式反映的概念： (1)电枢反电动势的大小和磁通、转速成正比，若想

5、 改变E，只能改变 或 n。 (2)若忽略绕组中的电阻Ra，则 ， 可见，当外加电压一定时，电机转速和磁通成反 比，通过改变 可调速。 nKEU E nKE E 6. 电磁转矩 aT IKT KT：与线圈的结构有关的常数 （与线圈大小，磁极的对数等有关） ：线圈所处位置的磁通 Ia：电枢绕组中的电流 一、电磁转矩 单位： （韦伯），Ia（安培），T（牛顿米） 由转矩公式可知： (1)产生转矩的条件：必须有励磁磁通和电枢电流。 (2)改变电机旋转的方向：改变电枢电流的方向或者 改变磁通的方向。 二、 转矩平衡关系 电磁转矩T为驱动转矩，在电机运行时，必须和外 加负载和空载损耗的阻转矩相平衡，即

6、0 TTT L TL： 负载转矩 T0 ：空载转矩 转矩平衡过程：当负载转矩（TL）发生变化时， 通过电机转速、电动势、电枢电流的变化，电磁 转矩自动调整，以实现新的平衡。 例： 设外加电枢电压 U 一定，T=TL+ T0(平衡)，这时， 若TL突然增加，则调整过程为： 与原平衡点相比，新的平衡点：Ia 、 P入 TL n E Ia T 最后达到新的平衡点。 aT IKT aa RIEU 机械特性指的是电机的电磁转矩和转速间的关系，下边以他励和串励电机为例 说明。 他励电动机和并励电动机的特性一样。 7. 机械特性 他励电动机的机械特性 即： T KK R n ET a 2 K U n E 0

7、 nnn 0 其中， aT E aa IKT nKE RIEU T KK R K U n ET a E 2 M 他励 Uf If Ia U n0： 理想空载转速,即T=0时的转速。（实际工作时,由于有空载损耗，电机的 T不会为0。） 当 T时n ，但由于他励电动机的电枢电阻Ra很小， 所以在负载变化时， 转速 n 的变化不大，属硬机械 特性。 根据 n-T 公式 画出特性曲线 n0 nN TN T n n T KK R n ET a 2 K U n E 0 nnn 0 其中， 8. 直流电动机的调速 与异步电动机相比，直流电动机结构复杂，价 格高，维护不方便，但它的最大优点是调速性能好。 下面

8、以他励电动机为例说明直流电动机的调速方法。 （1）调速均匀平滑，可以无级调速。 （2）调速范围大，调速比可达200 （他励式）以上 （调速比等于最大转速和最小转速之比）。 直流电动机调速的主要优点是： 由该式可知，n 和 有关，在 U 一定的情 况下，改变 可改变 n 。在励磁回路中串 上电阻Rf，改变Rf大小调节励磁电流，从而 改变 的大小。 一、改变磁通（调磁） 1.原理 T KK R n ET a 2 K U n E 0 nnn 0 其中， M 他励 Uf If Ia U 其中： =K If Rf If n ，但在额定情况下， 已接 近饱和，If 再加大，对 影响不大，所以这种增加 磁通

9、的办法一般不用。 Rf If n ，减弱磁通是常用的调速方 法。 If的调节有两种情况： 概念：改变磁通调速的方法 减小磁通，n只能上调。 T KK R n ET a 2 K U n E 0 nnn 0 其中， 二、改变电枢电压调速 由转速特性方程知： 调电枢电压U，n0 变化，斜率不变， 所以调速特性是一 组平行曲线。 1.特性曲线 n n0 n0 n0 电 压 降 低 T T KK R n ET a 2 K U n E 0 nnn 0 其中， 2.改变电枢电压调速的特点 （1）工作时电枢电压一定，电压调节时，不允许超 过UN，而 n U，所以调速只能向下调。 （2）可得到平滑、无级调速。

10、（3）调速幅度较大。 MUf If Ia U 变压 整流 220V 整流 调压 220V Uf=110V 固定 U=0110V 可调 改变电枢电压调速方案举例： (1)若电动机原本静止，由于励磁转矩 T = KT Ia， 而 0 ，电机将不能启动，因此，反电动势 为零，电枢电流会很大，电枢绕组有被烧毁 的危险。 直流机在启动和工作时，励磁电路一定要接通， 不能让它断开，而且启动时要满励磁。否则，磁 路中只有很少的剩磁，可能产生以下事故： 注意： （2）如果电动机在有载运行时磁路突然断开， 则 E ，Ia ，T 和 ，可能不满 足TL的要求，电动机必将减速或停转，使 Ia更大，也很危险。 （3）

11、如果电机空载运行，可能造成飞车。 E Ia T T0 n飞车 措施： 他励直流电动机一定要有失磁保护。 一般在励磁绕组加失压继电器或欠 流继电器。当失压或欠流时，自动 切断电枢电源U。 M 他励 Uf If Ia U 第二节三相异步电动机简介 一、三相异步电动机的结构一、三相异步电动机的结构 定子定子 转子转子 气隙。气隙。 ( (一一) )定子：定子铁芯、定子绕组和机座。定子：定子铁芯、定子绕组和机座。 1 1、定子铁芯：主磁路的一部分，由、定子铁芯：主磁路的一部分，由0.5mm0.5mm厚厚 的硅钢片迭压而成。的硅钢片迭压而成。 2 2、定子绕组：交流绕组，定子电路由许多线、定子绕组：交流

12、绕组，定子电路由许多线 圈按一定规律连接而成。圈按一定规律连接而成。 3 3、机座：固定和支撑定子铁芯。、机座：固定和支撑定子铁芯。 第二节三相异步电动机简介 (二)转子：转子铁芯、转子绕组和转轴 1、转子铁芯：主磁路的一部分 由0.5mm厚的硅钢片迭压而成。 2、转子绕组：分为鼠笼式和绕线式。 1)鼠笼式：一般采用铸铝转子或铜条转子。 2)绕线式：是对称三相绕组，接成星形，并接到 转轴上三个集电环上，再通过电刷与外电路 接通。 第二节三相异步电动机简介 (三)气隙： 中小型电机一般为0.22mm， 它与电机性能关系极大。 1、气隙大磁阻大产生同样大小磁场 需要较大的励磁电流使电机的功率因 数

13、降低。 2、气隙小装配困难和运转不安全。 气隙大小，设计、制造应综合考虑。 第二节三相异步电动机简介 二、工作原理 （1）对称定子绕组外加对称三相交流电压，定子 绕组内有对称三相交流电流，它们联合产生旋转 磁场。 （2）转子导条切割定子旋转磁场将感应电势，从 而在闭合的导条中产生电流，则转子导条将受到 电磁力的作用，并且形成电磁转矩，使转子顺旋 转磁场的方向旋转,若转子轴上有负载，电动机将 输出机械功率。 第二节三相异步电动机简介 三、电机端子接线盒接线 第二节三相异步电动机简介 四、电机电磁理论简析 1.空载时的电磁关系 1 U 1 E )( 0m II 0 2 I s E2 m )( m

14、F 0 F 第二节三相异步电动机简介 2.负载运行时的电磁物理过程 1 U 1 I 1 E m F 1 F m s E2 s I 2 11R I 1 2 F 22 RI s s2 s E 2 1 E 第二节三相异步电动机简介 五、三相异步电动机数学模型及计算 1.等效电路 21 EE 1 U 1 I 2 U 2 I 2 1 R s s 1 R 1 X 2 R 2 X m X m R 等效电路的分析：等效电路的分析： （1）空载运行：）空载运行： （2）短路运行：）短路运行： 2 1 0 R s s snn s 0 1 1 0 2 R s s sn 第二节三相异步电动机简介 2. 功功率方程、率

15、方程、电磁电磁功率和转换功功率和转换功率率 从能量 守恒来 看 1 P 电功率 1cu p Fe p e P 电磁 功率 2cu p P p p 2 P 机械功率 总机械 功率 FeCue ppPP 11 2Cue pPP ppPP 2 第二节三相异步电动机简介 从与电机 等效电路 的对应关 系来看 1 U 2 1 R s s 1 R1 X 2 R 2 X m X m R 1cu p Fe p 2cu p P 1 2 111 RImp Cu 2 2 212 RImp Cu mmFe RImp 2 1 11111 cosIUmP 2 2 21 1 R S S ImP S R ImPe 2 2 2

16、1 第二节三相异步电动机简介 电磁功率： 转换功率： 转换功率不等于电磁功率，电磁功率中，（1-s）部分转换为 机械功率为 转换功率，则s部分变为转子铜损， 因此又称 为转差功率。 S R ImP e 2 2 21 e PsR S S ImP)1 ( 1 2 2 21 e sP 第二节三相异步电动机简介 3.转矩方程转矩方程 电磁转矩 ppPP 2 由功率方程 02 TTTe得转矩方程 s e e PP T pfIEmP se /2 cos 12221 又 22 22 222 2 2 21 1 cos cos 2 cos 2 IC I kNpm IEm f p T mT me 第二节三相异步电

17、动机简介 六、电机的特性曲线六、电机的特性曲线 1. 机械特性 )( e Tfn e T 0 n s n N T 第二节三相异步电动机简介 2. 电流、功率因数、电磁转矩、效率特性曲线电流、功率因数、电磁转矩、效率特性曲线 2 P ， e TI 11 cos e T 1 I 1 cos 第二节三相异步电动机简介 七、三相异步电动机的启动七、三相异步电动机的启动 1.启动性能指标 起动电流倍数： 越小越好 起动转矩倍数： 越大越好 起动时间 ： 越短越好 起动设备：简单、经济、可靠 Nst II / Nst TT / st t 第二节三相异步电动机简介 2. 笼笼型感应电动机型感应电动机的的直直

18、接启动接启动 启动特点：启动电流大 =57 启动转矩并不大 =12 原因分析： （1）启动电流大：启动时，n=0， s=1，转子切割定子旋转磁 场的速度最大，转子感应电势最大，其感生电流也最大， 据磁动势平衡关系，定子电流也最大。或根据简化等效电路： 仅受定、转子漏阻抗的限制而 正常运行时，（ S很小） Nst II / Nst TT / 2 21 2 21 1 )()( XXRR U I st 2 21 2 21 1 1 )()/( XXsRR U I 故启动电流比正常电流大得多。 第二节三相异步电动机简介 原因分析： （2）启动转矩并不大： 因起动转矩与转子侧起动电流的有功分量成正比，而

19、起动时，转子侧的频率较大(工频50赫兹)，转子漏电抗远 大于转子电阻，使转子的内功率因数角接近90度，即内功 率因数很低，故起动电流大，而起动电流的有功分量并不 大；另外，由于起动电流大，定子绕组的漏阻抗压降增大， 使感应电势减小，相应的主磁通也减小。 所以，尽管起动电流大，但起动转矩并不大。 第二节三相异步电动机简介 3. 起动电流大的危害起动电流大的危害 （1）电网电压降低，影响同网的其它电机正常运行； （2）电磁力的危害：定子绕组端部变形，鼠笼条断裂； （3）电动机绕组过热，引起绝缘老化。 4. 降降压启动压启动限制启动电限制启动电流流 （1） 星三角起动：起动时将定子绕组接成星形连接，

20、当转速接近于稳 定时，再改接成三角形连接。适用于正常运行时定子绕组采用三角形 连接的电动机。 （2）低压软启动器启动：采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入 电源和电动机定子之间。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出 电压 逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在 额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过 流跳闸。待电机达到额定转数 时，启动过程结束，软启动器自动用旁 路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压， 以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命。 第二节三相异步电动机简介 三种起动过程的电流比较 一级降压起动 软起动器 直

21、接起动 异步电动机的起动过程与电流冲击 第二节三相异步电动机简介 5. 绕绕线线型三相异步电动机的型三相异步电动机的启动启动 1、起动方法： 转子回路串联电阻 2、优点： 可以减少起动电流，同时提高功率因数， 从而增大起动转矩。 3、方法： 转子回路串起动变阻器，串入多大的起动电阻 2 21 2 2 21 2 1 )( 1 R kk XX RXcXR kck R ei ei st 第二节 三相异步电动机的调速 1. 概概 述述 20世纪60年代以前的电气传动 80%交流不调速传动 18%直流可调速传动 2%交流可调速传动 第二节 三相异步电动机的调速 直流电机的不足 具有电刷和换向器，必须经常

22、检查维具有电刷和换向器，必须经常检查维 修。修。 换向火花使其应用环境受到限制。换向火花使其应用环境受到限制。 换向能力限制电机的容量和速度（极换向能力限制电机的容量和速度（极 限容量限容量 转速约为转速约为 ）。）。min/106rkW 第二节 三相异步电动机的调速 直到直到2020世纪世纪60607070年代，随着电力电年代，随着电力电 子技术的发展，出现了采用电力电子变换子技术的发展，出现了采用电力电子变换 器的交流拖动系统，大规模集成电路和计器的交流拖动系统，大规模集成电路和计 算机控制的应用，使高性能的交流调速系算机控制的应用，使高性能的交流调速系 统得到发展，一直被认为是天经地义的

23、交统得到发展，一直被认为是天经地义的交 直流拖动按调速性能分工的格局终于被打直流拖动按调速性能分工的格局终于被打 破。破。 交流拖动控制系统已经成为当前电力交流拖动控制系统已经成为当前电力 拖动控制的主要发展方向。拖动控制的主要发展方向。 第二节 三相异步电动机的调速 2. 异步电动机步电动机调速系统 A.A.异步电动机的异步电动机的转转 速公式速公式 )1 ( 60 1 s n f n p （1 1）改变极对数）改变极对数 （2 2）改变电源频率）改变电源频率 （3 3）改变电动机的转差率）改变电动机的转差率 这第（这第（3 3）条它包含了多种性能差别很大的调）条它包含了多种性能差别很大的调

24、 速方法。速方法。 第二节 三相异步电动机的调速 B.按电动机的实际调速方法分类 调调压调速压调速 转差离合器调速转差离合器调速 转子串电阻调速转子串电阻调速 绕线电机串级调速或双馈电机调速绕线电机串级调速或双馈电机调速 变极对数调速变极对数调速 变压变频调速变压变频调速 第二节 三相异步电动机的调速 3.异步电动机变压调速 变压调速是异步电机调速方法中比较简便的 一种。当异步电机等效电路的参数不变时，在相 同的转速下，电磁转矩与定子电压的平方成正比 因此，改变定子外加电压就可以改变电动机 的电磁力矩，从而改变电机在一定负载转矩下的 转速。 2 rs 2 1 2 r s1 r 2 sp r 2

25、 r 1 p 1m m e /33 ll LL s R R sRUn s R I n P T 第二节 三相异步电动机的调速 利用晶闸管交流 调压器变压调 速 TVC双向晶 闸管交流调压 器 通常叫定子调压 用于天车。 M 3 TVC 利用晶闸管交流调压器变压调速 第二节 三相异步电动机的调速 控制方式：相位控制 周期控制 第二节 三相异步电动机的调速 4.异步电动机变频变压调速 异步电机的变压变频调速系统一般简异步电机的变压变频调速系统一般简 称为称为变频调速系统变频调速系统。由于在调速时转差功。由于在调速时转差功 率不随转速而变化，率不随转速而变化，调速范围宽调速范围宽，无论是，无论是 高速

26、还是低速时效率都较高，在采取一定高速还是低速时效率都较高，在采取一定 的技术措施后能的技术措施后能实现高动态性能实现高动态性能，可与直，可与直 流调速系统媲美。因此现在应用面很广。流调速系统媲美。因此现在应用面很广。 概 述 第二节 三相异步电动机的调速 变频调速的原理 )1 ( 60 1 s n f n p 第二节 三相异步电动机的调速 在进行电机调速时，常须考虑的一个重在进行电机调速时，常须考虑的一个重 要因素是：要因素是：希望保持电机中每极磁通量希望保持电机中每极磁通量 m 为为 额定值不变。额定值不变。如果磁通太弱，没有充分利用电如果磁通太弱，没有充分利用电 机的铁心，是一种浪费；如果

27、过分增大磁通，机的铁心，是一种浪费；如果过分增大磁通， 又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流， 严重时会因绕组过热而损坏电机。严重时会因绕组过热而损坏电机。 变压变频调速的基本控制方式 第二节 三相异步电动机的调速 对于直流电机，励磁系统是独立的，只要对于直流电机，励磁系统是独立的，只要 对电枢反应有恰当的补偿，对电枢反应有恰当的补偿， m 保持不变保持不变 是很容易做到的。是很容易做到的。 在交流异步电机中，磁通在交流异步电机中，磁通 m 由定子和转由定子和转 子磁势合成产生，子磁势合成产生，要保持磁通恒定就需要要保持磁通恒定就需要 费一些周折了。费

28、一些周折了。 变压变频调速的基本控制方式 第二节 三相异步电动机的调速 定子每相电动势定子每相电动势 变压变频调速的基本控制方式 1 g11Nm 4.44Ef N k 式中：式中：Eg 气隙磁通在定子每相中感应电动势的气隙磁通在定子每相中感应电动势的有有 效效值，单位为值，单位为V； 定子频率，单位为定子频率，单位为Hz； 定子每相绕组串联匝数；定子每相绕组串联匝数； 基波绕组系数；基波绕组系数； f1 N1 kN1 m每极气隙磁通量，单位为每极气隙磁通量，单位为Wb。 第二节 三相异步电动机的调速 由上式可知，只要控制好由上式可知，只要控制好 Eg 和和 f1 ，便可达到，便可达到 控制磁通

29、控制磁通 m 的目的，对此，需要考虑基频的目的，对此，需要考虑基频 （额定频率额定频率）以下和基频以上两种情况。）以下和基频以上两种情况。 变压变频调速的基本控制方式 1 g11Nm 4.44Ef N k 第二节 三相异步电动机的调速 变压变频调速的基本控制方式 A. 基频以下调速基频以下调速 由由式式 可可知，要保知，要保 持持 m 不变，当频率不变，当频率 f1 从额定值从额定值 f1N 向下调向下调 节时，必须同时降低节时，必须同时降低 Eg ，使，使 1 g f E 常常值值 即即采用恒值电动势频率比的控制方式采用恒值电动势频率比的控制方式。 1 g11Nm 4.44Ef N k 第二

30、节 三相异步电动机的调速 但是，在低频时但是，在低频时 Us 和和 Eg 都较小，定子阻抗压都较小，定子阻抗压 降所占的份量就比较显著，不能再忽略。降所占的份量就比较显著，不能再忽略。这时，这时， 需要人为地把电压需要人为地把电压 Us 抬高一些，以便近似地抬高一些，以便近似地 补偿定子压降。补偿定子压降。带定子压降补偿的恒压频比控带定子压降补偿的恒压频比控 制特性示于下图中的制特性示于下图中的 b 线，无补偿的控制特性线，无补偿的控制特性 则为则为a 线。线。 变压变频调速的基本控制方式 A. 基频以下调速基频以下调速 第二节 三相异步电动机的调速 变压变频调速的基本控制方式 O Us f

31、1 恒压频比控制特性恒压频比控制特性 a 无补偿无补偿 b 带定子压降补偿带定子压降补偿 UsN f 1N 第二节 三相异步电动机的调速 在基频以上调速时，频率应该从在基频以上调速时，频率应该从 f1N 向上向上 升高，但定子电压升高，但定子电压Us 却不可能超过额定电压却不可能超过额定电压 UsN ，最多只能保持，最多只能保持Us = UsN ，这将迫使磁通，这将迫使磁通 与频率成反比地降低，与频率成反比地降低，相当于直流电机弱磁升相当于直流电机弱磁升 速的情况速的情况。 把基频以下和基频以上两种情况的控制特性把基频以下和基频以上两种情况的控制特性 画在一起，如下图所示。画在一起，如下图所示

32、。 变压变频调速的基本控制方式 B. 基频以基频以上上调速调速 第二节 三相异步电动机的调速 B. 基频以基频以上上调速调速 f1N 异步电机变压变频调速的控制特性异步电机变压变频调速的控制特性 恒转矩调速恒转矩调速 Us UsN mN m 恒功率调速恒功率调速 mUs f1 O 第二节 三相异步电动机的调速 如果电机在不同转速时所带的负载都能使电流达到如果电机在不同转速时所带的负载都能使电流达到 额定值，即都能在允许温升下长期运行，则转矩基额定值，即都能在允许温升下长期运行，则转矩基 本上随磁通变化，按照电力拖动原理，在基频以下，本上随磁通变化，按照电力拖动原理，在基频以下， 磁通恒定时转矩

33、也恒定，属于磁通恒定时转矩也恒定，属于“恒转矩调速恒转矩调速”性质，性质， 而在基频以上，转速升高时转矩降低，基本上属于而在基频以上，转速升高时转矩降低，基本上属于 “恒功率调速恒功率调速”。 B. 基频以基频以上上调速调速 第三节 同步电动机简介 一、同步电机的基本类型同步电机的基本类型 n按磁极形状分 隐极式：转子圆柱形，气隙均匀 凸极式：转子有明显凸出的磁极，气隙不均匀 n发电机按原动机不同分 汽轮发电机：高速，转子隐极式, 细长形 水轮发电机：低速，转子凸极式, 短粗形 n按冷却介质和 冷却方式分 空冷外冷：空气自然循环或风扇吹风强迫冷却 水冷内冷：需进水管、出水管等 氢冷外冷或内冷：

34、需密封系统，防爆防漏 第三节 同步电动机简介 二、同步电机的基本结构同步电机的基本结构 1、定子定子：包括定子铁心、定子绕组、机座、端盖等。 1)、定子铁心：由0.5mm厚的硅钢片叠成，沿轴向分成好 几叠，每叠36cm，叠与叠之间留有宽0.81cm的通风沟。 2)、定子绕组：由许多线圈按一定规律连接而成。大容量电 机由于尺寸大，制成半匝式（线棒），每个线棒由若干铜线 并在一起，分成一排或两排，两个线棒的一端焊在一起，即 成一个线圈。 3)、机座：固定和支撑定子铁心，并形成风道。 第三节 同步电动机简介 二、同步电机的基本结构同步电机的基本结构 2、转子转子：包括转子铁心、励磁绕组、护环、风扇等

35、。 2)、励磁绕组：用扁铜线绕成同心式线圈，嵌放在大齿两侧 的转子槽中，并用非磁性硬铝槽楔压紧。 3)、护环：为使励磁绕组可靠地固定在转子上，绕组端部还 要套上用高强度非磁性钢锻成的护环。 1)、转子铁心：一般用整块的导磁性好的高强度合金钢锻成， 转子表面约2/3部分铣有轴向凹槽，用于嵌放励磁绕组，不铣 槽的约1/3部分形成大齿，即磁极。 第三节 同步电动机简介 三、同同步步电动电动机的结构原理图机的结构原理图 定子上装有三相对称绕组互差120电角度。转子上安放 直流励磁绕组。 C B S N 设转子设转子 逆时逆时针旋针旋 转转 紫色为流紫色为流 入入 红色为流红色为流 出出 ns A +

36、- 集电环 电刷 第三节 同步电动机简介 四、同步电动机变频调速原理同步电动机变频调速原理 定定子：子：定子上装有三相对称绕组互差定子上装有三相对称绕组互差120 电角度，通对称三相交流电后产生旋转磁场。电角度，通对称三相交流电后产生旋转磁场。 转转子：子：转子上安放直流励磁绕组，通直转子上安放直流励磁绕组，通直 流电后形成直流磁极。流电后形成直流磁极。 转子转速转子转速 同步同步 60 f1 p n = n0 = V1 V2 W2 W1 U1 U2 N S 定子定子 + Uf If 转子转子 励磁励磁 绕组绕组 第三节 同步电动机调速简介 同步电动机变频调速简介同步电动机变频调速简介 从整体结构上看，电力电子变压变频器可从整体结构上看，电力电子变压变频器可 分为分为交交-直直-交和交交和交-交交两大类。两大类。 1.交交-直直-交变压变频器交变压变频器 交交-直直-交变压变频器先将工频交流电源通交变压变频器先将工频交流电源通 过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成 可控频率和电压的交流，如下图所示。可控频率和电