电机与电气控制教案

电机与电气掌握第一讲 绪论电机及电力拖动系统概述电机系统，是生产过程电气化、自动化的重要前提。电机是利用电磁感应原理工作的机械，它应用广泛，种类繁多，性能各异，分类方法也很多。主要有如下两种常用的分类方法。的变换与传递。旋转电机。变压器为静止不旋转电机。依据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和沟通电机两大类，沟通电机又分为同步电机和异步电机两类。综合以上两种分类方法，可归纳如下。变压器

直流发电机直流电动机电机 同步电机沟通电机异步电机掌握电机电力拖动

同步发电机异步发电机生产机械、掌握设备和电源五个局部，他们之间的关系如下所示。———电源局部掌握设备→电动机→传动机构→生产机械中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械，驱动生产机械工作。设备是由各种掌握电机、电器、电子元件及掌握计算机等组成，用以动机及电气掌握设备供电，电源是不行缺少的局部。由于电力拖动具有掌握简洁，调整性能好、损耗小、经济、能实电力拖动。电气掌握用，但以电气掌握最为普遍。本课程的性质、任务和内容体化等专业的一门专业根底课。它是将“电机学电机”和“工厂电气掌握设备”等课程有机结合而成的一门课程，在整个专业的课程体系中起着重要的承上启下的作用。构造和工作原理，以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法和电气掌握技术。其次讲 1.1直流电机的构造与工作原理直流电机的主要构造称为转子，静止局部称为定子。定子局部定子主要由主磁极、机座、换向磁极、电刷装置和端盖组成。主极靴。机械支撑作用。1kW时均应安装换向极。电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变成电枢中的电流。转子局部向器、电机转轴和轴承等局部组成。损耗和涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的低硅硅钢片或冷轧硅来放置绕组，冲制好的硅钢片叠装成电枢铁心。来形成电枢绕组。的交变电动势转变为直流电动势向外部输出直流电压；对于电动机，它是把外界供给的直流电流转变为绕组中的交变电流以使电机旋转。直流电机的根本工作原理原理可通过直流电机模型加以说明。直流发电机的工作原理间隙存在，称其为空气隙。简称气隙。导体中感应电动势的方向可用右手定则确定。圈分布于电枢铁心外表的不同位置上，并依据肯定的规律连接起来，构成电机的电枢绕组。磁极也是依据需要N、S极交替放置多对。直流电动机的工作原理A、B接到始终流电源上，电刷A接电源的正极，电刷B接电源的负极，此时在电枢线圈中将有电流流过。依据毕-萨电磁力定律可知导体每边所受电磁力的大小为：f=BlIx导体受力方向由左手定则确定。也并非一对。直流电机铭牌数据及主要系列铭牌数据主要包括：电机型号、电机额定功率、额定电压、额定如出场编号、出厂日期等。国产电机的型号一般承受大写的汉语拼音字母和阿拉伯数字表Z2-92为例说明，型号的含义是：Z代表一般用途直流电机；下脚标2代表其次次设计；9代表机座号；2代表电枢铁心长度序号。第三讲 1.2直流电机的绕组简介电枢绕组是直流电机的核心局部。电枢绕组放置在电机的转子上，当转子在电机磁场中转动时，不管是电动机还是发电机，绕组均电机气隙磁场相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量的相互转换。电枢绕组根本学问来组成的。依据连接规律的不同，绕组可分为单叠绕组、单波绕组、根本学问。与换向片相连，其中一根叫首端，另一根叫末端。τ表示，可用下式πD计算τ=2p式中，D为电枢铁心外直径；p为直流电机磁极对数。接局部的上面，整个绕组呈折叠式前进。波绕组：是指相串联的两个元件像波浪式的前进。单叠绕组1，即：y=yk=1。单叠绕组的节距计算y1

的计算Zy = ±ε1= 2p式中，Z为电机电枢槽数：p为磁极对数；ε为使y1

为整数而加εε为正的小数时，线圈为长距线圈。长短距线圈的有效边的长度是一样的，但长距线圈。单叠绕组的合成节距和换向节距一样，即y=yk=±1，一般取y=yk=+1，此时的单叠绕组称为右行绕组，元件的连接挨次为从左向右进展。y2

的计算单叠绕组的其次节距y2

由第一节距与合成节距之差计算得到y=y—y2 1单叠绕组的开放图除元件外，开放图中还包括主磁极、换向片及电刷以表示元件间、电刷与主磁极间的相对位置关系。单叠绕组有以下特点。磁极就有几个支路。刷间电动势等于并联支路电动势。③电枢电流等于各并联支路电流之和。上。电刷应放在中心线上，是指被电刷短路的元件，它的元件边位于几何中心线处。单波绕组单波绕组的节距计算单波绕组的第一节距y1

的计算方法与单叠绕组的计算一样。当沿圆周向一个方向绕了一周。经过p和串联的元件后〔p为主磁极对数，其末尾所连的换向片必需落在与起始的换向片相邻的位py，k即py=K±1k式中，K为换向片数。K±1由上式可得换向节距为y=k p单波绕组的特点①同极性下各元件串联起来组成一个支路，支路对数a=1，与磁极对数p无关；磁极中心线，支路电动势最大〔即正、负电刷间电动势最大。③电刷杆数也应等于磁极数〔常用全额电刷；④电枢电动势等于支路感应电动势；⑤电枢电流等于两条支路电流之和。于较高电压、较小电枢电流的直流电机。第四讲 1.3直流电机的电枢电动势和电磁转距轴带动负载，电枢感应电动势为反向电动势与电枢所外加电压相平衡；其作为电动机运行时，电磁转距为阻转距，电枢感应电动势为正向电动势向外输出电压，供给直流负载。直流电机的电枢电动势动势。E= pNφn=Cφna 60a pNe式中，C= 为电动势常数，仅与电机的构造有关；a为并联e 60a支路对数；N为电枢导体总数。磁通φWb，转数n的单位为r/min，感应电动势E的单位为的单位为V。aC不再变化，因此e电动势的大小。直流电机的电磁转