电气控制技术 课件 任务4：电动机分类及工作原理

任务4：电动机分类及工作原理电气控制技术（项目二）教学目录312电动机的分类鼠笼式三相异步电动机步进电机延迟符4伺服电机一、电动机的分类（1）按电源种类分类：直流电动机和交流电动机一、电动机的分类（2）按结构及原理分类：直流电动机、异步电动机、同步电机（3）按用途分类：驱动用电机（机床主轴电机等）、控制用电机（步进电机、伺服电机）（4）按转子绕组形式分类：鼠笼型异步电动机（有单相鼠笼型异步电动机、三相鼠笼型异步电动机）、绕线型异步电动机（单相绕线型异步电动机、三相绕线型异步电动机）（5）按运转速度分类：高速电机、低速电机、恒速电机、调速电机（6）按起动及运行方式分类：电容起动单相异步电动机、电容运转单相异步电动机、电容起动运转单相异步电动机、分相式单相异步电动机二、鼠笼式三相异步电动机—主要结构定子：是电机中的固定部分，包括定子铁心、定子绕组及机座转子：是电机中转动部分，在定子绕组通电后产生的电磁场内受电磁转矩作用转动，包括转子铁心、转子绕组及转轴二、鼠笼式三相异步电动机—定子绕组接线方式a.定子绕组Y形接法b.定子绕组△形接法星形（Y）接法连接特点是各相绕组尾端连接形成一个“公共点”三角形（△）接法连接特点是各相绕组尾首相连二、鼠笼式三相异步电动机—工作原理三相交流异步电动机工作是电磁感应原理ωt=0°ωt=120°ωt=240°ωt=360°三、步进电机—主要结构主要由定子（产生磁场）、转子（均匀分布有若干个齿）、永久磁钢、电机转轴等几部分组成三、步进电机—工作原理单三拍:每次向三相绕组中的一相通电，如先向U相通电，按“U→V→W→U”相序顺序通电单双六拍：在整个周期中，通电顺序可以按“U-UV-V-VW-W-WU-U”通电双三拍：根据单双六拍讲解可以知道，双三拍即每次向两相绕组通电（即每拍两相通电），如按“UV-VW-WU-UV”方式通电四、伺服电机—交流伺服电机主要结构定子由硅钢片叠合而成，定子铁心内表面嵌入有两个90°电角度的定子绕组，分别是产生电磁场的励磁绕组FW、控制绕组CW，分别接入到两个频率相同的电源上转子有鼠笼型转子和杯形转子两种结构，如图所示四、伺服电机—交流伺服电机工作原理励磁绕组接入交流电网的电源，控制绕组接入控制电压，两相绕组接入电压后均会产生旋转磁场，旋转磁场对有电流的转子产生转矩（驱动转矩），使转子随旋转磁场以一定转差率s同向转动（s=0即为同步转速）。如果需要伺服电机反向转动则对控制绕组接入电压的相位改变180°即可四、伺服电机—直流伺服电机主要结构流伺服电机结构与普通直流电机结构大体相同，主要由定子和转子组成，其中定子包括主磁极、换向极、轴承、电刷装置等转子包括转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器等。对于无刷直流伺服电机，没有电刷装置等四、伺服电机—直流伺服电机工作原理传统直流伺服电机的基本工作原理与普通直流电动机完全相同，依靠电枢电流与气隙磁通的作用产生电磁转矩，使伺服电动机转动。通常采用电枢控制方式，即在保持励磁电压不变的条件下，通过改变电枢电压来调节转速。电枢电压越小，则转速越低；电枢电压为零时，电动机停转。由于电枢电压为零时电枢电流也为零，电动机不产生电磁转矩，不会出