电机拖动与电气控制

电机拖动与电气控制ChapterI:transformer第1章变压器主要内容01变压器的结构和工作原理02变压器的运行原理及特性03三相变压器04其他常用变压器StructureandworkingprincipleoftransformerOthercommontransformersThree-phasetransformerOperationprincipleandcharacteristicsoftransformerprimarycoverage01变压器的结构和工作原理Structureandworkingprincipleoftransformer变压器的结构和工作原理一、变压器的结构变压器在电力系统中的地位极其重要，概括来说，变压器的作用：变压器是采用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能的电气设备。改变电压改变电流传输电能储油柜气体继电器油箱高压绝缘套管低压绝缘套管分接开关铁芯绕组铁心+绕组为电力变压器的重要核心部件，他们装配在一起就成为电力变压器的器身。一、变压器的结构变压器的结构和工作原理铁心是变压器的磁路,它有两个作用：一是铁心的磁导体构成了变压器的磁路二是铁心外面套有绕组,支持着引线；如硅钢片，非晶合金等。铁心为了降低变压器运行过程中的能量损耗，在实际变压器设计中，变压器铁心都由厚度在0.1-0.5mm的硅钢片或非晶合金片叠压而成。一、变压器的结构变压器的结构和工作原理绕组绕组是变压器输入和输出电能的电气回路，通常是按原理或按规定的联结方法连接起来。绕组主要作用是:一次绕组将系统的电能引进变压器中，而二次绕组将电能传输出去，因此绕组是传输和转换电能的主要部件。一、变压器的结构变压器的结构和工作原理其他构件冷却装置冷却器、散热器保护装置储油柜、油位计、压力释放阀、净油器、吸湿器、气体继电器调压装置分接开关（无励磁分接开关、有载分接开关）出线装置高、中、低压套管、电缆接线；测量装置套管型电流互感器、油流计、温度计、色谱检仪、油位检测计一、变压器的结构变压器的结构和工作原理二、基本工作原理变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。变压器的结构和工作原理副边线圈N2铁心原边线圈N1二、基本工作原理变压器的结构和工作原理实践是检验真理的唯一标准知识回顾变压器的工作就是通过磁的传导媒介，实现变压器原边与副边电的联系。不但完成电压的变换，同时完成电能的传输。

交流电能由原边线圈输入，由于交流电能的激励，铁心中产生交变的磁能；原边线圈电生磁不难发现

交变的磁能通过闭合的磁路穿过副边线圈铁心磁传导

副边线圈由于交变的磁场穿过，则感生电势，使副边线圈输出电能副边线圈磁生电如若将原边电源换成直流电源，变压器还能否工作?二、基本工作原理变压器的结构和工作原理三、型号与额定值型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容。表示方法为如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量250000kVA，高压额定电压220kV电力变压器。变压器的结构和工作原理

指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。

指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指的是线电流。三、型号与额定值

长期运行时所能承受的工作电压。三者关系)

变压器的结构和工作原理谢

谢

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看电机拖动与电气控制ChapterI:transformer第1章变压器主要内容01变压器的结构和工作原理02变压器的运行原理及特性03三相变压器04其他常用变压器StructureandworkingprincipleoftransformerOthercommontransformersThree-phasetransformerOperationprincipleandcharacteristicsoftransformerprimarycoverage变压器的运行原理及特性Operationprincipleandcharacteristicsoftransformer02变压器的运行原理及特性一、单相变压器空载运行

强调磁通与产生它的电流之间符合右手螺旋定则电动势与感应它的磁通之间符合右手螺旋定则（一）电磁关系变压器的运行原理及特性主磁通与漏磁通的区别1）性质上：与成非线性关系；与成线性关系。2）数量上：占99%以上，

仅占1%以下。3）作用上：起传递能量的作用，

起漏抗压降作用。

（一）电磁关系一、单相变压器空载运行变压器的运行原理及特性1、主磁通感应的电动势——主电动势

设

则

有效值

相量可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90°。主电动势的大小与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。（二）感应电动势分析一、单相变压器空载运行变压器的运行原理及特性2、漏磁通感应的电动势——漏电动势漏电动势也可以用漏抗压降来表示，即根据主电动势的分析方法，同样有

由于漏磁通

主要经过非铁磁路径,磁路不饱和,故磁阻很大且为常数,所以漏电抗很小且为常数,它不随电源电压负载情况而变。

（二）感应电动势分析一、单相变压器空载运行变压器的运行原理及特性3.电动势平衡方程和变比电动势平衡平衡方程（1）一次侧电动势平衡方程

忽略很小的漏阻抗压降，并写成有效值形式，有

则可见，影响主磁通

大小的因素有电源电压

、电源频率

和一次侧线圈匝数。

（二）感应电动势分析一、单相变压器空载运行变压器的运行原理及特性（2）二次侧电动势平衡方程

（3）变比定义

对三相变压器，变比为一、二次侧的相电动势之比，近似为额定相电压之比，具体为Y，d接线

D，y接线变压器的运行原理及特性

D，y接线负载运行时的电磁关系：变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次接上负载的运行状态，称为负载运行。一、单相变压器负载运行（一）电磁关系变压器的运行原理及特性空载时,由一次磁动势产生主磁通,负载时,产生的磁动势为一、二次的合成磁动势。由于的大小取决于，只要

保持不变，由空载到负载，基本不变，因此有磁动势平衡方程

或

用电流形式表示

1.磁动势平衡方程式一、单相变压器负载运行（二）电负载运行时的基本方程式变压器的运行原理及特性负载运行时,忽略空载电流有:

表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不仅能变电压，同时也能变电流。2.电动势平衡方程式根据基尔霍夫电压定律可写出一二次侧电动势平衡方程

变压器的运行原理及特性用相量图可以推导出电压变化率的表达式：定义：是指一次侧加50Hz额定电压、二次空载电压与带负载后在某功率因数下的二次电压之差，与二次额定电压的比值，即

电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一,它大小反映了供电电压的稳定性。

由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及变压器的本身参数有关。式中

称为负载系数三、变压器的运行特性（一）电压变化率变压器的运行原理及特性

1.001.0

变压器的运行原理及特性为了保证二次端电压在允许范围之内,通常在变压器的高压侧设置抽头,并装设分接开关,调节变压器高压绕组的工作匝数,来调节变压器的二次电压。一种只能在断电情况下进行调节，称为无载分接开关-----这种调压方式称为无励磁调压。另一种可以在带负荷的情况下进行调节，称为有载分接开关-----这种调压方式称为有载调压。中、小型电力变压器一般有三个分接头，记作UN±5%。大型电力变压器采用五个或多个分接头,例UN±2x2.5%或UN±8x1.5%。分接开关有两种形式三、变压器的运行特性（二）电压调整变压器的运行原理及特性铁损耗与外加电压大小有关，而与负载大小基本无关，故也称为不变损耗。1.变压器的损耗铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗。基本铁损耗为磁滞损耗和涡流损耗。附加损耗包括由铁心叠片间绝缘损伤引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗等。铜损耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。铁损耗铜损耗也分基本铜损耗和附加铜损耗。基本铜损耗是在电流在一、二次绕组直流电阻上的损耗；附加损耗包括因集肤效应引起的损耗以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。铜损耗三、变压器的运行特性（三）损耗、效率及效率特性变压器的运行原理及特性2.效率及效率特性效率是指变压器的输出功率与输入功率的比值。

效率大小反映变压器运行的经济性能的好坏，是表征变压器运行性能的重要指标之一。

其中变压器的运行原理及特性

变压器效率的大小与负载的大小、功率因数及变压器本身参数有关。效率特性：在功率因数一定时，变压器的效率与负载电流之间的关系η=f(β),称为变压器的效率特性。

变压器的运行原理及特性

即当铜损耗等于铁损耗(可变损耗等于不变损耗)时,变压器效率最大：

或

令

，则有变压器产生最大效率的条件：谢

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看电机拖动与电气控制ChapterI:transformer第1章变压器主要内容01变压器的结构和工作原理02变压器的运行原理及特性03三相变压器04其他常用变压器StructureandworkingprincipleoftransformerOthercommontransformersThree-phasetransformerOperationprincipleandcharacteristicsoftransformerprimarycoverage03三相变压器Three-phasetransformer三相变压器AXΦABYCZΦBΦCΦABYCaZAXxbyczΦBΦC一、三相式变压器磁路系统三相变压器二、电路系统---联结组别变压器的端头标号绕组名称单相变压器首端末端三相变压器首端末端中性点高压绕组AXA、B、CX、Y、ZN低压绕组axa、b、cx、y、zn1.三相变压器绕组的联结方式三相变压器*

*

**

**

**

一、二次绕组的同极性端同标志时，一、二次绕组的电动势同相位。一、二次绕组的同极性端异标志时，一、二次绕组的电动势反相位。二、电路系统---联结组别2.单相变压器的极性三相变压器联结组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（可电压）的相位差总是300的整数倍。因此可以采用时钟表示法——作为时钟的分针，指向12点，作为时钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以300，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相位角。二、电路系统---联结组别3.三相变压器的联结组别三相变压器若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可以得到Y,y4、Y,y8连接组别。1）Y，y连接

同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势和也同相位，连接组别为Y，y0。同理，若异名端在对应端，可得到Y，y6、Y,y10和Y,y2连接组别。二、电路系统---联结组别3.三相变压器的联结组别变压器高低压同时采用“星”形连接，低压侧采用”∆”形连接，根据高低压电压相量图，判断变压器的连接组别。2）Y,∆连接三相变压器二、电路系统---联结组别3.三相变压器的联结组别三相变压器总之，对于Y，y（或D，d）连接，可以得到0、2、4、6、8、10等六个偶数组别；而Y，d（或D，y）连接，可以得到1、3、5、7、9、11等六个奇数组别。变压器的连接组别很多，为了便于制造和并联运行，国家标准规定，Y，yn0、Y，d11、YN，d11、YN，y0和Y，y0连接组为三相双绕组电力变压器的标准连接组别。其中前三种最为常用：Y,yn0连接的二次绕组可以引出中线，成为三相四线制，用作配电变压器时可兼供动力和照明负载。Y,d11连接用于低压侧电压超过400V的线路中。YN,d11连接主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧可以接地。三相变压器并联运行的优点：1、提高供电的可靠性；2、提高供电的经济性。1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同。2）各变压器的连接组别相同。3）各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相等，且短路阻抗角也相等。1.并联运行的理想条件三、三相变压器的并联运行三相变压器1）变比不等时并联运行变比不等的两台变压器并联运行时，二次空载电压不等。2.并联条件不满足时的运行分析三、三相变压器的并联运行为了保证空载时环流不超过额定电流的10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于1%。当变压器的变比不等时，在空载时，环流就存在。变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。

三相变压器

连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差300，则二次线电压差为线电压的51.8%，由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁绕组，所连接组别不同绝不允许并联。2）联结组别不同时的并联运行2.并联条件不满足时的运行分析三、三相变压器的并联运行三相变压器3）短路阻抗标么值不等时并联运行

可见，各台变压器所分担的负载大小与其短路阻抗标么值成反比。为了充分利用变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。2.并联条件不满足时的运行分析三、三相变压器的并联运行三相变压器变压器运行规程规定：在任何一台变压器不过负荷的情况下，变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器可以并联运行。又规定：阻抗标么值不等的变压器并联运行时，应适当提高短路阻抗标么值大的变压器的二次电压，以使并联运行的变压器的容量均能充分利用。为了使各台变压器所承担的电流同相位，要求各变压器的短路阻抗角相等。一般来说，变压器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并联运行的变压器的最大容量之比不超过3：1。谢

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看电机拖动与电气控制ChapterI:transformer第1章变压器主要内容01变压器的结构和工作原理02变压器的运行原理及特性03三相变压器04其他常用变压器StructureandworkingprincipleoftransformerOthercommontransformersThree-phasetransformerOperationprincipleandcharacteristicsoftransformerprimarycoverage04其他常用变压器Othercommontransformers其他常用变压器一、自耦变压器（一）结构特点及用途一二次绕组不仅有磁耦合，还有电的直接连接。电力系统中，用自耦变压器把110kV、150kV、220kV和330kV的高压电力系统连接成大规模的动力系统。其他常用变压器（二）电压、电流及容量关系U1≈E1＝4.44fN1Фm

U2＝E2＝4.44fN2Фm

忽略空载磁通势，则

自耦变压器一、二次绕组中的电流大小与匝数成反比，在相位上互差1800。结论

S2=U2I2=U2（I+I1）=U2I+U2I1自耦变压器输出的视在功率为：其他常用变压器自耦调压器输出电压可调，可稍高于一次绕组电压.

例：实验室中常用的单相调压器，一次绕组输入电压U1＝220V，二次绕组输出电压U2＝0～250V。一、自耦变压器其他常用变压器使用注意事项：被测电压=电压表读数

N1/N2（一）电压互感器实现用低量程的电压表测量高电压。VR

N1（匝数多）

N2（匝数少）~u（被测电压）二次侧不能短路，以防产生过流。铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现高压。二、仪用互感器其他常用变压器被测电流=电流表读数

N2/N1二次侧不能开路，以防产生高电压；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现过压。使用注意事项：（二）电流互感器实现用低量程的电流表测量大电流。（被测电流）N1（匝数少）N2（匝数多）ARi1i2二、仪用互感器其他常用变压器钳形电流表二、仪用互感器其他常用变压器电焊变压器必须具有较大的漏抗，而且可以进行调节故铁心的气隙比较大，一次、二次绕组分装在不同的铁心柱上，用磁分路法、串联可变电抗器法及改变二次绕组的接法等来调节焊接电流。可动线圈式综合式三、电焊变压器电焊变压器的结构特点常用形式：抽头式可动铁心式其他常用变压器BXl—35的焊接电流调节范围为25～150A，用于薄钢片的焊接。BXl—330的焊接电流调节范围为50～450A。BXl—500则为50～680A，可用来焊接不同厚度的低碳钢板。BXl系列弧焊机的三种型号：三、电焊变压器其他常用变压器焊接电流调节是靠改变一次绕组和二次绕组之间的距离（从而改变它们之间的漏抗大小）来实现的。还可将一次及二次绕组串联或并联来扩大电流调节范围。动圈式弧焊机的典型产品BX3系列：三、电焊变压器谢

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看电机拖动与电气控制ChapterI:transformer第2章直流电机主要内容01直流电机的分类02直流电机的结构03直流电机的工作原理04直流电机的铭牌数据primarycoverage01直流电机的结构和工作原理2.1直流电机的结构和工作原理直流电机分类直流电动机直流发电机2.1直流电机的结构和工作原理直流电机的结构静止部分:旋转部分:定子转子中间有气隙2.1直流电机的结构和工作原理直流电机的结构一、定子部分电磁方面：产生磁场和构成磁路。磁极机座1.作用2.1直流电机的结构和工作原理机械方面：整个电机的支撑。2.构成换向极电刷装置端盖和轴承励磁绕组铁心（一）主磁极2.1直流电机的结构和工作原理产生恒定、有一定的空间分布形状的气隙磁通密度

作用（二）机座2.1直流电机的结构和工作原理起导磁和机械支撑作用整体机座只起机械支撑作用叠片机座（三）换向极2.1直流电机的结构和工作原理安装在相邻的两主磁极之间，用螺钉固定在机座上，用来改善直流电机的换向，一般电机容量超过1kW时均应安装换向极。用整块钢制成，也可用厚1~1.5mm厚钢板或硅钢片叠成（四）电刷2.1直流电机的结构和工作原理用石墨制成的导电块（五）端盖2.1直流电机的结构和工作原理端盖固定在机座上，其上放置轴承支撑直流电机的转轴，使直流电机能够旋转。

主要起支撑作用二、转子部分2.1直流电机的结构和工作原理转子又称电枢，是电机的转动部分，其作用是感应电势和产生电磁转矩，从而实现能量的转换。1.作用2.构成电枢铁心换向器电机转轴电枢绕组轴承和风扇为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。（一）电枢铁心

2.1直流电机的结构和工作原理通过磁通和嵌放电枢绕组。1.作用2.材料为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。（二）换向器

2.1直流电机的结构和工作原理实现电刷内外交直流的转换。1.作用2.材料采用导电性能好、硬度大、耐磨性能好的紫铜或铜合金制成。2.1直流电机的结构和工作原理主极极靴和电枢间的间隙。不均匀。空气隙作用：保证了电机的安全运行，又是磁路的重要组成部分。小型电机气隙约为1～3mm；大型电机气隙可达10～12mm。2.1直流电机的结构和工作原理（一）直流发电机工作原理n右手定则判断方向2.1直流电机的结构和工作原理（一）直流发电机工作原理不动不动

与绕组一同旋转

实际中需要多个线圈为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。2.1直流电机的结构和工作原理（一）直流发电机工作原理通过换向器和电刷将交流变为直流电引出至负载建立磁场导体切割磁场产生交变的感应电势绕组中的电动势交变.电刷两端获得直流电动势

e=BXlv

结论为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。2.1直流电机的结构和工作原理（二）直流电动机工作原理通过电刷和换向器将直流变为元件的交流电引入产生电磁转矩使电机旋转

带动负载旋转建立磁场

外部提供用左手定则判断受力方向及形成的转矩方向：f=BXli

2.1直流电机的结构和工作原理（二）直流电动机工作原理电刷外接直流电源经过换向器后，绕组中流过交流电为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。2.1直流电机的结构和工作原理二、直流电机的可逆原理一台直流电机既可作发电机运行，也可作电动机运行，这一性质称为直流电机的可逆原理。如果电机转子输入机械能，而电枢绕组输出电能，电机作为发电机运行；如果在电枢绕组中输入电能，转子输出机械能，则电机作为电动机运行。直流电机的实际运行方式由外施条件决定：为减小磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。2.1直流电机的结构和工作原理直流电机的铭牌数据主要有：电机型号电机额定功率电机额定电压额定电流额定转速额定励磁电流励磁方式出厂数据如出厂编号、出厂日期等谢

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看第二章直流电机电机拖动与电气控制ChapterIIDCmotor主要内容01直流电机的工作原理及其结构02直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式03直流电动机的机械特性04他励直流电动机的起动和反转primarycoverage05他励直流电动机的调速06他励直流电动机的制动01直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式一、直流电机的励磁方式和磁场1．他励电机

分别由两个不同的电源供电。电压可以相同，也可以不同。

（一）励磁方式2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式2．并励电机

由同一电源供电。励磁电流一般为额定电流的5%

2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式3．串励电机

2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式3．串励电机

特点：具有很大的起动转矩，但其机械特性很软，空载时有极高的转速。应用：不准空载或轻载运行。常用于要求很大起动转矩且转速允许有较大变化的负载等。

2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式4．复励电机

串励绕组他励或并励绕组串励绕组和他励（或并励）绕组的磁势方向相同。积复励：串励绕组和他励（或并励）绕组的磁势方向相反。差复励：通常他励（或并励）绕组起主要作用，串励绕组起辅助作用。2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式直流电机的电枢电动势直流电机正、负电刷之间的感应电动势，即每个支路里的感应电动势。电枢电动势

电动势常数，电机做好后仅与电机结构有关：N为电枢导体总数2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式直流电机的电磁转矩

制造好的直流电机其电磁转矩仅与电枢电流和气隙磁通成正比

2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式直流发电机的基本方程如图规定各物理量的参考方向从方程式可见，直流发电机满足

二.转矩平衡方程一.电动势平衡方程发电机轴上有三个转矩：原动机输入给的驱动转矩、电磁转矩

和机械摩擦及铁损引起的空载转矩。转矩平衡方程为：

2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式三、励磁特性公式

直流发电机的励磁电流每极气隙磁通2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式四、功率平衡方程电磁功率机械摩擦损耗、铁损耗、附加损耗空载损耗

包括：

原动机输入给发电机的机械功率

电磁功率一方面代表电动势为的电源输出电流时发出的电功率，一方面又代表转子旋转时克服电磁转矩所消耗的机械功率。电枢回路电阻及电刷与换向器表面接触电阻上的铜损耗

自励发电机中还应减去励磁损耗输出的电功率2.1直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式直流电动机的基本方程式如图规定各物理量的参考方向电机的基本方程如下：

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看第二章直流电机电机拖动与电气控制ChapterIIDCmotor主要内容01直流电机的工作原理及其结构02直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式03直流电动机的机械特性04他励直流电动机的起动和反转primarycoverage05他励直流电动机的调速06他励直流电动机的制动2.3直流电动机的机械特性01电力拖动系统的运动方程式2.3.1电力拖动系统的运动方程式一、运动方程式电力拖动系统运动方程式描述了系统的运动状态，系统的运动状态取决于作用在原动机转轴上的各种转矩。根据如图给出的系统（忽略空载转矩），可写出拖动系统的运动方程式：其中为系统的惯性转矩。2.3.1电力拖动系统的运动方程式运动方程的实用形式：系统旋转运动的三种状态1)当，时，系统处于静止或恒转速运行状态，

即处于稳态。2)当，时,系统处于加速运行状态，即处于动态。3)当，时,系统处于减速运行状态，即处于动态。常把或称为动负载转矩,把称为静负载转矩。2.3.1电力拖动系统的运动方程式二、运动方程式中转矩正、负号的规定首先确定电动机处于电动状态时的旋转方向为转速的正方向，然后规定：（1）电磁转矩与转速的正方向相同时为正，相反时为负。（2）负载转矩与转速的正方向相同时为负，相反时为正。(3)惯性转矩的大小和正负号由和的代数和决定。02负载的转矩特性2.3.2负载的转矩特性一、恒转矩负载特性1.反抗性恒转矩负载2.位能性恒转矩负载负载的转矩特性，就是负载的机械特性，简称负载特性。恒转矩负载特性是指生产机械的负载转矩与转速无关的特性。分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种。TLnTLn2.3.2负载的转矩特性二、恒功率负载特性三、泵与风机类负载特性恒功率负载特点是：负载转矩与转速的乘积为一常数，即与成反比，特性曲线为一条双曲线。负载的转矩基本上与转速的平方成正比。负载特性为一条抛物线。TLnTLn理想的通风机特性实际通风机特性TL003直流电动机的机械特性2.3.3直流电动机的机械特性1．机械特性的表达式机械特性：电动机的电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下，电动机的转速n与电磁转矩之间的关系：n=f(Tem)

理想空载转速机械特性的斜率转速降2.3.3他励直流电动机的机械特性1．机械特性的表达式理想空载转速实际空载转速斜率β越小，特性越平，称为硬特性。反之称为软特性2.3.3他励直流电动机的机械特性2．固有机械特性和人为机械特性固有（自然）机械特性：电枢电压、励磁磁通为额定值，且电枢回路不外串电阻时的机械特性。机械特性斜率很小，他励直流电动机的固有机械特性是硬特性。通常额定转速降nN只有额定转速的百分之几到百分之十几。2.3.3他励直流电动机的机械特性2．固有机械特性和人为机械特性人为机械特性：①电枢串电阻时的人为机械特性

电阻增加斜率增加2.3.3他励直流电动机的机械特性2．固有机械特性和人为机械特性人为机械特性：②降低电枢电压时的人为机械特性

改变电压时，只能在低于额定电压的范围内变化特点：人为特性的斜率不变，但理想空载转速n0随电压的降低而正比减小2.3.3他励直流电动机的机械特性2．固有机械特性和人为机械特性人为机械特性：③减弱励磁磁通时的人为机械特性

实际运行条件下，电机工作在磁通越小，稳定转速越高的区域。

只能在额定值以下调节励磁电流.谢

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看第二章直流电机电机拖动与电气控制ChapterIIDCmotor主要内容01直流电机的工作原理及其结构02直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式03直流电动机的机械特性04他励直流电动机的起动和反转primarycoverage05他励直流电动机的调速06他励直流电动机的制动04他励直流电动机的起动和反转2.4他励直流电动机的起动和反转起动电动机接通电源后，由静止状态加速到稳定运行状态的过程。起动转矩为Tst=CTφIst

2.4他励直流电动机的起动和反转起动如果他励直流电动机在额定电压下直接起动，由于起动瞬间n=0，Ea=0，故起动电流为：

电枢电阻

Ra

很小，所以，直接起动电流将达到很大的数值，通常可达到（10～20）IN后果引起电网电压下降，影响电网上其他用户使电动机的换向严重恶化，甚至会烧坏电动机过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构2.4他励直流电动机的起动和反转起动除了个别容量很小的电动机外，一般直流电动机不允许直接起动。对直流电动机的起动的要求：（1）要有足够大的起动转矩。（2）起动电流要限制在一定的范围内。（3）起动设备要简单、可靠。限制起动电流的方法：他励直流电动机：起动时应保证电动机的磁通为最大值，以使转矩较大电枢回路串电阻起动降低电枢电压起动2.4他励直流电动机的起动和反转1．电枢回路串电阻起动电枢回路串电阻起动时的起动电流为

对于普通直流电动机，一般要求

Ist≤（1.5～2）IN

为了缩短起动时间，保持电动机在起动过程中的加速度维持较大的值，应将起动电阻平滑地切除，最后使电动机转速达到运行值。

2.4他励直流电动机的起动和反转采用三级电阻起动时电动机的电路原理图及其机械特性起动点，Ist和Tst都为最大值转速逐步上升串入全部电阻逐级切除电阻稳定运行点2.4他励直流电动机的起动和反转2．降压起动当直流电源电压可调时，可以采用降压方法起动。降低U起动n↑，Ea↑Ia↓逐渐提高电源电压，保证起动电流和转矩保持在一定的数值上。特点：

需要专用电源，设备投资较大起动平稳，起动过程中能量损耗小2.4他励直流电动机的起动和反转3.他励直流电动机的反转

反转方法

改变Φ的方向改变Ia的方向谢

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看第二章直流电机电机拖动与电气控制ChapterIIDCmotor主要内容01直流电机的工作原理及其结构02直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式03直流电动机的机械特性04他励直流电动机的起动和反转primarycoverage05他励直流电动机的调速06他励直流电动机的制动2.5他励直流电机的调速调速改变电压U减弱磁通φ改变传动机构速比改变电动机参数,人为地改变电动机的机械特性从而使负载工作点发生变化，转速随之变化。机械调速：电气调速：

由得调速方法：电枢回路串电阻01评价调速的指标2.5.1评价调速的指标一、调速范围δ%越小，相对稳定性越好；δ%与机械特性硬度和n0有关。指负载变化时，转速变化的程度，转速变化小，稳定性好。二、静差率（相对稳定性）D与δ%相互制约:δ越小,D越小,相对稳定性越好;在保证一定的δ指标的前提下,要扩大D,须减少Δn,即提高机械特性的硬度。2.5.1评价调速的指标三、调速的平滑性四、调速的经济性

越接近1，平滑性越好，当

时，称为无级调速，即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。

在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系数主要指调速设备的投资、运行效率及维修费用等。2.5.2调速方法一、电枢回路串电阻调速未串电阻时的工作点串电阻后,工作点由A→A’→B02.5.2调速方法调速过程中电流和转速的变化情况调速过程电流变化曲线:调速前、后电流不变调速过程转速变化曲线结论：带恒转矩负载时,串电阻越大,转速越低。2.5.2调速方法优点电枢串电阻调速设备简单，操作方便。缺点2）低速时特性曲线斜率大,静差率大,所以转速的相对稳定性差3）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围一般为D≦2；4）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负载，调速前、后因增通不变而使电磁转矩和电枢电流不变，输入功率不变，输出功率却随转速的下降而下降，减少的部分被串联电阻消耗了。1）由于电阻只能分段调节，所以调速的平滑性差；2.5.2调速方法二、降低电源电压调速TemTLAA’B调速压前工作点A降压瞬间工作点稳定后工作点

降压调速过程与电枢串电阻调速过程相似，调速过程中转速和电枢电流（或转矩）随时间变化的曲线也相似。2.5.2调速方法缺点需要一套电压可连续调节的直流电源。优点2）调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性好。3）无论轻载还是负载，调速范围相同，一般可达D=2.5〜12。4）电能损耗较小。1）电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。2.5.2调速方法三、减弱磁通调速调节磁场前工作点弱磁瞬间工作点A→A‘弱磁稳定后的工作点AB减弱磁通后，理想空载转速上升,曲线的斜率值增大。

2.5.2调速方法弱磁调速前、后的电枢电流和转速的变化情况减弱磁通调速前、后转速变化曲线减弱磁通前、后的电枢电流变化曲线结论：磁场越弱，转速越高。因此电机运行时励磁回路不能开路。2.5.2调速方法缺点1）机械特性的斜率变大，特性变软；优点电源电由于在电流较小的励磁回路中进行调节，因而控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好。弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基本不变，因此经济性是比较好。2）转速的升高受到电动机换向能力和机械强度的限制，升速范围不可能很大，一般D≤2；

为了扩大调速范围，通常把降压和弱磁两种调速方法结合起来，在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以下采用降压调速。谢

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看第二章直流电机电机拖动与电气控制ChapterIIDCmotor主要内容01直流电机的工作原理及其结构02直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式03直流电动机的机械特性04他励直流电动机的起动和反转primarycoverage05他励直流电动机的调速06他励直流电动机的制动2.6他励直流电动机的制动电动机的两种运行状态能耗制动反接制动Tem与n方向相同Tem与n方向相反电动状态：制动状态：制动：回馈制动01能耗制动能耗制动运行时与电源连接；制动时连接电阻RB

制动转矩和转速n方向相反制动运行时，电机靠生产机械惯性力的拖动而发电，将生产机械储存的动能转换成电能，并消耗在绕组及电阻上，直到电机停止转动为止。能耗制动能耗制动时的机械特性理想空载转速为零斜率

原运行于A点制动时，对于反抗性负载将经B点到达O点停下来。对位能性负载将达到C点。

能耗制动制动电阻的选取：通常限制最大制动电流不超过2～2.5倍的额定电流。

能耗制动操作简单，但转速低时，制动弱。可在转速较小时，切除一部分制动电阻，使制动转矩增大，从而加强制动作用。

02反接制动反接制动（1）电压反接制动

IaB产生很大的反向电磁转矩TemB，从而产生很强的制动作用。为了限制过大的电枢电流，反接制动时必须在电枢回路中串接制动电阻RB

Imax=(2～2.5)IN

故反接制动电压反接制动时的机械特性

U=−UN，Φ＝ΦN，R=Ra+RB条件下的一条人为特性当制动的目的就是为了停车时，那么在电机转速接近于零时，必须立即断开电源。反接制动过程反接制动直流电机电压反接制动时的机械特性

U=−UN，Φ＝ΦN，R=Ra+RB条件下的一条人为特性反接制动过程反接制动时，从电源输入的电功率和从轴上输入的机械功率转变成的电功率一起全部消失在电枢回路的电阻（Ra+RB）上，其能量损耗很大。反接制动（2）倒拉反转反接制动只适用于位能性恒转矩负载在电枢回路串入较大电阻下放速度决定于所串电阻03回馈制动回馈制动机车恒速下坡重物匀速下放电动状态下运行的电动机，在某种条件下（如电动机拖动的机车下坡时）会出现运行转速n高于理想空载转速n0的情况，此时Ea>U，电枢电流反向，电磁转矩的方向也随之改变：由驱动转矩变成制动转矩。从能量传递方向看，电机处于发电状态。

回馈制动降压调速时产生回馈制动由于转速不能突变在降压时形成的回馈制动增磁调速时产生回馈制动回馈制动谢

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看第三章交流电机电机拖动与电气控制ChapterⅢ:Alternatingcurrentmachine主要内容01交流电机的结构02交流电动机的工作原理03交流电动机的绕组04三相异步电动机的机械特性primarycoverage05三相异步电动机的起动06三相异步电动机的调速与反转07三相异步电动机的制动3.1三相异步电动机的结构和工作原理三相交流异步电动机属于旋转电机的范畴，因其结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低廉，效率较高，在现实中被广泛应用于现代工业生产与日常生活中。在实际应用中，三相交流异步电动机根据转子结构可分为两种类型：三相鼠笼型异步电动机；三相绕线型异步电动机，其外形如下图所示：鼠笼型异步电动机绕线型异步电动机3.1三相异步电动机的结构和工作原理一、三相异步电动机的基本结构右图是一台三相鼠笼型异步电动机的外形图。主要部件的拆分图3.1三相异步电动机的结构和工作原理一、三相异步电动机的基本结构右图是一台三相绕线型异步电动机的外形图主要部件的拆分图3.1三相异步电动机的结构和工作原理一、定子部分无论何种类型的电动机，其结构组成中总存在以下三个重要部分1.定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。2.定子绕组：放在定子铁心内圆槽内——导电部分。3.机座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。二、转子部分1、转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。2、转子绕组：1）鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线式转子：转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。三、气隙

异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。3.1三相异步电动机的结构和工作原理1.定子定子铁心：电机主磁路的组成部分，并嵌放定子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成。为了嵌放定子绕组，在定子冲片内圆周上均匀地冲制若干个形状相同的槽。3.1三相异步电动机的结构和工作原理1.定子定子铁心的槽形主要有三种：半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异步电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。3.1三相异步电动机的结构和工作原理1.定子定子绕组：构成电路部分。其作用是感应电动势、流过电流、实现机电能量转换。3.1三相异步电动机的结构和工作原理2.转子转子铁心转子绕组转轴电机主磁路的组成部分，并放置转子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成，在转子外圆周上冲制均匀分布的形状相同的槽。构成电路部分。有两种结构型式：笼型绕组和绕线型绕组。支撑转子铁心和输出、输入机械转矩。3.1三相异步电动机的结构和工作原理2.转子笼型绕组：在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起来。这种笼型绕组一般为铝浇铸的，对中大型电机为减小损耗、提高效率，往往采用铜条焊接而成。3.1三相异步电动机的结构和工作原理2.转子绕线型绕组：与定子绕组相似、极数相同的三相对称绕组。一般接成星形。将三相绕组的三个引出线分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷与外电路接通。绕线型转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速。23.1三相异步电动机的结构和工作原理3.气隙定、转子之间的间隙，也是电机主磁路的组成部分。气隙大小对异步电机的性能影响很大。为了减小电机主磁路的磁阻，降低电机的励磁电流，提高电机的功率因数，气隙应尽可能小。异步电机气隙长度应为定、转子在运行中不发生机械摩擦所允许的最小值。中、小型异步电机中，气隙长度一般为0.2～1.5mm。谢

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看第三章交流电机电机拖动与电气控制ChapterⅢ:Alternatingcurrentmachine主要内容01交流电机的结构02交流电动机的工作原理03交流电动机的绕组04三相异步电动机的机械特性primarycoverage05三相异步电动机的起动06三相异步电动机的调速与反转07三相异步电动机的制动3.2三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的基本工作原理1.气隙旋转磁场的产生定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)3.2三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的基本工作原理1.气隙旋转磁场的产生AXBYCZo3.2三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的基本工作原理1.气隙旋转磁场的产生o

由定子绕组三相交流电流的激励，三相异步电动机气隙中形成一个旋转的磁场，其转速为n0（同步转速）AYCBZX(•)电流出(

)电流入外接三相交流电源频率（Hz）三相异步电动机磁极对数（对）3.2三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的基本工作原理2.三相异步电动机的启动

在电机转子还未启动时，转子铁芯表面的转子绕组在空间静止不动，因此，气隙内的旋转磁场与转子绕组之间存在切割运动，转子绕组产生感应电动势。同时由于三相异步电动机转子绕组回路闭合，最终转子绕组随之出现转子电流。

由于转子绕组存在有电流，在磁场的作用下，转子绕组受到磁力的作用，产生旋转磁力矩，若转子所受磁力矩大于转子的阻力矩，则三相异步电动机转子开始启动。3.2三相异步电动机的工作原理一、三相异步电动机的基本工作原理3.三相异步电动机的运行

随着转子转速的加快，转子绕组与气隙磁场的切割运动也变弱。因此，转子绕组电流变小，转子所受磁力矩减小，当转子转速增大至n时，转子所受磁力矩与转子外部阻力矩相等，则电机转子将匀速稳定运行。

通常，三相异步电动机在正常工作时，其转子的转速n总略小于同步转速n0（两个转速不一样），所以这类电机成为“异步”电动机。3.2三相异步电动机的工作原理二、转差率在三相异步电动机的应用中，为描述同步转速n0与转子转速n的差值，通常用转差率s来表示：3.2三相异步电动机的工作原理照片：异步电动机铭牌三、铭牌3.2三相异步电动机的工作原理三、铭牌1型号例:3.2三相异步电动机的工作原理异步电动机产品名称代号产品名称新代号汉字意义老代号异步电动机Y异J、Jo绕线式异步电动机YR异绕JR、JRO防爆型异步电动机YB异爆JB、JBO高起动转矩异步电动机YQ异起JQ、JQo3.2三相异步电动机的工作原理2.接法W2U2V2V1W1U1定子三相绕组的联接方法。通常

接线盒V1W2U1W1U2V2W1U1V1W2U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2Y联结

联结3.2三相异步电动机的工作原理3.电压电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。三相异步电动机的额定电压有380V，3000V,及6000V等多种。例如：380/220V、Y/

是指线电压为380V时采用Y联结；线电压为220V时采用联结。说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5%。因为在电动机满载或接近满载情况下运行时，电压过高或过低都会使电动机的电流大于额定值,从而使电动机过热。3.2三相异步电动机的工作原理4.电流例如：Y/

6.73/11.64A

表示星形联结下电机的线电流为6.73A；三角形联结下线电流为11.64A。两种接法下相电流均为6.73A。电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。5.功率与效率额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率P2，它不等于从电源吸取的电功率P1。

鼠笼电机

=72~93％3.2三相异步电动机的工作原理6.功率因数

三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为0.7~0.9。空载时功率因数很低，只有0.2~0.3。额定负载时，功率因数最高。PNP2cos

O注意：实用中应选择容量合适的电机，防止出现“大马拉小车”的现象。7.额定转速电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。3.2三相异步电动机的工作原理

如：n

N=1440转/分

sN=0.048.绝缘等级指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H级最高(180ºC)。谢

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看第三章交流电机电机拖动与电气控制ChapterⅢ:Alternatingcurrentmachine主要内容01交流电机的结构02交流电动机的工作原理03交流电动机的绕组04三相异步电动机的机械特性primarycoverage05三相异步电动机的起动06三相异步电动机的调速与反转07三相异步电动机的制动3.3交流电动机的绕组一、交流绕组的基本知识1.交流电机的定子绕组

线圈（元件）是构成绕组的基本单元。绕组就是线圈按照一定的规律排列和联结。3.3交流电动机的绕组一、交流绕组的基本知识2、交流绕组的基本概念两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。若定子的槽数为Z，磁极对数为p，则极距：

极距

线圈节距一个线圈的两个有效边之间所跨的距离（通常用相距的槽数）称为线圈的节距。3.3交流电动机的绕组电角度槽距角

相邻两个槽之间的相差的电角度：

每极每相槽数

每一个极面下每相线圈所占的槽数为

3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组1.基本要求和分类1）三相绕组对称；2）力求获得最大的电动势和磁动势；3）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦；4）节省用铜量；5）绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好；6）工艺简单、便于制造、安装和检修。3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组2、电势星型图例如：一台三相4极24槽鼠笼型异步电动机，其电势星型图如下：3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组3、三相绕组槽分布根据三相交流电机槽电势星型图可得三相绕组的槽分布如下：AZBXCY第一对极下（1槽-12槽）1，23,45,67，88,911,12第二对极下（13槽-24槽）13,1415,1617,1819,2021,2223,24槽号分配表3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组3、三相绕组槽分布三相单层叠形绕组将定子沿轴向切开，平展开来U相绕组的连接顺序为：A-1-7-2-8-13-19-14-20-X3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组3、三相绕组槽分布三相单层叠形绕组（整距线圈）将A相绕组平移120°电角度V相绕组的连接顺序为：B-5-11-6-12-17-23-18-24-Y3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组3、三相绕组槽分布三相单层叠形绕组（整距线圈）将B相绕组平移120°电角度W相绕组的连接顺序为：C-9-15-10-16-21-3-22-4-Z3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组4、三相绕组分布图三相单层叠形绕组（整距线圈）三相绕组动态图3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组4、三相绕组分布图三相单层链形绕组（短距线圈）U相绕组的连接顺序为：A-2-7-13-8-14-19-1-20-X单层链式绕组由节距相同的两种短距线圈构成，同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同，各线圈组的端部互相交叉。3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组4、三相绕组分布图三相单层叠形绕组（整距线圈）U相绕组的连接顺序为：B-6-11-17-12-18-23-5-24-Y3.3交流电动机的绕组二、三相交流绕组4、三相绕组分布图三相单层叠形绕组（整距线圈）U相绕组的连接顺序为：C-9-4-10-15-21-16-23-3-Z3.3交流电动机的绕组二、单层链式绕组

链式绕组由大小相同的线圈布置构成。线圈端部连线较短，有利于节省材料，并且省铜。广泛用于q>1的且为偶数的小型三相异步电动机。短距链式绕组动态图3.3交流电动机的绕组三相单层绕组的优缺点优点缺点元件少，结构简单，嵌线方便，槽内无层间绝缘广泛应用于10kW以下的异步电动机定子绕组单层绕组为整距绕组电动势和磁动势波形较差铁损和噪声较大起动性能较差不适宜于大中型电机谢

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看第三章交流电机电机拖动与电气控制ChapterⅢ:Alternatingcurrentmachine主要内容01三相异步电动机的结构和工作原理02交流电动机的绕组03三相异步电动机的机械特性04三相异步电动机的起动Thestructureandworkingprincipleofthree-phaseasynchronousmotorStartingofthree-phaseasynchronousmotorMechanicalcharacteristicsofthreephaseasynchronousmotorThewindingsofanACmotorprimarycoverage05三相异步电动机的调速06三相异步电动机的制动07单相异步电动机Speedregulationofthree-phaseasynchronousmotorSingle-phaseasynchronousmotorBrakingofthree-phaseasynchronousmotor03三相异步电动机的机械特性Mechanicalcharacteristicsofthreephaseasynchronousmotor三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系，由于电机的转速与转差率之间存在一定的关系，所以异步电动机的机械特性通常用

表示。表明：三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通与转子电流的有功分量相互作用产生的。

一、机械特性的定义和表达式（一）物理表达式三相异步电动机的机械特性（二）参数表达式一、机械特性的定义和表达式

三相异步电动机的机械特性曲线三相异步电动机的机械特性（三）实用表达式一、机械特性的定义和表达式三相异步电动机的机械特性固有机械特性是指电动机在额定电压和额定频率下，按规定的接线，定、转子电路不外接阻抗时的机械特性。几个特殊点1.起动点A:

二、固有机械特性启动系数：三相异步电动机的机械特性几个特殊点2.最大转矩点B:3.额定运行点C

4.同步运行点D

二、固有机械特性Sm与R2成正比；Tm与R2无关。Tm与U12成正比；Sm与U1无关。过载能力：三相异步电动机的机械特性人为机械特性是指人为改变电源参数或电动机参数而得到的机械特性。1.降压时的人为机械特性snsm10TLUN0TstTmTemn10.8UN0.64Tst0.64Tm

下降后,和均下降,但不变,和减少。三、人为机械特性三相异步电动机的机械特性2.转子回路串对称电阻时的人为机械特性

串电阻后，机械特性线性段斜率变大，特性变软。10TstTmTems

n0n1smR2TstsmR2+Rs三、人为机械特性n1、Tm不变，Sm而则随外电阻R2的增大而增大。谢

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看第三章交流电机电机拖动与电气控制ChapterⅢ:Alternatingcurrentmachine主要内容01三相异步电动机的结构和工作原理02交流电动机的绕组03三相异步电动机的机械特性04三相异步电动机的起动Thestructureandworkingprincipleofthree-phaseasynchronousmotorStartingofthree-phaseasynchronousmotorMechanicalcharacteristicsofthreephaseasynchronousmotorThewindingsofanACmotorprimarycoverage05三相异步电动机的调速06三相异步电动机的制动07单相异步电动机Speedregulationofthree-phaseasynchronousmotorSingle-phaseasynchronousmotorBrakingofthree-phaseasynchronousmotor04三相异步电动机的起动Startingofthree-phaseasynchronousmotor三相异步电动机的起动1.起动电流大2.起动转矩不大

起动时,,转子感应电动势大,使转子电流大,根据磁动势平衡关系,定子电流必然增大.三相异步电动机的起动（一）直接起动（二）减压起动适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。起动电流关系:起动转矩关系:

一、三相笼型异步电动机的起动1.定子回路串接电抗器或电阻起动2.星／三角(Y／△)减压起动三相异步电动机的起动直接起动时的起动电流：降压后定子起动电流：变压器一次侧电流：电网提供的起动电流减小倍数：起动转矩减小的倍数：

3.自耦变压器减压起动三相异步电动机的起动（一）转子回路串电阻起动二、三相绕线型异步电动机的起动接线图起动时的机械特性曲线三相异步电动机的起动（二）转子回路串频敏变阻器起动二、三相绕线型异步电动机的起动当电动机启动时(s=1)，转子电流频率最高。启动后频敏变阻器谢

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看第三章交流电机电机拖动与电气控制ChapterⅢ:Alternatingcurrentmachine主要内容01三相异步电动机的结构和工作原理02交流电动机的绕组03三相异步电动机的机械特性04三相异步电动机的起动Thestructureandworkingprincipleofthree-phaseasynchronousmotorStartingofthree-phaseasynchronousmotorMechanicalcharacteristicsofthreephaseasynchronousmotorThewindingsofanACmotorprimarycoverage05三相异步电动机的调速06三相异步电动机的制动07单相异步电动机Speedregulationofthree-phaseasynchronousmotorSingle-phaseasynchronousmotorBrakingofthree-phaseasynchronousmotor05三相异步电动机的调速Speedregulationofthree-phaseasynchronousmotor三相异步电动机的调速与反转可得三相异步电动机调速方法：

改变电机极对数

改变电源频率改变转差率三相异步电动机的调速与反转电源频率恒定改变磁场极对数p同步转速n1改变。转子