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1、机床电气及PLC控制技术，第1章机床传动控制中的电机，1.1交流异步电机1.2 DC电机1.3伺服控制电机，1.1交流异步电机，1.1.1三相异步电机的工作原理及机械性能，分类，绕线式异步电机，鼠笼式异步电机(鼠笼式)，由于鼠笼式电机结构简单，制造方便，价格低廉，我们主要介绍这种类型的交流异步电机。三相异步电动机的工作原理(1)旋转磁场的产生、转向、转速，根据上述分析：当三相电流引入定子绕组时，它们产生的组合磁场随着电流的变化在空间不断旋转，这种现象称为旋转磁场。磁场转向与流入绕组的三相电流有关：如果与三相电源相连的三根导线的任意两端反向，电机三相绕组的旋转磁场将反向。旋转磁场的极数(p):由

2、与各相绕组串联的线圈数决定。异步电动机的同步速度与磁极对数的关系：n0=60f1/P (r/min)，(2)异步电动机的工作原理，判断导杆上产生的感应电动势的右手定则；左手定则判断转子棒上的电磁力f。(3)转差率，1.1.3三相异步电动机固有的机械特性，1.1.4三相异步电动机的一般调速方法n=(1-s)n0=(1-s)60f1/p变极调速：极数p减半，旋转磁场的转速n0加倍，转子转速n几乎加倍如镗床、磨床、铣床等。无级调速，变频调速，频率调节范围为0.5320HZ。优点：设备简单，投资少，但能耗高，一般用于起重设备。y开关启动，启动时，一相绕组上的电压下降到正常工作电压，电流是直接启动的1/

3、3，转矩也降低到1/3，1.2 DC电机，1 . 2 . 1 DC电机的工作原理，从上面可以看出，任何电机的工作原理都是基于电磁力和电磁感应的。换向器(换向器)是DC电机的一种特殊装置，是DC电机的基本结构特征。1 . 2 . 2 DC电机的分类，DC电机的一般调速方法(分别励磁和并联励磁)，(1)在负载转矩不变的情况下改变电枢供电电压u，电压变化越小，转速变化越小；当电源连续变化时，实现无级变速。(2)改变磁通的调速，(3)在串联电枢电路、1.3伺服电机、1.3.1步进电机和1.3.2单相异步电机上增加电阻Ra进行调速。在单相异步电动机中，特种电动机占很大比重，其结构有其自身的特点和多种形式

4、。然而，就其通用性而言，电机的结构由三部分组成：固定部分-定子、旋转部分-转子、支撑部分-端盖和轴承。1.底座2、铁芯3、绕组4、端盖5、轴承6、离心开关或起动继电器和正温度系数起动器7、铭牌1。底座的底座结构因冷却方式、保护类型、安装方式和电机用途而异。按其材料分类，有铸铁、铸铝和钢板结构。带冷却肋的铸铁框架。框架与端盖连接并用螺栓紧固。铸铝框架通常没有冷却肋。钢板结构的框架是由厚度为1.5-2.5毫米的薄钢板轧制焊接而成，然后焊接钢板冲压件的脚。一些特殊的电机有特殊的底座，比如冰箱的电机，通常和压缩机一起安装在一个密封的罐子里。洗衣机的电机，包括烘干机的电机，都有无机座，端盖直接固定在定子

5、铁芯上。铁芯铁芯包括定子铁芯和转子铁芯，它和三相异步电动机一样，构成电动机的磁路。3.绕组单相异步电动机的定子绕组通常分为两相：主绕组(工作绕组)和辅助绕组(起动绕组)。两个绕组的中心轴错开一定的电气角度转子绕组一般采用笼型绕组。常用铝压铸。4.端盖对应不同的框架材料，端盖也有铸铁件、铝件和钢板冲压件。5.轴承包括滚珠轴承和含油轴承。6.离心开关或起动继电器和正温度系数起动器(1)离心开关在单相异步电动机中，除电容起动的电动机外，当起动过程中转子转速达到同步转速的70%左右时，离心开关常用于切断单相电阻起动异步电动机和电容起动异步电动机的起动绕组，或切断电容起动和电容起动异步电动机的起动电容器

6、。离心开关通常安装在轴延伸端盖的内侧。(2)起动继电器有些电机，如冰箱电机，由于与压缩机装配在一起，放在密封的罐子里，不便于安装离心开关，所以用起动继电器代替。继电器的吸铁线圈串联在主绕组电路中。启动时，主绕组的电流很高，电枢动作，闭合辅助绕组电路中串联的动触头。然后辅助绕组接通，电机处于两相绕组运行状态。随着转子转速的增加，主绕组的电流减小，吸入线圈的吸力减小。当达到一定速度时，电磁铁的吸引力小于触点反作用弹簧的拉力，触点断开，辅助绕组与电源分离。(3)正温度系数启动器的最新启动元件是正温度系数，它是一种可以打开或关闭的热敏电阻。正温度系数热敏电阻是一种新型半导体元件，可用作延时启动开关。在

7、使用中，正温度系数元件与电容起动或电阻起动电机的次级绕组串联。在启动的初始阶段，由于正温度系数热敏电阻尚未加热，电阻值很低，二次绕组处于通路状态，电机启动。随着时间的推移，电机的转速不断提高，PTc元件的温度由于焦耳热而升高。当其超过居里点TC(即电阻急剧增加的温度点)时，电阻急剧增加，并且次级绕组电路相当于断开，但是仍然存在损耗为2-3瓦的小保持电流，这保持了PTC元件的温度高于居里点Tc。当电机停止运行时，PTc元件的温度持续下降，其电阻值在大约2-3分钟内下降到Tc点以下。此时，它可以重新启动。这段时间正是冰箱和空调规定的两次启动之间的停机时间。PTC启动器的优点：无接触、运行可靠、无噪音、无火花、防火防爆性能好。并且具有抗振动、抗冲击、体积小、重量轻、价格低廉的优点。7.铭牌包括：名称、型号、标准编号、制造商名称、出厂编号、额定电压、额定功率、额定电流、额定速度、绕组连接、绝缘等级等。单相异步电动机的工作原理当三相交流电作用于三相异步电动机的定子绕组时，会形成旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子将获得启动转矩并自行启动。当一台三相异步电动机被供给单相交流电时，它不能产生旋转磁场。以下是单相异步电动机定子绕组用单相交流电励磁时产生的磁场分析。下图显示了一个简单单相异步电机的示意图。定子铁芯上设有单相定子绕组，转子为鼠笼式结构。交流电流波形正半