汽车电工电子技术基础ppt课件 项目四 电动机及其控制.ppt

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1、项目四电动机及其控制三相异步电动机4.1三相异步电动机的运行4.2单相异步电动机4.3直流电动机4.4常用的低压控制、保护器件4.5基本控制电路4.64.1三相异步电动机4.1.1三相异步电动机的结构4.1.2三相异步电动机的工作原理4.1.3电动机铭牌4.1.1三相异步电动机的结构1.定子定子是电动机的固定部分，主要由铁芯和绕在铁芯上的三相绕组构成。铁芯一般由表面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，其内圆周均匀分布一定数量的槽孔，用以嵌置三相定子绕组。4.1.1三相异步电动机的结构2.转子转子绕组根据构造分成两种，笼式和绕线式。笼式转子是在转

2、子铁芯槽内压进铜条，铜条两端分别焊在两个铜环（端环）上；绕线转子的铁芯与笼式相同，不同的是在转子的铁芯槽内嵌置对称三相绕组并作星形连接。笼式转子绕线转子4.1.2三相异步电动机的工作原理（一）旋转磁场的产生在空间上互差的三相对称绕组中分别通入三相对称交流电流，它们将产生各自的交变磁场，三个交变磁场将合成为一个两极旋转磁场。转磁场转速为：4.1.2三相异步电动机的工作原理2.转动原理电流的转子导体在旋转磁场中受到电磁力的作用，电磁力对转子转轴形成电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向（顺时针方向）旋转。3.转差率转子转速与旋转磁场转速同方向。通

3、常把同步转速与转子转速的差值与同步转速之比称为异步电动机的转差率电动机转动原理4.1.3电动机铭牌三相异步电动机铭牌上标注的主要额定数据有1.型号2.额定功率3.额定电压4.额定电流5.额定转速6.防护方式7.频率8.工作制9.绝缘等级4.2三相异步电动机的运行4.2.1启动4.2.2制动4.2.3反转4.2.4调速4.2.1启动对三相异步电动机启动的要求有以下几点:（1）启动电流不能太大。（2）要有足够的启动转矩。（3）启动设备要简单，价格低廉，便于操作及维护。1.直接启动（全压启动）能符合下式的电动机也可直接启动：2.降压起动电动机

4、启动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，待启动结束时再恢复额定电压运行。4.2.2制动三相异步电动机的制动方式有机械制动和电气制动两大类。其中电气制动主要有：能耗制动、反接制动。1.能耗制动能耗制动的原理如图所示：这种制动方法是利用转子惯性转动的能量切割磁场而产生制动转矩，其实质是将转子机械能转换成电能，并最终变成热能消耗在转子回路的电阻上，故称能耗制动能耗制动。2.反接制动如图所示是反接制动的原理图。改变电动机的三相电源相序，从而导致旋转磁场反向，使转子产生一个与原转动方向相反的制动力矩，迫使转子迅速停转。当转速接近零时，必须立即切断

5、电源。在反接制动时，旋转磁场与转子的相对转速很大，定子绕组电流也很大，为确保运行安全，必须在定反接制动子绕组中串入限流电阻。4.2.2制动4.2.3反转三相异步电动机的转子转动方向与定子产生的旋转磁场方向相同，而旋转磁场的转向取决于定子绕组通入的三相电流的相序，所以只要将三根电源线中的任意两根对调，通入定子绕组的电流相序改变，从而就可使转子的转动方向改变，实现电动机反转。人为地改变电动机的转速，这就是通常所说的调速。1.变频调速变频调速指通过改变三相异步电动机电源的频率来实现调速。2.变极调速变频调速装置变极调速就是通过改变旋转磁场的磁

6、极对数来实现对三相异步电动机的调速。3.变转差率调速改变调速变阻器的大小，就可平滑调速。譬如增大调速电阻，电动机的转差率增大，转速下降；反之，转速上升。从而实现调速。4.2.4调速4.3单相异步电动机4.3.1单相电容分相式异步电动机4.3.2单相罩极式异步电动机4.3.1单相电容分相式异步电动机如图所示为单相电容分相式异步电动机原理图。其定子装有两个绕组、，它们在空间位置上相差。为工作绕组，流过的电流为；绕组中串有电容器，称为启动绕组，流过的电流为；两个绕组接在同一单相交流电源上。单相电容分相式异步电动机的工作原理4.3.1单相电容分

7、相式异步电动机选择适当的电容器容量，使两个绕组中的电流相位差近乎。当具有相位差的两个电流通过空间位置相差的两相绕组时，产生的合成磁场为旋转磁场。相位互差两相电流的旋转磁场4.3.2单相罩极式异步电动机如图所示单相罩极式电动机的定子制成凸极式磁极，在每个磁极上有集中绕组，即为定子绕组。罩极电动机结构罩极式单相异步电动机的扫动磁场4.4直流电动机4.4.1直流电动机的结构及转动原理4.4.2直流电动机的励磁方式4.4.1直流电动机的结构及转动原理直流电动机是依据载流导体在磁场中受力而旋转的原理制造的，主要由定子和转子两部分组成。通常将磁场固

8、定不动，而导体做成可以在磁场内绕中心轴旋转，如图所示为直流电动机工作原理。直流电动机工作原理4.4.2直流电动机的励磁方式如图所示，按励磁绕组与电枢绕组连接方式的不同，直流电动机可分为他励、并励、串励和复励