高级维修电工电机及拖动基础知识讲稿1

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1、电机及拖动基础知识*直流电机*交流电机*控制电机直流电机一、直流电机工作原理知识点2.对于发电机，换向器的作用是把电枢绕组中感应的交变电动势变为直流电动势向外部输出直流电压；对于电动机，是把外界供给的直流电流变为绕组中的交变电流以使电机旋转。3.直流电机常做成电枢旋转形式1.如果想要得到直流电动势，那么必须把线圈感应的交变电动势进行整流，实现整流的装置称之为换向器二.直流电机的主要结构主磁极换向极电刷装置机座端盖定子转子电枢铁心--通常用0.5mm厚的涂有绝缘漆的硅钢片的冲片叠压电枢绕组---采用单叠绕组（并联支路数2a=2p）和单波绕组（并联支路数2a=2）换向器转轴三、直流电机的

2、换向1.换向概述元件从开始换向到换向终了所经历的时间，称为换向周期。换向周期通常只有千分之几秒。直流电机在运行中，电枢绕组每个元件在经过电刷时都要经历换向过程。换向问题很复杂，换向不良会在电刷与换向片之间产生火花。当火花大到一定程度，可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。产生火花的原因很多，除了电磁原因外，还有机械的原因。此外换向过程还伴随着电化学和电热学等现象。2.改善换向的方法（1）选择合适的电刷，增加换向片与电刷之间的接触电阻（2）.装设换向磁极*位于几何中性线处装换向磁极，换向绕组与电枢绕组串联*在直流电动机中，换向极极性应与换向元件边刚离开的主极极性相同*在直流发

3、电机中，换向极极性应与换向元件边要进入的主极极性相同换向极绕组连接与极性四.直流电机的特性1.直流电机的励磁方式供给励磁绕组电流的方式称为励磁方式。分为他励和自励两大类，自励方式又分并励、串励和复励三种方式。2.直流发电机的外特性电势平衡方程式*他励发电机的外特性他励直流发电机并励直流发电机他励并励外特性曲线如图所示定义：当n=nN,If=IfN时U=f(I)由曲线可见，负载电流增大时，端电压有所下降。端电压下降有两个原因：一是在励磁电流一定情况下，负载电流增大，电枢反应的去磁作用使每极磁通量减少，使电动势减少；另一个原因是电枢回路上的电阻压降随负载电流增大而增加，使端电压下降。*并

4、励发电机的外特性对并励发电机，除了像他励发电机存在的电枢反应去磁作用和电枢回路上的电阻压降使端电压下降外，还有第三个原因：由于上述两个原因使端电压下降，引起励磁电流减小，端电压进一步下降。3.直流电动机的机械特性据电动机的方程U=Ea+IaRa机械特性的表达式称为理想空载转速。nTemn0（1）.他励(并励）直流电动机固有机械特性电枢电阻很小，特性曲线斜率很小，所以机械特性为“硬特性”。串励电动机机械特性为“软特性”.他励.串励（2）.人为机械特性*电枢串电阻时的人为特性*降低电枢电压时的人为特性*减弱励磁磁通时的人为特性nTemRaURn0TLABCD三种调速方法五.熟记以下公式

5、1.直流电机的电枢电动势大小:2.直流电机的电磁转矩大小:3.--过载倍数六.直流电动机的电气制动电气制动方法---能耗制动、反接制动（电源反接、倒拉反转反接）、回馈制动能耗制动特点：操作简单,但随着转速下降,电动势减小,制动电流和制动转矩也随着减小,制动效果变差。反接制动特点：,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消耗在电枢回路电阻上。回馈制动时由于有功功率回馈到电网，因此与能耗和反接制动相比，回馈制动是比较经济的。电动制动U1U2V2W1V1W2NS2极异步电动机原理结构图旋转磁场产生：三相对称绕组中通入对称三相电流三相异步电动机按转子结构分为鼠笼式、绕线

6、式交流电机.1.三相异步电动机n

7、电机之间（3）优点是转速能平滑调节，调速范围广，效率高，缺点是调速系统复杂，成本高串极调速（1）串极调速是在转子回路中串接一个与转子电势同频率的附加电动势，通过改变附加电动势幅值大小和相位调速（2）串极调速完全克服了转子串电阻调速的缺点，它具有高效率、无级平滑调速、较硬的低速机械特性控制电机伺服电动机又称为执行电动机，在自动控制系统中作为执行元件。它将输入的电压信号转变为转轴的角位移或角速度输出，改变输入信号的大小和极性可以改变伺服电动机的转速与转向，故输