电机常识讲义

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1、电机基础知识培训冯致远2009.12.2TÜVSÜDGroup26November2009TÜVSÜDGroupTÜVSÜDGroupTÜVSÜDGroup1.永磁直流电机和（交直流两用）串激电机的特点：•优点：体积小，重量轻，转速高（可达50000r/min），单位重量出力比高（W/kg）,启动转矩大（可达4-6MH）），抗过载能力强，具有软特性（n-M），使用电源方便且能通过调节电压来调节电机的转速。•缺点：噪音大，寿命较短，电磁干扰大。TÜVSÜDGroupDepartmentname26November20092.永磁直流电机和串激电机的应用领域：•永磁直流电

2、机：被广泛用于汽车电机，DC类电动工具，玩具…等。•串激电机：被广泛用于吸尘器，电动工具，食品加工机械…..等TÜVSÜDGroupDepartmentname26November20093.电机运行的基本原理：电能→磁能→机械能一.一些电磁学的基础知识：•左手法则：（亦称电动机定则）通电导体在外磁场作用下的受力方向和运动方向。•右手法则：a.（亦称发电机定则）确定导体在作切割磁场运动时所产生感生电流的方向.b.确定通电导体周围的磁力线方向。c.确定通电螺旋管的磁力线方向。TÜVSÜDGroupDepartmentname26November2009电机运行的基本原理

3、TÜVSÜDGroupDepartmentname26November2009电机运行的基本原理TÜVSÜDGroupDepartmentname26November2009电机运行的基本原理TÜVSÜDGroupDepartmentname26November2009电机运行的基本原理TÜVSÜDGroup26November2009电机运行的基本原理TÜVSÜDGroup26November2009电机运行的基本原理TÜVSÜDGroup26November20094.电机特性曲线图：电机特性曲线图是指电机在一定电压下逐渐加载到正常负载甚至于加载到电机堵转时扭矩（

4、M）和输出功率（Wout）,电流（I）,转速（n）,效率（Eff）之间相互关系的坐标图。M(N*m)=9.56*Wout/nEff(η)=Wout/WinWin=V*I*Cosφ通过电机特性曲线图我们可用分析和判别电机的设计是否合理，电机的工作点选择是否恰当。TÜVSÜDGroup26November2009TÜVSÜDGroup5.电机损耗的所在：电磁损耗：定子和转子的铁耗，铜耗，气隙的磁损耗机械损耗：换向器和碳刷的摩擦损耗，风摩擦的损耗，轴承的摩擦损耗。这些损耗大部分都变成了热量使电机温度上升。TÜVSÜDGroup26November20096.电机基础公式的导

5、出：按电磁感应定律，当长度为L的单根导体，放在磁密为B（特斯拉）的磁场中，接上电势为e（伏）的电源后，将使导体受到作用力F而以速度v运动，并符合如下关系式E=B*L*v（伏）作为一台直流电动机的电枢转子，则具有N根导体，而不是单根导体，并且接成a对并联支路，而加上的电势则为E（称为旋转电势），因而可从上式转化成以下通用式。E=B*L*v*N/2aTÜVSÜDGroupDepartmentname26November2009串激电机基础公式的导出如以旋转转速来表示速度，因v=π*D*n/60其中D--转子外径n--转速（r/min）代入上式后，则得：E=B*L*N/2α

6、*πDn/60再以2ρτ=πD代入上式，则得：E=B*L*N/2α*2*ρ*τ*n/60其中ρ--极对数τ—极弧长度TÜVSÜDGroupDepartmentname26November2009串激电机基础公式的导出在交流电源供电的单相串激电机中，并联支路对数a为1，极对数ρ为1，电势要以交流有效值表示，再用磁通φ代入（因φ=τLB）,则上式就转化为单相串激电动机适用的关系式。√2E=φ*N*n*108/60其中E--电枢电势有效值（V）即工作中电枢两端实际承受到的工作电压。φ--磁通（Wb）1（WB）=108Mx（麦克斯韦）N--电枢导体数TÜVSÜDGroupDe

7、partmentname26November2009串激电机基础公式的导出上式为设计单相串激电动机的主要计算公式，由此可得转速n为：n=60√2E*10-8/φ*N由此式可见电机的转速和磁通φ和导体数N成反比关系,通常就用这个道理来调整电机的转速以符合工作的要求。TÜVSÜDGroupDepartmentname26November20097.电机制造的主要原材料和零件：一.铁芯（定子，转子）:它为电机提供了磁通道。通常它是由硅钢片冲压，叠制而成，目前电机行业大部分采用厚度为0.5mm的无取向冷轧硅钢板宝钢：B50A470B50A600B50A800