电机与电气控制技术

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1、第4模块电机与电气控制技术Ch13磁路与变压器Ch14电动机Ch15继电接触器控制*Ch16可编程控制器磁路基础与磁路定律电磁铁3变压器的基本结构4变压器的工作原理5特殊变压器简介第13章磁路与变压器磁路：主磁通所经过的闭合路径。构成磁路的重要材料是铁磁性材料。i1.磁路基础与磁路基本定律1）磁路基础线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通铁心（导磁性能好的磁性材料）线圈2）磁路计算中的基本物理量一、磁感应强度（磁通密度）与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）。二、磁导率：表征各种材料导磁能力的物理量三、磁场强度H磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大

2、小为磁感应强度和磁导率之比。磁性材料的磁性能：1.非线性大小BH(I)2.磁饱和性HB3.磁滞性BHBrHc根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、永磁材料（磁滞回线宽。常用做永久磁铁）、矩磁材料（滞回线接近矩形。可用做记忆元件）。磁性材料的磁性能：一.安培环路定律（全电流律）：3)磁路的基本定律磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通过这个闭合路径内电流的代数和.I1I2I3电流方向和磁场强度的方向符合右手定则，电流取正；否则取负。在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同，各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成：磁路长度L线圈匝数

3、NIHL：称为磁压降。NI：称为磁动势。一般用F表示。F=NI3)磁路的基本定律对于均匀磁路磁路中的欧姆定律二.磁路的欧姆律：则：INSL注：由于磁性材料是非线性的，磁路欧姆定律多用作定性分析，不做定量计算。令：Rm称为磁阻3)磁路的基本定律磁路和电路的比较1磁路电路磁通INR+_EI磁压降磁动势电动势电流电压降U二.磁路的欧姆律：基本定律磁阻磁感应强度安培环路定律磁路IN欧姆定律电阻电流强度基氏电压定律基氏电流定律电路R+_EI磁路和电路的比较2二.磁路的欧姆律：2.电磁铁吸盘(电磁铁)电磁铁由线圈、铁心及衔铁三部分组成。衔铁有时是机械零件、工件充当衔铁F线圈铁心B特[斯拉]；

4、S平方米；F牛[顿]（N）。电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体如下：发电厂10.5kV输电线220kV升压仪器36V降压…实验室380/220V降压变电站10kV降压降压3.变压器的用途单相变压器+–+–Z变压器的磁路绕组：一次绕组二次绕组由高导磁硅钢片叠成铁心一次绕组N1二次绕组N2铁心一、二次绕组不相连，能量传递靠磁耦合。3.变压器的基本结构工作过程：4.变压器的工作原理结论：改变匝数比，就能改变输出电压。K为变比原、副边电压关系根据交流磁路的分析可得：时（变电压）（变阻抗）原、副边阻抗关系从原边等效：结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载

5、乘以变比的平方。当电流流入两个线圈(或流出）时，若产生的磁通方向相同，则两个流入端称为同极性端（同名端）。或者说，当铁芯中磁通变化（增大或减小）时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。同极性端(同名端)AXax**变压器绕组极性及连接方法AXax**电器使用时两种电压（220V/110V）的切换：220V：联结2－3110V：联结1－3，2－4线圈的接法1324**1自耦变压器ABP使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：原、副边千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。5.特

6、殊变压器2电压互感器：用低量程的电压表测高电压1.副边不能短路，以防产生过流；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损时，在副边出现高压。使用注意：VRN1（匝数多）保险丝N2（匝数少）~u（被测电压）电压表被测电压=电压表读数N1/N23电流互感器：用低量程的电流表测大电流（被测电流）N1（匝数少）N2（匝数多）ARi1i2电流表被测电流=电流表读数N2/N11.副边不能开路，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，在副边出现过压。使用注意事项：三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机的电路分析3三相异步电动机的电磁转矩和机械特性4三相异步电动

7、机的使用5其它电动机第14章电动机YBZXAC转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相定子绕组：产生旋转磁场。线绕式鼠笼式鼠笼转子1三相异步电动机的结构AYCBZ异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出()电流入X1三相异步电动机的工作原理AXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：向下1三相异步电动机的工作原理XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：1三相异步电动机的工作原理磁场旋转方向：取决于三相电流的