电机与电气控制 教学课件 作者 施振金 第5章.ppt

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1、第5章　其他电机单相异步电动机5.1直流电机5.2伺服电动机5.3步进电动机5.4检测电机5.55.1单相异步电动机5.1.1单相异步电动机的基本结构5.1.2单相异步电动机的工作原理5.1.3单相异步电动机的主要类型和启动方法5.1.4单相异步电动机的正反转控制5.1.5单相异步电动机的调速5.1.6三相异步电动机的单相运行常用的单相异步电动机（a）单相电容启动式（b）单相罩极式（c）YY系列电容式图5.1单相异步电动机的实物图5.1.1单相异步电动机的基本结构与三相异步电动机相似1．定子（1）定子与定

2、子绕组（2）外壳2．转子电容器前端盖定子转子后端盖引出线图5.2单相异步电动机的结构5.1.2单相异步电动机的工作原理与三相异步电动机相似交变的脉动磁场脉动磁场的分解特点：转子静止时，两个旋转磁场分别在转子上产生两个转矩（大小相等、方向相反），合成转矩为零，不能自行启动5.1.3单相异步电动机的主要类型和启动方法如果在单相异步电动机定子上安放具有空间相位相差90°的两套绕组，然后通入相位相差90°的正弦交流电，那么就能产生一个像三相异步电动机那样的旋转磁场，实现自行启动。1．单相分相式异步电动机2．单相电

3、容式异步电动机3．单相凸极罩极式异步电动机1．单相分相式异步电动机原理：在空间不同相的绕组中通以时间不同相的电流，合成磁场是一个旋转磁场。（1）电阻启动单相分相异步电动机（2）电容启动单相分相电动机图5.4单相分相式异步电动机等效电路（1）电阻启动单相分相异步电动机在定子上嵌有两个空间相差90°电角度的单相绕组：主绕组U1U2（工作绕组）、辅助绕组Z1Z2（启动绕组），接在同一单相电源上。缺点：启动转矩小，启动电流大。小型鼓风机、研磨搅拌机、小型钻床、医疗器械、电冰箱等阻值大，细；电流相位领先静止或转速较

4、低时，装在电动机后端盖上的离心开关S处于闭合状态；转速达一定值时，S自动断开（2）电容启动单相分相电动机静止或转速较低时，装在电动机后端盖上的离心开关S处于闭合状态，辅助绕组连同电容器与电源接通。转速达一定值时，S自动断开。小型水泵、冷冻机、压缩机、电冰箱、洗衣机等2．单相电容式异步电动机（a）电容运转式（b）电容启动、电容运转式图5.5单相电容式异步电动机等效电路粗的辅助绕组，不仅产生启动转矩，而且参加运行转矩大启动电容3．单相凸极罩极式异步电动机分类：凸极式和隐极式两种。凸极式的定子（凸极铁芯）、转子

5、铁芯用硅钢片叠成，凸极铁芯组成磁极；在每个磁极1/3~1/4处开一个小槽，将磁极表面分为两块，在较小的一块磁极上套入短路铜环，套有短路铜环的磁极称为罩极。整个磁极上绕有单相绕组，它的转子仍为笼形图5.6凸极式罩极电动机结构图5.7等效电路罩极式电动机的工作原理表5.1单相异步电动机结构特点及应用电动机名称结构特点应用范围电阻分相单相异步电动机定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成；启动绕组电路中的电阻较大启动结束后，启动绕组被自动切断小型鼓风机、研磨搅拌机、小型钻床、医疗器械、电冰箱等电容启动单相异步电动

6、机定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成；启动绕组中串入启动电容器C启动结束后，启动绕组被自动切断小型水泵、冷冻机、压缩机、电冰箱、洗衣机等电容运行单相异步电动机定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成启动绕组中串入启动电容器C启动绕组参与运行电风扇、排风扇、电冰箱、洗衣机、空调器、复印机等电容启动、电容运行单相异步电动机定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成启动绕组中串入启动电容器C启动结束后，一组电容被切除，另一组电容与启动绕组参与运行电冰箱、水泵、小型机床等罩极式电动机定子由一组绕组组成，定子铁芯的一

7、部分套有罩极铜环鼓风机、电唱机、仪器仪表电动机、电动模型等正反转：由辅助绕组和主绕组的接法所决定只要将电源切断，把两个绕组中任一绕组的两个端头换接，就改变了两绕组中电流之间的相序，也就改变旋转磁场的方向，使电动机的旋转方向得到了改变。5.1.4单相异步电动机的正反转控制电容式运转电动机5.1.5单相异步电动机的调速调速方法：变频调速、串电抗器调速、晶闸管调压调速、串电容器调速以及绕组抽头调速等。1．串电抗调速2．抽头法调速家用风扇结构简单、调速方便，耗材多吊扇电动机耗材、耗电少，但绕组嵌放和接线复杂（a）

8、串电抗器调速的接线图（b）绕组抽头调速的接线图图5.10单相异步电动机的调速控制电源线路中串入起分压作用的电抗器，通过开关选择绕组匝数来改变电抗值，改变电动机的电源电压，调速调速开关S改变调速绕组串入主绕组支路的匝数，达到改变气隙磁场的目的，调速5.1.6三相异步电动机的单相运行1．三相异步电动机的单相运行2．三相异步电动机的缺相运行1．三相异步电动机的单相运行没有三相电源，临时应急。只适用于小、微型电动机，负载降40%在单相