最新第8章--特殊电机概要课件ppt.ppt

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1、第8章--特殊电机概要8.1单向异步电动机8.1.1单相异步电动机磁场1.单相绕组的脉动磁场在单相定子绕组中通人单相交流电流如图8一1(a)所示.假设在交流电的正半周.电流从单相定子绕组的左半侧流人.右半侧流出.则由电流产生的磁场如图8一1(b)所示.该磁场的大小随电流的变化而变化.方向则保持示变。当电流过零时.磁场也为零。当电流变为负半周时.产生的磁场方向也随之发生变化.如图8一1(c)所示。下一页返回8.1单向异步电动机由此可见.向单相异步电动机定子绕组通人单相交流电后.产生的磁场大小及方向在不断变化.但磁场的轴线却固定不动.这种磁场空间位置固定.只是幅值和方向随时间变化.即只脉动而不

2、旋转.称为脉动磁场。脉动磁场可以分解为两个大小相等、方向相反的旋转磁场.而这两个磁场在任一时刻所产生的合成电磁转矩为零.所以单相异步电动机如果原来静止不动.在脉动磁场的作用下.由于转子导体与磁场之间没有相对运动.不会产生磁场力的作用.转子仍然是静止不动.即单相异步电动机没有启动转矩.不能自行启动。这是单相异步电动机的一个主要缺点。若用外力去拨动一下电动机的转子.则转子导体就切割定子脉动磁场.产生电流.从而受到电磁力的作用.转子将顺着拨动的方向转动起来。因此.必须解决单相异步电动机的启动问题。上一页下一页返回8.1单向异步电动机2.罩极电动机罩极电动机定子一般都采用凸极式的.工作绕组集中绕制

3、.套在定子磁极上。在极靴表面的1/4~1/3处开有一个小槽.并用短路环把这部分磁极罩起来,故称罩极电动机.短路环起到启动绕组的作用.称为启动绕组。罩极电动机的转子仍做成笼型。它结构简单.工作可靠.但启动转矩较小.功率因数低。但此类电动机价格低.主要应用于小型风扇、仪器仪表电动机、电唱机等.上一页下一页返回8.1单向异步电动机8.1.4单相异步电动机的调速1.串电抗器调速这种调速方法将电抗器与电动机定子绕组串联.通电时.利用在电抗器上产生的电压降使加到电动机定子绕组上的电压低于电源电压.从而达到降压调速的目的。因此用串电抗器调速法时.电动机的转速只能由额定转速向低速调速.上一页下一页返回8.

4、1单向异步电动机2.绕组抽头调速电容运转电动机在调速范围不大时.普遍采用定子绕组抽头调速。这种调速方法是在定子铁芯上再放一个调速绕组(又称中间绕组).它与工作绕组及启动绕组连接后引出几个抽头.通过改变调速绕组与工作绕组、动绕组的连接方式.调节气隙磁场大小及椭圆度来实现调速的目的.这样就省去了调速电抗铁芯.降低了产品成本.节约了电抗器的能耗。其缺点是使电动机嵌线比较困难.引出线头多.接线复杂。上一页下一页返回8.1单向异步电动机3.串电容调速将不同容量的电容器串人单相异步电动机电路中.也可调节电动机的转速。电容器容抗与电容量成反比.故电容量越小.容抗就越大.相应的电压降也就越大.电动机转速就

5、低;反之电容量越大.容抗就越小.相应的电压降也就越小.电动机转速就高。4.自耦变压器调速可以通过调节自耦变压器来调节加在单相异步电动机上的电压.从而实现电动机的调速.5.晶闸管调压调速前面介绍的各种调速电路都是有极调速.目前采用晶闸管调压的无级调速已越来越多.上一页返回8.2三相同步电动机8.2.1三相同步电动机工作原理同步电动机根据旋转部件的不同.可分为旋转磁极式和旋转电枢式两种。由于旋转磁极式具有转子质量小、制造工艺较简单、通过电刷和集电环的电流较小等优点.大中容量的同步电动机多采用旋转磁极式结构。根据转子形状的不同.旋转磁极式又可分为凸极式和隐极式两种.凸极式多用于要求低转速的场合.

6、其转子粗而短.气隙不均匀隐极式多用于要求高转速的场合.其转子细而长.气隙均匀。下一页返回8.2三相同步电动机同步电动机与其他旋转电动机一样.由定子和转子两大部分组成。旋转磁极式同步电动机的定子主要由机座、铁芯和定子绕组构成。定子铁芯的内表面嵌有在空间上对称的三相绕组。转子主要由转轴、集电环、铁芯和转子绕组构成。转子铁芯采用高强度合金钢锻制而成。转子铁芯上装有励磁绕组.其两个出线端与两个集电环分别相接。为便于启动.凸极式转子磁极的表面还装有用黄铜制成的导条.在磁极的两个端面分别用一个铜环将导条连接起来构成一个笼形启动绕组。上一页下一页返回8.2三相同步电动机在同步电动机定子三相对称绕组中通人

7、三相交变电流时.将在气隙中产生转速为n1的旋转磁场。当转子的励磁绕组中通人直流电流时.将产生极性恒定的静止磁场.就好像一个“‘磁铁”。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等.转子“‘磁铁”因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转.也就是转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转.这就是同步电动机的基本工作原理。上一页下一页返回8.2三相同步电动机8.2.2三相同步电动机特性1.同步电动机的功率同步电动机功率平衡关系