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電動機的工作原理

電動機的作用是將電能轉換為機械能。電動機分為交流電動機和直流電動機兩大類。
(一) 交流電動機及其控制
交流電動機分為異步電動機和同步電動機兩類。異步電動機按照定子相數的不同分為單項異步電動機、兩相異步電動機和三相異步電動機。三相異步電動機結構簡單,運行可靠,成本低廉等優點,廣泛應用于工農業生產中。
1. 三相異步電動機的基本結構
三相異步電動機的構造也分為兩部分:定子與轉子。
(1)定子:
定子是電動機固定部分,作用是用來產生旋轉磁場。它主要由定子鐵心、定子繞組和機座組成。
(2)轉子:
轉子是重點掌握的部分,轉子有兩種,鼠籠式與繞線式。掌握他們各自的特點與區別。鼠籠式用于中小功率(100k以下)的電動機,他的結構簡單,工作可靠,使用維護方便。繞線式可以改善啟動性能和調節轉速,定子與轉子之間的 氣隙大小,會影響電動機的性能,一般氣隙厚度為0.2-1.5mm之間。
掌握定子繞組的接線方法。
2. 三相異步電動機的工作原理
掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P,同時明白它們的意義(很重要),要能夠靈活運用這些公式,進行計算。同時記。和ǔk妱訖C在額定負載下的轉差率SN約為0.01-0.06。書上的例題要重點掌握。
3. 三相異步電動機銘牌上的數據
(1)型號:掌握書上的例子。
(2)額定值:一般了解,掌握額定頻率和額定轉速,我國的頻率為50赫茲。
(3)連接方法:有Y型和角型。
(4)絕緣等級和溫升:掌握允許溫升的定義。
(5)工作方式:一般了解。
4. 三相異步電動機的機械特性
掌握額定轉矩、最大轉矩與啟動轉矩的關系。書上的公式要掌握并能靈活運用進行計算。同時記住以下內容:
(1)在等速轉動時,電動機的轉矩必須和阻轉矩相平衡。
(2)當負載轉矩增大時,最初瞬間電動機的轉矩T(3)一般三相異步電動機的過載系數是1.8-2.2 .
(4)電動機剛啟動時n=0,s=1.
5. 三相異步電動機的起動
(1)直接起動
啟動時轉差率為1,轉子中感應電動勢很大,轉子電流也很大。當電動機在額定電壓下啟動時,稱為直接啟動,直接啟動的電流約為額定電流的5-7倍。一般來說,額定功率為7.5kw以下的小容量異步電動機可直接起動。
直接起動控制線路所用電器包括組合開關、按鈕、交流接觸器中間繼電器、熱繼電器及熔斷器。掌握它們各自的特點,同時掌握熔斷器熔絲額定電流的計算。
直接起動控制電路:掌握其控制原理。
(2)鼠籠式異步電動機的降壓起動。
掌握星型-角型起動和自耦變壓器降壓起動的工作原理
(3)繞線式三相異步電動機的起動
一般了解。
6. 三相異步電動機的正反轉控制
一般了解
7. 三相異步電動機的調速
該部分較重要,要對公式理解。改變電動機的轉速有三種可能,即改變頻率、改變繞組的磁極對數或改變轉差率。
8. 同步電動機
(1)同步電動機的構造
要與異步電動機進行對比區分。(客觀題)
(2)同步電動機的工作原理
了解同步電動機的轉速是恒定的,不隨負載而變化。同步電動機的轉速是不能調節的。


1、直流電動機的工作原理
一般了解
2、直流電動機的構造
分為兩部分:定子與轉子。記住定子與轉子都是由那幾部分構成的,注意:不要把換向極與換向器弄混淆了,記住他們兩個的作用。
定子包括:主磁極,機座,換向極,電刷裝置等。
轉子包括:電樞鐵芯,電樞繞組,換向器,軸和風扇等。
3、直流電動機的勵磁方式
直流電動機的性能與它的勵磁方式密切相關,通常直流電動機的勵磁方式有4種:直流他勵電動機、直流并勵電動機、直流串勵電動機和直流復勵電動機。掌握4種方式各自的特點:
直流他勵電動機: 勵磁繞組與電樞沒有電的聯系,勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。
直流并勵電動機: 并勵繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓,但是勵磁繞組用細導線繞成,其匝數很多,因此具有較大的電阻,使得通過他的勵磁電流較小。
直流串勵電動機:勵磁繞組是和電樞串聯的,所以這種電動機內磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降,勵磁繞組的電阻越小越好,所以直流串勵電動機通常用較粗的導線繞成,他的匝數較少。
直流復勵電動機:電動機的磁通由兩個繞組內的勵磁電流產生。
4、直流電動機的技術數據
重點掌握額定效率與額定溫升。
額定效率=輸出功率/輸入功率
額定溫升指電動機的溫度允許超過環境溫度的最高允許值。銘牌上的溫升是指電動機繞組的最高溫升。
5、并勵直流電動機的機械特性
掌握書上的例題。
6、并勵直流電動機的起動、反轉及調速
(1)起動和反轉一般了解即可。
(2)調速:并勵電動機有三種調速方法:
改變磁通。
改變電壓
改變轉子繞組回路電阻。
掌握它們各自的優缺點。
2. 控制電機
控制電機是指在自動控制系統中用作檢測、比較、放大和執行等作用的電機。
(1)直流伺服電動機
掌握永磁直流伺服電動機的分類及特點;普通型轉子永磁直流伺服電動機與小慣量型轉子直流伺服電動機的區別。
永磁直流伺服電動機的工作原理及性能
理解工作原理,對性能要掌握
(2)交流伺服電動機
交流伺服電動機的結構及其工作原理一般了解,重點掌握其性能。
(3)步進電動機
掌握步進電動機的優點和主要性能指標,其他一般了解即可

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