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电机的构造和工作原理

转子
转子铁心 转子绕组
转轴
转子铁心
转子铁心是用0.5mm厚 的硅钢片叠压而成,热套 在转轴上。
在交流电出现以前,直流电力拖动是惟一的一种电力拖动方式。 而交流电动机的研制成功,使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应 用。但是生产技术的发展,特别是精密机械加工与冶金工业生产过程 的进步,对电力拖动在启动、制动、正反转以及调速提出了新的、更 高的要求。在20世纪中期以前,相当长一个时期内几乎都是采用直流 电力拖动,而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。直流电动机具有 调速性能优异这一突出优点,但是直流电机有电刷和换向器,所以故 障率比较高,直流电动机的使用环境也受到一定的限制(如不能在有易 燃、易爆气体及尘埃多的场合使用等),而且直流电动机的电压等级、 转速、单机容量等也受到一定的限制。
机座
铸铁或铸钢浇铸成型 保护和固定定子绕组。
通风罩 •用于保护线圈端部不受外物损伤, 改善风的流通。
•一般是用铸铁浇铸,其作用是保 护和固定绕组的引出线端子。 出线盒
(2)定子铁心
薄硅钢片 叠压而成
0.5mm厚涂有绝缘 漆的薄硅钢片
硅钢片?

(a)定子铁心 (b)定子冲片
定子铁心及冲多学
多想
多问
多动
•能力目标:
1.培养识图能力以及比较分析和归纳总结的能力; 2.培养和训练发现问题、认识问题、解决问题实践操作的能力。
1.2 电机概念
? 何谓电机?
定义:依据电磁感应定律实现电能的转换或者 传递的一种电磁装置。
应用:厂矿企业,交通工具,娱乐,科研,农 业生产,日常生活等。
优点:结构简单,工作可靠,起动容易,维护 方便,成本较低,故应用广泛。但是其调速性 能差、功率因数低.
相感应电动机,奠定三相电路和三相电机的基础。此后三相交流
电迅速地发展起来,到20世纪初,各种三相交流电动机均已设计制
造成功。进入20世纪以后,人们在降低电机成本,减小电机尺寸,
提高电机性能,选用新型电磁材料,改进电机生产工艺等方面进行
了大量工作,使现代电机与上世纪初的电机有很大差别。
• 我国的电机工业,从新中国成立以来的50多年间,建立了独 立自主的完整体系。早在1958年我国就研制成功当时世界上第一 台1.2万kW双水内冷汽轮发电机,显示了我国电机工业的迅速掘 起。近些年来,随着对电机新材料的研究,以及计算机技术在电机 设计、制造工艺中的应用,普通电机的性能得到提高,而控制电 机的高可靠性、高精度、快速响应使控制系统完成各种人工无法 完成的快速复杂的精巧工作。
B
电机培训
主 讲 人:于红霞 日 期:二00七年十一月
教学目的:
1、让大家掌握三相异步电机的结构和工 作原理; 2、学会分析三相异步电机的机械特性。
三相异步电动机 教学内容
• 1 电机学概述 • 2 电机分类及结构 • 3 电机工作原理及旋转磁场的产生和特性 • 4 异步电机重要物理量 • 5 三相异步电动机的电磁转矩 • 6 三相异步电动机的机械特性
在现代化工业生产过程中,为了实现各种生产工艺过程,需要使 用各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转,可以采用气动、液 压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单,调节性能好、损耗 小、并能实现自动控制等一系列优点,因此大多数生产机械均采用电 力拖动。按照电动机的种类不同,电力拖动系统分为直流电力拖动系 统和交流电力拖动系统两大类。电力拖动的发展过程,交、直流两种 拖动方式并存于各生产过程,各时期科学技术的发展水平不同,它们所 处的地位也有所不同。随着自动控制理论、电力电子技术、数控技术、 计算机技术的不断发展,电力拖动装置的特性品质的提高,极大地提高劳 动生产率和产品的质量,提高了电力拖动系统的自动化控制,所以电力拖 动成为现代工农业电气自动化的基础.

20世纪60年代以后,随着电力电子技术的发展,交流调速的
方法不断进步和完善,其调速性能可与直流调速相媲美, 目前,在很多
应用场合交流电动机的调速已取代直流电动机调速。而且交流电动机
的调速将会取代直流电动机的调速,可以说这是一种必然的发展趋势。

电机是利用电磁感应原理工作,它应用广泛,种类繁多,性
能各异,分类方法也很多。常见的分类方法为:按功能用途分,可分
为常规电机和控制电机两大类。按照电机的结构或转速分类,可分为
变压器和旋转电机。根据电源的不同,旋转电机又分为直流电机和交
流电机两大类。交流电机又分为同步电机和异步电机两类。

1 电机学概述
1.1 电机学习方法
•学习方法:
1.抓住主要矛盾; 2.理论联系实际; 3.善于运用对比的方法。
电源。可见在电机与电力拖动发展史上首先得到应用的是直流电机。
1871年凡麦尔发明了交流发电机, 1878年亚布洛契可夫用交流发电
机和变压器发明的照明装置供电。1885年意大利物理学家费拉利斯发
现了两相电流可以产生旋转磁场。一年以后费拉利斯和在美国的坦斯
拉几乎同时制成了两相感应电动机的模型。

1888年多里沃多勃罗沃尔斯提出了三相制,并制成了三
电能转化为 机械能
牵引电机
2电机分类及结构
2.1电机分类
静止电机 变压器


直流电机
旋转电机
单相电机
鼠笼式
交流电机
三相电机
异步电机
绕线式
同步电机
2.2电机结构
电机结构
定子
转子
气隙
其他部分
2.2.1 定子部分
定子
外壳
定子铁心
定子绕组
机座 通风罩 接线盒 硅钢片 端板 线圈绕组 绝缘材料
(1)外壳
•电动机磁路的一部分,如图所示, 用来嵌放定子绕圈。
(3)定子绕组
电路部分,通三相 对称电流时,就会
产生旋转磁场
线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线 绕制。再按一定规律嵌入定子铁 心槽内。
(a) Y 星形连接每相绕组电压为220V (b) 三角形连接每相绕组电压为380V
定子绕组的联结
2.2.2 转子部分
• 1、 电机及电力拖动的发展历史

1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象,随后由安
培对这种现象进行了科学的总结,发现了磁路定律及全电流定律。在
此基础上人们在实验室里制成了直流电动机的模型。1831年法拉第发
现了电磁感应定律,为生产制造各种发电机提供了依据。随后制成了直
流发电机,替换了价格昂贵的电池,为直流电动机的广泛应用提供了
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