电机第十一章.ppt
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1、下一页总目录 章目录返回上一页 11-1交流电机的基本概念 1、交流电机的基本工作原理 一般同步电机作为发电机使用,现在国内外工农业生产中 所用的交流电能,几乎全都是同步发电机发出的。 某些大型而又不要求调速的生产机械,例如空气压缩机 等多采用同步电动机来拖动,它的突出优点是能够调节电 动机的励磁电流来改善电网的功率因数 异步电机主要用作电动机,拖动各种生产机械,应用在各 行各业,成为在电力系统中的主要负载 异步电机作为发电机使用较少,一般只在特殊场合下才用 它作为发电机运行 第十一章 交流电机的共同问题 艰 韵 踢 祸 弃 战 沽 尘 述 抚 拯 耗 站 怕 秸 邻 券 坎 锅 廖 兼 瑟
2、夜 寒 琴 彪 芒 衫 靡 婆 戴 啤 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 (1) 同步电机的基本工作原理 简单的交流发电机模型 定子:定子是一个圆筒形的铁心,在靠近铁心内表面的槽里 嵌放了导体把这些导体按一定的规律连接起来,叫定子绕 组。 转子:圆筒形铁心的中间是旋转的转子,转子上装了主磁极 主磁极可以是永久磁铁,也可以是电磁铁。 链接同步发电机模型工作动画 同步电机 睦 栓 瞩 充 面 纬 桨 培 睬 乡 妮 促 纽 蒜 骏 酒 粉 且 遣 粪 睦 艰 荷 准 绑 姐 淀 尿 辅 契 概 缴 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页
3、总目录 章目录返回上一页 原动机主要有两种:一种是汽轮机;一种是水轮机 假设由原动机拖着主磁极以恒定转速n1相对于定子逆时针方向 旋转,放在定子铁心槽里的导体与主磁极之间就有了相对运动 ,这种相对运动还可以看成主磁极不动、导体以恒定的转速n1 向相反方向旋转,即按顺时针方向旋转,既然导体与主磁极之 间有了相对运动,根据电磁感应定律知道,导体中就要感应出 电动势 。 韭 般 恰 瞅 釜 贡 铰 僵 材 讼 剔 好 村 枷 杉 颅 罪 旷 阑 汀 衔 盲 强 篷 吞 杨 损 豌 摧 邱 速 棍 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 P对磁极同步发电机,当电
4、机的 转子每转一圈,就有p对主磁极 经过定子上的导体A,于是,在 导体A中感应电动势变化了p个周 期 感应电势的频率f为: 一般都把同步发电机的定子绕组设计成三相绕组,发出三 相交流电,供用户使用 两极电机的情况下,主磁极每旋转一周,导体A里感应电动 势的瞬时实际方向交变一次。 链接感应电势频率动画 瑟 肥 质 赎 赦 痰 洞 响 诽 伪 罗 廉 夺 祥 梭 急 褐 劳 旦 咏 悉 俘 笛 捧 译 识 靴 曼 圣 换 甚 宠 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 如果是一台三相同步电机作电动机运行,就必须在电机的定 子三相绕组里通入三相交流电三相交流电
5、流流过定子的三 相绕组,会在电机里产生旋转磁场,当给同步电机的励磁绕 组通入励磁电流;转子主磁极就像是一个磁铁,旋转磁场吸 着转子磁铁,按旋转磁场的旋转方向旋转 同步电机无论作为发电机运行,还是作为电动机运行,当主 磁极的极对数p一定时,它的转速n1和频率f之间有着严格的 关系,这种关系叫同步关系, n1叫同步转速 同步电动机的工作原理: 坑 重 峡 施 铺 可 盟 败 吊 怎 辅 匠 词 些 汹 属 涨 亲 批 匆 底 逝 胜 么 鞭 电 撞 凭 搁 寐 恼 机 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 (2)异步电机的基本工作原理 异步电机 素 拯 嗡
6、 犊 苛 疟 毕 闭 慨 扫 灌 落 巾 援 阴 括 垦 帖 嚏 炎 恭 慢 唁 远 贱 焚 伍 盛 炊 声 拧 挛 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 异步电机的定子铁心和定子绕组与同步电机相同 转子是由转子铁心和转子绕组组成的 以鼠笼型电机为例,简单说明它的基本工作原理 鼠笼型转子的异步电机,在转子的 铁心上,靠近外表面处开槽,槽里 嵌放导体,各个槽内的导体两端伸出 转子铁心以外,用两个端环分别把 两头伸出的导体彼此连接起来,形 成一个闭路的绕组,大多数异步电 机定子绕组是三相绕组,当三相绕 组流过三相电流时,产生一个旋转 磁场 。并假设此旋转的
7、磁极为逆时 针方向旋转,转速为n1逆时针方向旋转的磁极就要在转子 上的导体里感应电动势,转子绕组是个自己闭合的闭路 链接异步电机拆卸动画 站 梗 传 境 光 啡 氓 乒 探 聋 融 内 跟 趁 筒 背 莎 彻 往 痘 育 甩 录 熄 纱 淄 壕 涌 熊 邪 啊 娄 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 绕组于是,就会有电流流过转子导体,载流导体在磁场 中产生电磁力,形成电磁转矩,如果电磁转矩能够克服电 机转子上的阻转矩,电机就能沿着旋转磁场的旋转起来, 方向旋转起来 。 转子的转速n是否能转到等于旋转磁场的转速n1呢? 转子的转速n不等于旋转磁场的转速
8、n1,略小于同步转 速。由此称为“异步”。 2对交流绕组的要求: (1) 在导体数一定的情况下,能得到较大的基波电动势和基波 磁动势 。 行 莽 疑 潮 吓 诬 历 浓 遮 伯 迈 早 壹 筷 络 爸 讳 前 粕 截 汽 肿 厉 庸 骨 栗 卯 闽 卿 钢 簿 胎 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 (2) 对于三相电机,要求三相绕组感应的基波电动势是对称 的。所谓对称,是指三相基波电动势的有效值大小彼此相等 ,在时间相位上互差120时间电角度 (3) 三相绕组的阻抗应彼此相等 (4)电动势与磁动势的波形应尽量接近正弦形,即谐波分量较小 (5) 运行
9、中有较好的散热性能 (6) 制造简单、维修方便 即:对三相交流电机来说: (1)要求三相绕组能感应出波形接近正弦波的三相对称电 动势; (2)要求当三相绕组中流过三相对称电流时,能产生接近 圆形的旋转磁动势。 境 解 灸 男 和 菩 湛 靳 楷 痞 浆 伯 灌 骑 龟 殴 瑚 傅 瞥 玉 遇 散 讫 趾 抗 而 屋 坦 荡 骡 嗅 晃 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 三交流绕组的基本知识和基本量 1、电角度与机械角度 机械角度:电机圆周在几何上分成,叫机械角度。 电角度:从电磁观点看,若磁场在空间按正弦波分布, 则N、S一对磁极恰好相当于正弦曲线
10、一个周期。如有导 体去切割这种磁场,经过N、S一对磁极,导体中所感生 的正弦电势的变化也为一个周期,变化一个周期即经过 电角度。 电角度=P机械角度 2、线圈 :一匝或多匝串联而成,一个首端和一个末端。 升 峡 志 蔫 动 槽 允 调 盯 陀 吩 站 昏 联 叠 呼 泡 老 锰 纯 硕 京 构 滥 悯 座 击 要 蔽 贝 胰 砂 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 3、节距 一个线圈两边所跨定子圆周上的距离,用y1表 示 。一般以槽数计。 节距应近似等于极距 时为整距 ; 时为短距 4、槽距角 相邻邻两槽之间间的电电角度 5、每级每相槽数q 每一个极
11、下每相绕组所占的槽数 颖 澈 稗 冷 云 邀 佛 并 涧 鹊 盎 融 暇 隆 栗 鹿 浅 抚 懂 撅 煤 丑 蝉 圆 溃 异 腥 囤 仆 勉 啡 虎 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 一、单层绕组 单层绕组:每个槽内只放一个线圈边。线圈数目等于槽数的 一半。 (一)计算极距和节距 (二)计算每极每相槽数 例: 一台电机的绕组为三相单层等距式绕组,极对数p=2,槽 数Z=24,每相并联支路数a=1,试绘出其绕组展开图。 单层绕组有:叠式、同心式、链式等。 11-2 三相单层绕组 兆 峻 伞 殉 涕 湾 峰 朋 亢 桥 鞭 卤 辟 免 奢 搔 爪 瘴
12、坯 湃 粪 长 噬 里 折 鉴 仰 坠 党 证 寞 纽 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 (三)绘制绕组展开图 1画24根并行短线,代表24个槽,编上槽号 2按进进行分相; 相带:每个极下属于同一相的槽所占的区域称为相带。 相带带:每个极距内有3个相带带。每一极距为为180度电电角度。 相带分配:A、z、B、x、C、y 滇 苇 夕 酵 贪 嘎 迫 内 忿 危 姐 抚 尺 纠 中 裕 搐 札 撕 斌 猴 膏 塑 蹄 寺 佯 垦 倘 箩 铂 刷 牡 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 第一对极区相带AZBXC
13、Y 槽号1、23、45、67、89、1011、12 第二对极区相带AZBXCY 槽号13、1415、1617、1819、2021、2223、24 3按 A相的所有线圈。 4按q=2连出A相绕组的p个线圈组。 5按所需并联支路数a,将p个线圈组串联、并联或串并联 ,连成一相(A相)绕组。 6按同样方法连出B相和C相绕组。 组成一个线圈,而后以同样方法组成属于 共 挂 难 征 润 涡 脑 克 洲 哨 失 少 枷 宁 给 饭 件 列 坎 赴 励 寡 蔚 憎 假 钉 觉 票 栖 浮 佐 酸 电 机 第 十 一 章 电 机 第 十 一 章 下一页总目录 章目录返回上一页 三相绕组的排列和联结方法: 1、
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