1、第一节第一节 电路电路 电力拖动系统电力拖动系统电路电路电力拖动系统电力拖动系统在日常工作你知道吗？在日常工作你知道吗？1.1 电路电路 由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路，称为电路。由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路，称为电路。在电路在电路输入端加上电源使输入端产生电势差，电路即可工作。有些直观上可以看输入端加上电源使输入端产生电势差，电路即可工作。有些直观上可以看到一些现象，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等；有些可能需要测量仪到一些现象，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等；有些可能需要测量仪器知道是否在正常工作。器知道是否在正常工作。按照流过的电流性质，一般分为两种。直流电通按照
2、流过的电流性质，一般分为两种。直流电通过的电路称为过的电路称为“直流电路直流电路”，交流电通过的电路称为，交流电通过的电路称为“交流电路交流电路”。1.1.1科学名词解释科学名词解释 -电路电路1.1.2 汉语词汇解释汉语词汇解释-电路电路读音：读音：din l英文：英文：Electrical circuit 电流流过的回路叫做电路，又称导电回路电流流过的回路叫做电路，又称导电回路。最简单的电路，是最简单的电路，是由电源，用电器（负载），导线，开关等元器件组成。由电源，用电器（负载），导线，开关等元器件组成。电路导通叫电路导通叫做通路。只有通路，电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断做通路。
3、只有通路，电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断路或者开路。如果电路中电源正负极间没有负载而是直接接通叫做路或者开路。如果电路中电源正负极间没有负载而是直接接通叫做短路，这种情况是决不允许的。另有一种短路是指某个元件的两端短路，这种情况是决不允许的。另有一种短路是指某个元件的两端直接接通，此时电流从直接接通处流经而不会经过该元件，这种情直接接通，此时电流从直接接通处流经而不会经过该元件，这种情况叫做该元件短路。开路（或断路）是允许的，而第一种短路决不况叫做该元件短路。开路（或断路）是允许的，而第一种短路决不允许允许1.1.3 学术解释学术解释-电路电路 电路是电路是电流所流经的路径电流所流经
4、的路径,或称电子回路，是或称电子回路，是由电气设备和元器件（用电由电气设备和元器件（用电器），按一定方式联接起来。器），按一定方式联接起来。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。构成的网络。电路规模的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电电路规模的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路模拟电路和和数字电路数字电路。是是由电气设备和元器件由电气设备和元器件,按一定方式连接起来，电路其实是在按一定方式连接起来，
5、电路其实是在电压电压作用下，作用下，有有自由电子移动自由电子移动或或自由离子移自由离子移动形成的。动形成的。是是由自然界产生周期性变化的连续性的物理自然变量，在将连续性物理自然由自然界产生周期性变化的连续性的物理自然变量，在将连续性物理自然变量转换为连续的电信号，并通过运算连续性电信号的电路即称变量转换为连续的电信号，并通过运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。为模拟电路。模拟电路对模拟电路对电信号的连续性电压、电流电信号的连续性电压、电流进行处理。进行处理。最典型的模拟电路应用包括：最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘
6、法、除法、微分和积分电路）法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。运算连续性电信号。运算连续性电信号。亦称为逻辑电路亦称为逻辑电路将连续性的电讯号，转换为不连续性定量的电信号，并运算不连续性定量电将连续性的电讯号，转换为不连续性定量的电信号，并运算不连续性定量电信号的电路，称为数字电路。信号的电路，称为数字电路。数字电路中，数字电路中，信号大小为不连续并定量化信号大小为不连续并定量化的电压状态。的电压状态。多数采用多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有，进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运
7、算不连续性定量电信号。等。运算不连续性定量电信号。集成电路亦称为集成电路亦称为IC(Integrated Circuit)。运用集成运用集成电路设计程式（电路设计程式（IC设计）设计），将一般，将一般电路设计到半导体材电路设计到半导体材料里的料里的半导体电路（一般为硅片），称为积体电路。半导体电路（一般为硅片），称为积体电路。利用半导体技术制造出集成电路（利用半导体技术制造出集成电路（IC）。）。串联电路串联电路 串联串联是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件(如电阻、电容、电感如电阻、电容、电感,用电器等用电器等)逐个顺次首尾相连接，将各用电器串联起
8、来组成的电路叫串联电路。逐个顺次首尾相连接，将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。开关在任何位置控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。电流只有一条开关在任何位置控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路，经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯，另一盏灯一通路，经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯，另一盏灯一定熄灭。定熄灭。优点：优点：在一个电路中，在一个电路中，若想控制所有电器，若想控制所有电器，即可使用串联的电路；即可使用串联的电路；缺点：缺点：只要有某一处断开，整个电路就成为断路。只要有某一处断开，整个电路就成为断路。即所相串联的电子元件即所相串联的
9、电子元件不能正常工作。不能正常工作。串联电路中总电阻等于串联电路中总电阻等于各电子元件的电阻和，各处电流相等，总电压等于各各电子元件的电阻和，各处电流相等，总电压等于各处电压之和。处电压之和。并联电路并联电路并联并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。例如，一个包含两个电灯泡通路，为电路组成二种基本的方式之一。例如，一个包含两个电灯泡和一个和一个9 V电池的简单电路。若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接电池的简单电路。若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池，则两灯泡为并联。到电池，则
10、两灯泡为并联。特点：特点：用电器之间互不影响。一条支路上的用电器损坏，其他支路不用电器之间互不影响。一条支路上的用电器损坏，其他支路不受影响。受影响。并联电路中，并联电路中，总电阻总电阻1/R=1/R1+1/R2+1/R3+.+1/Rn，各处电压相等，各处电压相等。1.1.3 组成组成 电路由电路由电源、负载、连接导线和辅助设备电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。实际应用四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅示组成电路实际原
11、件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。助设备合称为中间环节。电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。电源分为电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。电源分为电压源电压源与与电流电流源源两种，只允许同等大小的电压源并联，同样也只允许同等大小的电两种，只允许同等大小的电压源并联，同样也只允许同等大小的电流源串联，电压源不能短路，电流源
12、不能断路。流源串联，电压源不能短路，电流源不能断路。在电路中使用电能的各种设备统称为负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电负载的功能是把电能转变为其他形式能。能转变为其他形式能。例如，电炉把电能转变为热能；电动机把例如，电炉把电能转变为热能；电动机把电能转变为机械能，等等。通常使用的照明器具、家用电器、机电能转变为机械能，等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。床等都可称为负载。连接导线连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。路，起着传输电能的作用。辅助设备辅助设备 辅助设备
13、是用来实现对电路的辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量控制、分配、保护及测量等作用等作用的。辅助设备包括的。辅助设备包括各种开关、熔断器、电流表、电压表及测量仪各种开关、熔断器、电流表、电压表及测量仪表表等。等。1.1.4 电路有关的物理量电路有关的物理量 电路的作用是电路的作用是进行电能与其它形式的能量之间进行电能与其它形式的能量之间的相互转换。因此，的相互转换。因此，用一些物理量来表示电路的状态及各部分之间能量转换的相互关系。用一些物理量来表示电路的状态及各部分之间能量转换的相互关系。电流在实用上有两个含义：电流在实用上有两个含义：第一，电流表示一种物理现象，即电荷有规则的运动
14、就形成电流。第一，电流表示一种物理现象，即电荷有规则的运动就形成电流。第二，本来，电流的大小用电流强度来表示，而电流强度是指在单位时第二，本来，电流的大小用电流强度来表示，而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量，其间内通过导体截面积的电荷量，其单位是安培（库单位是安培（库/秒），简称安，用大秒），简称安，用大写字母写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个物理量，这是电流的第二个含义。物理量，这是电流的第二个含义。电流的电流的真实方向和正方向真实方向和正方向是两个不同的概念，不能混淆。是两个不同的概念，不能混淆
15、。习惯上总是习惯上总是把正电荷运动的方向，作为电流的方向把正电荷运动的方向，作为电流的方向，这就是电流的实际，这就是电流的实际方向或真实方向，它是客观存在，不能任意选择，在简单电路中，电流的方向或真实方向，它是客观存在，不能任意选择，在简单电路中，电流的实际方向能通过实际方向能通过电源或电压的极性电源或电压的极性很容易地确定下来。很容易地确定下来。但是，在复杂直流电路中，某一段电路里的电流真实方向很难预先确但是，在复杂直流电路中，某一段电路里的电流真实方向很难预先确定，在交流电路中，电流的大小和方向都是随时间变化的。这时，为了分定，在交流电路中，电流的大小和方向都是随时间变化的。这时，为了分析
16、和计算电路的需要，引入了电流参考方向的概念，参考方向又叫假定正析和计算电路的需要，引入了电流参考方向的概念，参考方向又叫假定正方向，简称正方向。方向，简称正方向。所谓正方向，就是在一段电路里，在电流两种可能的真实方向中，任所谓正方向，就是在一段电路里，在电流两种可能的真实方向中，任意选择一个作为参考方向（即假定正方向）。当实际的电流方向与假定的意选择一个作为参考方向（即假定正方向）。当实际的电流方向与假定的正方向相同时，正方向相同时，电流是正值电流是正值；当实际的电流方向与假定正方向相反时，电；当实际的电流方向与假定正方向相反时，电流就是负值。流就是负值。换一个角度看，对于同一电路，可以因选取
17、的正方向不同而有不同的表换一个角度看，对于同一电路，可以因选取的正方向不同而有不同的表示，它可能是正值或者是负值。要特别指出的是，电路中电流的正方向一示，它可能是正值或者是负值。要特别指出的是，电路中电流的正方向一经确定，在整个分析与计算的过程中必须以此为准，不允许再更改。经确定，在整个分析与计算的过程中必须以此为准，不允许再更改。从数值上看，从数值上看，AB两点之间的电压是电场力把单位正电荷从两点之间的电压是电场力把单位正电荷从A点移动到点移动到B点时所做的功；而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动点时所做的功；而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动到参考点所做的功。
18、比较电压和电位的概念可以看出，电场中某点的电位到参考点所做的功。比较电压和电位的概念可以看出，电场中某点的电位就是该点到参考点之间的电压，电位是电压的一个特殊形式。对于电位来就是该点到参考点之间的电压，电位是电压的一个特殊形式。对于电位来说，参考点是至关重要的。在同一电路中，当选定不同的参考点，同一点说，参考点是至关重要的。在同一电路中，当选定不同的参考点，同一点的电位数值是不同的。的电位数值是不同的。原则上说，参考点可以任意选定。在电工领域，通常选电路里的接地原则上说，参考点可以任意选定。在电工领域，通常选电路里的接地点为参考点，在电子电路里，常取机壳为参考点。点为参考点，在电子电路里，常取
19、机壳为参考点。在实际应用时，仅知道两点间的电压往往不够，还要求知道这两点中哪一在实际应用时，仅知道两点间的电压往往不够，还要求知道这两点中哪一点电位高，哪一点电位低。例如，对于半导体二极管来说，还有其阳极电位高点电位高，哪一点电位低。例如，对于半导体二极管来说，还有其阳极电位高于阴极电位时才导通；对于直流电动机来说，绕组两端的电位高低不同，电动于阴极电位时才导通；对于直流电动机来说，绕组两端的电位高低不同，电动机的转动方向可能是不同的。由于实际使用的需要，要求我们引入电压的极性，机的转动方向可能是不同的。由于实际使用的需要，要求我们引入电压的极性，即方向问题。即方向问题。电路中因其他形式的能量
20、转换为电能所引起的电位差，叫做电动势。用字电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差，叫做电动势。用字母母E表示，单位是伏特。在电路中，电动势常用符号表示，单位是伏特。在电路中，电动势常用符号表示。表示。在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢电功率用在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢电功率用P表示，它的单位表示，它的单位是瓦特，简称瓦，符号是是瓦特，简称瓦，符号是W电流在单位时间内做的功叫做电功率电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为以灯泡为例，电功率越大，灯泡越亮。灯泡的亮暗由实际电功率决定，不用所通过的电例，电功率越大，灯泡越亮。灯泡的亮暗由实际电功率决定，不用所通过的电流、电
21、压、电能、电阻决定！流、电压、电能、电阻决定！在电路中：如果指定流过元件的电流参考方向是从标以电压的正极性的在电路中：如果指定流过元件的电流参考方向是从标以电压的正极性的一端指向负极性的一端，即两者的参一端指向负极性的一端，即两者的参（Ohms Law）：）：在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，基本公式是跟导体的电阻阻值成反比，基本公式是I=U/R（电流（电流=电压电压/电阻）电阻）诺顿定理：诺顿定理：任何由电压源与电阻构成的两端网络任何由电压源与电阻构成的两端网络,总可以等效为一个理想电总可以等效为一个理
22、想电流源与一个电阻的并联网络。流源与一个电阻的并联网络。戴维宁定理：戴维宁定理：任何由电压源与电阻构成的两端网络任何由电压源与电阻构成的两端网络,总可以等效为一个理想总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。电压源与一个电阻的串联网络。分析包含非线性器件的电路，则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中，分析包含非线性器件的电路，则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中，电路分析更多的通过计算机分析模拟来完成。电路分析更多的通过计算机分析模拟来完成。它是线性元件的一个重要定理。在线性电阻中，某处电压或电流都是电路它是线性元件的一个重要定理。在线性电阻中，某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独
23、作用时，在该处分别产生的电压或电流的叠加。中各个独立电源单独作用时，在该处分别产生的电压或电流的叠加。对于一个具有对于一个具有n个结点和个结点和b条支路的电路，假设各条支路电流和支路电压取条支路的电路，假设各条支路电流和支路电压取关联参考方向，并令（关联参考方向，并令（i1,i2,ib）、（）、（u1,u2,ub）分别为）分别为b条支路的电流条支路的电流和电压，则对于任何时间和电压，则对于任何时间t，有，有i1*u1+i2*u2+ib*ub=0。在对偶电路中，某些元素之间的关系（或方程）可以通过对偶元素的互换在对偶电路中，某些元素之间的关系（或方程）可以通过对偶元素的互换而相互转换。对偶的内容
24、包括：电路的拓扑结构、电路变量、电路元件、一而相互转换。对偶的内容包括：电路的拓扑结构、电路变量、电路元件、一些电路的公式（或方程）甚至定理。些电路的公式（或方程）甚至定理。所有的电路在工作时，每一个元件或线路都会有能量的工作运用，即电能所有的电路在工作时，每一个元件或线路都会有能量的工作运用，即电能运用，而所有电路里的电能工作运用即称为电路功率。运用，而所有电路里的电能工作运用即称为电路功率。电路或电路元件的功率定义为：【功率电路或电路元件的功率定义为：【功率=电压电压*电流（电流（P=I*V）】。）】。自然界里能量不会消灭，固有一定律【能量不灭定律】。自然界里能量不会消灭，固有一定律【能量
25、不灭定律】。电路总功率电路总功率=电路功率电路功率+各电路元件功率。例如：【电源（各电路元件功率。例如：【电源（I*V）=电路电路（I*V）+各元件（各元件（I*V）】）】在电路中的能量有时会变为热能或辐射能在电路中的能量有时会变为热能或辐射能等其他能量到空气中，这就等其他能量到空气中，这就是电路或电路元件会发热的原因，不会全部形成电能于电路中，根据是电路或电路元件会发热的原因，不会全部形成电能于电路中，根据【总能量【总能量=电能电能+热能热能+辐射能辐射能+其他能量】。其他能量】。1.1.5电路分类电路分类【微处理器电路】：亦称微控制器电路，形成计算机、游戏机、【微处理器电路】：亦称微控制器
26、电路，形成计算机、游戏机、(播放器播放器影、音影、音)、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控等。等。【电脑电路】：为微处理器电路进阶电路，形成桌上型电脑、笔记型电脑、【电脑电路】：为微处理器电路进阶电路，形成桌上型电脑、笔记型电脑、掌上型电脑、工业电脑掌上型电脑、工业电脑各样电脑等。各样电脑等。【通讯电路】：形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线【通讯电路】：形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯等。传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯等。【显示器电路】：形成萤幕、电视、仪表等各类显示器。
27、【显示器电路】：形成萤幕、电视、仪表等各类显示器。【光电电路】：如太阳能电路。【光电电路】：如太阳能电路。【电机电路】：常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、【电机电路】：常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、工业设备工业设备等。等。【串联电路】：使同一电流通过所有相连接器件的联结方式【串联电路】：使同一电流通过所有相连接器件的联结方式【并联电路】：【并联电路】：使同一电压施加于所有相连接器件的联结方式使同一电压施加于所有相连接器件的联结方式1.1.6串联电路相关知识串联电路相关知识1.电流处处相等：电流处处相等：I总总=I1=I2=I3=In2.总电压等于各处电压
28、之和：总电压等于各处电压之和：U总总=U1+U2+U3+Un3.等效电阻等于各电阻之和：等效电阻等于各电阻之和：R总总=R1+R2+R3+Rn(增加用电器相当于增加长度增加用电器相当于增加长度,增大电阻增大电阻)4.总功率等于各功率之和：总功率等于各功率之和：P总总=P1+P2+P3+Pn5.总电功等于各电功之和：总电功等于各电功之和：W总总=W1+W2+Wn6.总电热等于各电热之和：总电热等于各电热之和：Q总总=Q1+Q2+Qn7.等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和：等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和：1/C总总=1/C1+1/C2+1/C3+1/Cn8.电压分配
29、、电功、电功率和电热率跟电阻成正比：电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成正比：(t相同相同)U1/U2=R1/R2，W1/W2=R1/R2，P1/P2=R1/R2，Q1/Q2=R1/R2。或写成。或写成U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2=R1/R29.在一个电路中，若想控制所有电器，在一个电路中，若想控制所有电器，即可使用串联电路。即可使用串联电路。1.1.7并联电路相关知识并联电路相关知识1.各支路两端的电压都相等，并且等于电源两端电压：各支路两端的电压都相等，并且等于电源两端电压：U总总=U1=U2=U3=Un；2.干路电流（或说总电流）等于各支路电流之和：干路电流（或说总电
30、流）等于各支路电流之和：I总总=I1+I2+I3+In；3.总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和：总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和：1/R总总=1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn或写为：或写为：R=1/(1/(R1+R2+R3+Rn)；(增加用电器相当于增加横截面积增加用电器相当于增加横截面积,减少电阻减少电阻)4.总功率等于各功率之和：总功率等于各功率之和：P总总=P1+P2+P3+Pn；5.总电功等于各电功之和：总电功等于各电功之和：W总总=W1+W2+Wn6.总电热等于各电热之和：总电热等于各电热之和：Q总总=Q1+Q2+Qn7.等效电容量等于各个电容器的电容量之和等效电容量等于各个
31、电容器的电容量之和:C总总=C1+C2+C3+Cn8.在一个电路中，在一个电路中，若想单独控制一个电器，若想单独控制一个电器，即可使用并联电路。即可使用并联电路。1.2 电力电力 拖动系统拖动系统 1.2.1定义：定义：电力拖动系统是指凡是由电动机作原动机，拖动生产机械运转，电力拖动系统是指凡是由电动机作原动机，拖动生产机械运转，能完成生产任务的系统。能完成生产任务的系统。电源电源控制系统控制系统电动机电动机传动机构传动机构工作机构工作机构电力拖动结构示意图电力拖动结构示意图举例：除湿机电力拖动系统什么？举例：除湿机电力拖动系统什么？电气拖动系统结构注释电气拖动系统结构注释电动机电动机 在电力
32、拖动系统中，电动机的作用是把电能转换在电力拖动系统中，电动机的作用是把电能转换为机械动能，用以拖动生产机械的某一工作机构。为机械动能，用以拖动生产机械的某一工作机构。工作机构工作机构 工作机构是生产机械执行某一任务的机械部门。工作机构是生产机械执行某一任务的机械部门。控制设备控制设备 控制设备是由各种控制电器，控制元件和工业可控制设备是由各种控制电器，控制元件和工业可编程控制器或工业控制机组成。用以控制电动机的运编程控制器或工业控制机组成。用以控制电动机的运行，从而对于工作机械的运动实现自动控制。行，从而对于工作机械的运动实现自动控制。应指出的是除某些生产机械（鼓风机、泵）外，应指出的是除某些
33、生产机械（鼓风机、泵）外，在多数情况下，电动与工作机械并不同轴，而是在二在多数情况下，电动与工作机械并不同轴，而是在二者之间没有传动机构。者之间没有传动机构。传动机构传动机构 传动机构的作用是把电动机的运动中经中间变速或变传动机构的作用是把电动机的运动中经中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械的工作机构。换运动方式后，再传给生产机械的工作机构。电电 源源 为了向电动机和其他电气设备供电，在电力拖动系统中为了向电动机和其他电气设备供电，在电力拖动系统中还必须有电源部分。还必须有电源部分。1.2.2 电力拖动系统分类电力拖动系统分类分类：分类：按电动机供电种类区分：按电动机供电种类区分：1、交流
34、拖动系统交流拖动系统交流拖动系统有交流拖动系统有交流双速电动机、交流调压调速系统交流双速电动机、交流调压调速系统及及变频变压调速变频变压调速系统。系统。2、直流拖动系统直流拖动系统直流拖动系统又分为直流拖动系统又分为可控硅励磁系统可控硅励磁系统和和可控硅直接可控硅直接供电系统。供电系统。优点和缺点：优点和缺点：直流电动机有直流电动机有调速机械特性好调速机械特性好、调速范围大调速范围大等优点，但直流电动机具有等优点，但直流电动机具有换换向器日常维护量大、耗能高的缺点。向器日常维护量大、耗能高的缺点。1.2.3 电力拖动系统组成电力拖动系统组成组成：组成：电力拖动系统一般由四个子系统组成：电力拖动
35、系统一般由四个子系统组成：电源、电动机、控制设备、电源、电动机、控制设备、传动机构。传动机构。电源电源 电源是电动机和控制设备的能源，分为交流电源和直流电源。电源是电动机和控制设备的能源，分为交流电源和直流电源。电动机电动机 电动机是电动机是生产机械的原动机生产机械的原动机，其作用是，其作用是将电能转换成机械能将电能转换成机械能。电动机可分为电动机可分为交流电动机交流电动机和和直流电动机直流电动机。控制设备控制设备 控制设备用来控制电动机的运转，由各种控制电动机的控制设备用来控制电动机的运转，由各种控制电动机的电器电器、自动化元件自动化元件及及工业控制计算机工业控制计算机等组成。等组成。传动机
36、构：传动机构：传动机构是在传动机构是在电动机于生产机械的工作机构之间传递动力电动机于生产机械的工作机构之间传递动力的装的装置，如减速箱、传动带、联轴器等置，如减速箱、传动带、联轴器等。1.2.4 电力拖动系统运行稳定条件电力拖动系统运行稳定条件1、必要条件：、必要条件：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在交点，即存在Tem=TL 2、充分条件：、充分条件：在交点在交点Tem=TL处，满足处，满足dTem/dndTL/dn.大多数负载转矩都随转速的升高而增大或者保持恒定，大多数负载转矩都随转速的升高而增大或者保持恒定，因此只要电动机具有下降的机
37、械特性，就能满足稳定运行的因此只要电动机具有下降的机械特性，就能满足稳定运行的条件。条件。第二节第二节 熟悉除湿机主要电气元器件基本功能及常见的故障。熟悉除湿机主要电气元器件基本功能及常见的故障。除湿除湿机主机主要电要电气元气元件件常见故障常见故障2.1 除湿机主要电气元器件除湿机主要电气元器件2.1.1断路器断路器 实物图实物图 在电网中，断路器主要的作用有两个方面：在电网中，断路器主要的作用有两个方面：（1）控制作用。）控制作用。即根据运行需要，投入或切除部分电力设备或线即根据运行需要，投入或切除部分电力设备或线路。路。（2）保护作用。）保护作用。即在电力设备或线路发生故障时，通过继电保护
38、即在电力设备或线路发生故障时，通过继电保护及自动装置作用于断路器，将故障部分从电网中迅速切除，以保及自动装置作用于断路器，将故障部分从电网中迅速切除，以保证电网非故障部分的正常运行。证电网非故障部分的正常运行。高压高压 1.正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流.2.在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合,迅速切断迅速切断故障电流故障电流,防止事故扩大防止事故扩大,从而保证系统安全运行从而保证系统安全运行.从其实断路器就是一种开关从其实断路器就是一种开关,它和其他普通开关的不同点主要在它和其
39、他普通开关的不同点主要在:1.适用电压等级高适用电压等级高 2.灭弧介质及方式灭弧介质及方式,有真空有真空,少油少油,多油及六氟化硫等等多油及六氟化硫等等3.灭弧能力灭弧能力强强,效果好效果好.漏电保护器做为低压漏电保护器做为低压这种断路器的原理是火线和地线相连接时这种断路器的原理是火线和地线相连接时,会起到保护作用会起到保护作用.会自动会自动断开断开.一般漏电一般漏电 人体触电人体触电,就会自动断路就会自动断路.断路器作用：当电路中发生短路时，断路器瞬间动作，断路器作用：当电路中发生短路时，断路器瞬间动作，断开电源，保护线路。如果人触电，断路器瞬间动作，断开断开电源，保护线路。如果人触电，断
40、路器瞬间动作，断开电源，就能起到保安作用。电源，就能起到保安作用。问题：在除湿机拖动系统作用是什么？问题：在除湿机拖动系统作用是什么？2.1.2 交流接触器交流接触器实物图实物图结构图结构图工作原理：工作原理：作用：作用：交流接触器广泛用作电力的交流接触器广泛用作电力的开断开断和和控制控制电路。电路。交流接触器利交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合
41、主电路使用。器也经常作为中间继电器配合主电路使用。从而起到远程控制或弱电控从而起到远程控制或弱电控制强电的功能制强电的功能.交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。烧蚀性。交流接触器又分交流接触器又分永磁式交流接触器永磁式交流接触器和和电磁式交流接触器电磁式交流接触器.交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁，电磁铁由两个交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁，电磁铁由两个“山山”字形的字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择
42、。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。交流接触器在失电择。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。后，依靠弹簧复位。另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的开短。动主接点和辅助接点的开短。永磁式接触器是永磁式接触器是用永式驱动机构取代了传统的电磁驱动机构而形成用永式驱动机构取代了传统的电磁驱动机构而形成的一各的一各新型微功耗接触器新型微功耗接触器.其工作原理就是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理。因安装在接触器其工作原理就是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理。因安装在接触器联动机构上的
43、永磁铁的极性是固定不变的，而固定在接触器底座上的软铁在外联动机构上的永磁铁的极性是固定不变的，而固定在接触器底座上的软铁在外来控制信号作用下，与其固化在一起的电子模块产生十几至二十几毫秒的正反来控制信号作用下，与其固化在一起的电子模块产生十几至二十几毫秒的正反向脉冲电流，使软铁产生不同的极性，从而使接触器的主触头达到吸合、保持向脉冲电流，使软铁产生不同的极性，从而使接触器的主触头达到吸合、保持与释放的目的。与释放的目的。永磁式接触器的几大优点：（永磁式接触器的几大优点：（1）工作可靠性好，丝毫不受网电压干扰。）工作可靠性好，丝毫不受网电压干扰。（2）动作速度快，为）动作速度快，为0.12-0.
44、15s，传统的为，传统的为0.35-0.38s。（。（3）运行安静，无）运行安静，无交流噪音，不受灰尘、油污影响。（交流噪音，不受灰尘、油污影响。（4）模块无温升，而且耐老化，抗腐蚀，）模块无温升，而且耐老化，抗腐蚀，超长使用寿命是传统的三倍。（超长使用寿命是传统的三倍。（5）免维护，超节能环保，节电率）免维护，超节能环保，节电率99%。20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电安培以上的接触器加有灭弧罩，利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，以保护接点。弧，以保护接点。交流接触器制作为一个整体，外形和性能也在不断提高，但是功能始终不交流接触器制作为一个整体，外
45、形和性能也在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度，交流接触器还是有其重要的地位。变。无论技术的发展到什么程度，交流接触器还是有其重要的地位。2.1.3 热继电器热继电器实物图实物图结构图结构图作用：作用：热继电器主要用于热继电器主要用于电气设备电气设备和和电动机电动机的过载保护。电气设备在运行的过程的过载保护。电气设备在运行的过程中，常常会发生过载现象，过载的允许时间与过载的严重性成一定的比例关中，常常会发生过载现象，过载的允许时间与过载的严重性成一定的比例关系，即过载越严重动作的时间应越快。系，即过载越严重动作的时间应越快。电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲
46、，但还不足电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使热继电器的触点动作。电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动导以使热继电器的触点动作。电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动导板使常闭触点断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作板使常闭触点断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后一般不能自动复位，要等双金属片冷却后按下复位按钮复位。热继电器动后一般不能自动复位，要等双金属片冷却后按下复位按钮复位。热继电器动作电流的调节可以借助旋转凸轮于不同位置来实现。作电流的调节可以借助旋转凸轮于不同位置来实现。你明白了吗？2.1.4 中间继电器中间继
47、电器实物图实物图结构图结构图 中间继电器就是个继电器，它的原理和交流接触器一样，中间继电器就是个继电器，它的原理和交流接触器一样，都是由都是由固定铁芯固定铁芯、动铁芯动铁芯、弹簧弹簧、动触点动触点、静触点静触点、线圈线圈、接接线端子和外壳组成线端子和外壳组成。线圈通电，动铁芯在电磁力作用下动作吸。线圈通电，动铁芯在电磁力作用下动作吸合，带动动触点动作，使常闭触点分开，常开触点闭合；线圈合，带动动触点动作，使常闭触点分开，常开触点闭合；线圈断电，动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。断电，动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。作用：作用：1、代替小型接触器；、代替小型接触器；2、增加接点数量；、增加
48、接点数量；3、增加接点容量；、增加接点容量；4、转换接点类型；、转换接点类型；5、用作开关；、用作开关；6、转换电压；、转换电压；7、消除电路中的干扰；、消除电路中的干扰；了解中间继电器了解中间继电器作用及原理是什作用及原理是什么？么？2.1.5 变频器变频器实物图实物图结构图结构图变频器组成变频器组成 变频器由变频器由整流器整流器（交流变直流）、（交流变直流）、滤波滤波、在此整流（直流变交流）、在此整流（直流变交流）逆变器逆变器、制动单元制动单元、驱动单元驱动单元、检测单元检测单元、微处理单元微处理单元等组成。等组成。广义上来讲：广义上来讲：变频器是利用电力半导体器件将工频电源变换成另一种频
49、率的电能控制装置变频器是利用电力半导体器件将工频电源变换成另一种频率的电能控制装置作用：作用：1）可以降低电力线路电压波动，因为电压下降将会导致同一供可以降低电力线路电压波动，因为电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常；2）变频器的作用能在零频零压时逐步启动，这样能最大程度的变频器的作用能在零频零压时逐步启动，这样能最大程度的消除电压下降；消除电压下降；3）可以减少对电网的冲击，就不会造成峰谷差值过大的问题。可以减少对电网的冲击，就不会造成峰谷差值过大的问题。4）可以加速功能可控，从而按照用户的需要进行平滑加速；可以加速功能可控，
50、从而按照用户的需要进行平滑加速；5）控制电机运行速度；控制电机运行速度；6）是电机的和设备停止方式可控，使整个设备和系统更加安全，是电机的和设备停止方式可控，使整个设备和系统更加安全，寿命也会相应增加；寿命也会相应增加；7）是控制电机的启动电流，充分降低启动电流，使电机的维护是控制电机的启动电流，充分降低启动电流，使电机的维护成本降低；成本降低；8）还可以减少机械传动部件的磨损，从而降低采购成本还可以减少机械传动部件的磨损，从而降低采购成本,同时同时可以提高系统稳定性。可以提高系统稳定性。2.1.6 三相异步电动机三相异步电动机此节所讲的三相异步电机实际是风机、水泵、等驱动电机此节所讲的三相异
