1、三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机汽车电工与电汽车电工与电子技术基础子技术基础主讲：伍时和主讲：伍时和三亚学院三亚学院 理工学院理工学院第四章第四章 电动机电动机与发电机与发电机第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机要点：要点：1 1、三相异步电动机的基本结构、工
2、作原理。、三相异步电动机的基本结构、工作原理。2 2、三相异步电动机的机械特性、以及起动、调速、三相异步电动机的机械特性、以及起动、调速、反转和制动。反转和制动。3 3、汽车交流发电机的结构和工作原理。、汽车交流发电机的结构和工作原理。4 4、直流电动机的基本结构、工作原理和电力拖动。、直流电动机的基本结构、工作原理和电力拖动。5 5、直流电动机在汽车中的应用。、直流电动机在汽车中的应用。第四章第四章三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四章第四章 电动机与发电机电动机
3、与发电机第一节第一节 三相异步电动机概述三相异步电动机概述第二节第二节 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性三相异步电动机的电磁转矩和机械特性第三节第三节 三相异步电动机的运行三相异步电动机的运行第四节第四节 汽车交流发电机汽车交流发电机第五节第五节 直流电动机直流电动机第六节第六节 汽车用直流电动机汽车用直流电动机第四章第四章三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理
4、工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机鼠笼式异步交流电动机授课内容：鼠笼式异步交流电动机授课内容：三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机机
5、座：铸钢或铸铁机座：铸钢或铸铁三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机鼠笼转子鼠笼转子(1)鼠笼式转子鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。部用短路环形成一体。或铸铝形成转子绕组。或铸铝形成转子绕组。(2)绕线式转子绕线式转子转子转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四
6、章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。变电动机的机械特性。结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。外加电阻可人为改变电动机的机械特性。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电
7、动机与发电机电动机与发电机 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)例如：例如：Y 132 M4 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座长度代号机座中心高（机座中心高（mm）三相异步电动机三相异步电动机教材表教材表8.8.1中列出了各种电动机的系列代号。中列出了各种电动机的系列代号。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机异步电动机产品名称代号异步电动机产品名称代号三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院
8、三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机接线盒接线盒。通常。通常联结联结电机容量电机容量Y3kW 联联结结电电机机容容量量 kW4U2U1W2V1V2W1U1U2W2U2V2V1W1U1W1V1W2V2三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机例如：例如：380/220V、Y/是指线电压为是指线电压为 380V 时时 采用采用 Y联结联结；线电压为；线电压为 220V 时采用时采用 联结联结。三亚学院理工职业学院三
9、亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 表示星形表示星形联结联结下电机的线电流为下电机的线电流为 6.73A；三角形；三角形联结联结下线电下线电流为流为 11.64A。两种接法下相电流均为。两种接法下相电流均为 6.73A。12PP cos3NN1IUP 鼠笼电机鼠笼电机 =7293电动机在额定运行时定子绕组的电动机在额定运行时定子绕组的额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率械功率 P2，它不等于从电源吸取的电功率，它不等于从电源吸取的电功率 P
10、1。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机PN 三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为时约为 0.7 0.9。空载时功率因数很低，只有。空载时功率因数很低，只有 0.2 0.3。额定负载时，功率因数最高。额定负载时，功率因数最高。电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cos O三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚
11、学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 0N0Nnnns 额额定定转转差差率率指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为为A、E、B、F、H五级，五级，A级最低级最低(105C)，H级最高级最高(180C)。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机CiAi
12、BiitmIo 120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi BiAXBYCZAiCi三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机iCiAiBitmIo0n规定规定 i:“+”首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。i:“”尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。AYCBZX()电流出电流出()电流入电流入三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发
13、电机CiBiAii tAXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 0n60 90t 600动画动画mIoSNSN三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机AAXZBCYAAXZBCY分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：即：2.动画动画0t 60t 任意调换两根电源进线任意调换两根电源进线(电路如图电路如图)CiAXCZBYAiBi0mICiBiAi tiomINSNS三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业
14、学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机0t 即：即：1pCiBiAioimI tBiAXBYCZAiCiAXYCBZNS三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机CYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CC ZZ 三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发
15、电机极对数极对数2p动画动画旋转磁场的磁极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关与三相绕组的排列有关CYABCXYZAXBZAiBiCiAX XNSZ CZBYB Y A C SNBiCiAiimIt 0三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机分分）转转/(6010fn 工频：工频：Hz501 f分分）转转/(30000 np=1时时0mICiBiAi tiomIAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNS三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院
16、三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机X NSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60tp=2时时BiCiAiit mI0分分）转转/(150026010 fn0n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机)/(6010分分转转pfn 2p180分）转/(50011p360分）转/(0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间
17、角度同步转速同步转速)f(Hz501 3p120分）转/(00014p分分）转转/(75090旋转磁场转速旋转磁场转速n0与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机AXYCBZ分分）转转/(6010pfn BlvBliFvF0nNS三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机0nn 如果如果:0nn 三亚学院理工职
18、业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机%s)91(转子转速亦可由转差率求得转子转速亦可由转差率求得0)(1nns%10000 nnns 例例1 1：一台三相异步电动机，其额定转速一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率，电源频率 f1 1=50 Hz。试求电动机的。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。极对数和额定负载下的转差率。解：解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：速的关系可知：n0=1000 r/
19、min,2.5%100%10009751000%10000 nnns三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机maxTmSNSOTS曲曲线线)(sfT 曲曲线线)(Tfn 根据转矩公式根据转矩公式22022212)(sXRUsRKT 得特性曲线：得特性曲线：NnmaxTstTOnTNT0n动画动画stT1NT动画动画三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机
20、NnNT)/(n)(P9550TNNN分分转转千千瓦瓦 OnT0n(N m)如某普通机床的主轴电机如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型型)的额定功的额定功率为率为7.5kw,额定转速为额定转速为1440r/min,则额定转矩为则额定转矩为nPnPT9550602 m.N7.4914405.795509550NNN nPT三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0dd ST令：令：求得求得202mXRss 临界
21、转差率临界转差率On0nTmax将将sm代入转矩公式，可得代入转矩公式，可得三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 max121max,)1(TUUT2021max2 XUKT NmaxTT 一般三相异步电动机的过载系数为一般三相异步电动机的过载系数为2.28.1 12 II(2)sm与与 R2 有关，有关，R2 sm n 。绕线式电。绕线式电机改变转子附加电阻机改变转子附加电阻R 2 可实现调速。可实现调速。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三
22、亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机22022212)(sXRUsRKT 22022212stXRURKT 电动机起动时的转矩。电动机起动时的转矩。起动时起动时n=0 时时，s=1 st121st,)1(TUUT(2)Tst与与 R2 有关，有关，适当使适当使 R2 Tst 。对绕线式。对绕线式 电机改变转子附加电阻电机改变转子附加电阻 R 2,可使可使Tst=Tmax。体现了电动机带体现了电动机带载起动的能力。载起动的能力。0nOnTNststTTK 起动能力起动能力三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三
23、亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机U Tm U UTst 22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs 0nNUT2nTO三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机stTTOn0nR2 Tst n maxT2T22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs 三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学
24、院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机22022212)(sXRUsRKT 22022212stXRURKT 电动机起动时的转矩。电动机起动时的转矩。起动时起动时n=0 时时，s=1 st121stTU,UT )1(2)Tst与与 R2 有关，有关，适当使适当使 R2 Tst 。对绕线式。对绕线式 电机改变转子附加电阻电机改变转子附加电阻 R 2,可使可使Tst=Tmax。体现了电动机带体现了电动机带载起动的能力。载起动的能力。0nOnTNststTTK 起动能力起动能力稳定稳定不稳定不稳定三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学
25、院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。直接起动。星形星形-三角形三角形(Y )换接起动换接起动自耦降压起动自耦降压起动(3)转子串电阻起动转子串电阻起动以下介绍降压起动和转子串电阻起动。以下介绍降压起动和转子串电阻起动。一、三相异步电动机的起动一、三相异步电动机的起动341IINst电电动动机机的的功功率率供供电电变变压压器器容容量量 起动时起动时n=0 时时，s=1三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚
26、学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机ZUIll3:Y 星形联结时星形联结时ZUIll3 三三角角形形联联结结时时：Z31Y llII31YlIZlU+U1U2V1V1W1W2 lIlU+ZU1U2V1V2W1W2三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1动触点动触点Y动触点动触点静触点静触点三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理
27、工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1UPU1+Ul+U2V1V2W1W2三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 工作工作L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2Ul+U1V1V2W1W2三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动
28、机与发电机电动机与发电机lUU31P(a)仅适用于正常运行为三角形联结的电机。仅适用于正常运行为三角形联结的电机。)(2StUT(b)Y 起动起动 ststTIY 换接起动适合于空载或轻载起动的场合换接起动适合于空载或轻载起动的场合SYtst31TT UlU1W2V2W1+U2V1UP+Ul+U1W2V2W1U2V1三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机R 12220220)(st2IIRXREIRR滑环滑环电刷电刷定子定子转子转子起动电阻起动电阻 三亚学院理工职业学院三
29、亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机R2 Tst 22022212stXRURKT 22RR 2TTOn0nmaxT2R2R LT三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机M3M3三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职
30、业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机
31、电动机与发电机A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSS pfsnsn106011 三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机A1X1A2X2iiP=1 采用变极调速方法的电动机称作双速电机，采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。等机床上。A1A2X1X2SN三亚学院理工职业学院三亚学院理工职
32、业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 pfsnsn106011 三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院
33、第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 f=50HzM3+（1）变频调速方法）变频调速方法 pfsnsn106011 根据根据可知频率可知频率f下调时，转速下调时，转速n降低。降低。而频率而频率f上调时，转速上调时，转速n升高。升高。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机1.变频调速原理及其机械特性变频调速原理及其机械特性 而在电机调速时，通常而在电机调速时，通常 要考虑的一个重要因素要考虑的一个重要因素是希望保持是希望保持 不变。因为如果磁通减弱，没有充分利不变。因
34、为如果磁通减弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果磁通增强，又会使用电机的铁心，是一种浪费；如果磁通增强，又会使铁心饱和，导致励磁电流过大。铁心饱和，导致励磁电流过大。(1)频率下调时，使频率下调时，使常数11/fU则可保持则可保持 不变。不变。由由mNfU11144.4 可知可知若要求电机在不同转速下都达到额定电流若要求电机在不同转速下都达到额定电流 频率下调时，频率下调时，因为因为 不变，所以转矩不变，所以转矩T也不变，也不变，属于恒转矩调速。属于恒转矩调速。由由22Tcos IKT 可知：可知：转矩转矩T随磁通随磁通 变化。变化。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工
35、职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机1.变频调速变频调速 原理及其机械特性原理及其机械特性f（2）频率上调时，）频率上调时，因为因为 变小变小如果电压如果电压U也上调，则电压将超也上调，则电压将超过额定电压，这是不允许的，过额定电压，这是不允许的，因此在调速过程中，只能保持因此在调速过程中，只能保持U不变，所以这是一种弱磁调速。不变，所以这是一种弱磁调速。因为因为 变小，所以转矩变小，所以转矩T也变小。也变小。若要求电机在不同转速下都达到若要求电机在不同转速下都达到额定电流，额定电流，因而功率不变，属于因而功率不变，属于
36、恒功率调速。恒功率调速。OnTfNf 变频调速的优点：具有较硬的机械特性，转速稳变频调速的优点：具有较硬的机械特性，转速稳定性好，调速范围宽，可实现无级调速。定性好，调速范围宽，可实现无级调速。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机Tn0no22RR2R2R 变转差率调速，绕线式电动机转子回路串电阻。变转差率调速，绕线式电动机转子回路串电阻。其优点是调速方法简单、设备简单投资少，其优点是调速方法简单、设备简单投资少，缺点是能耗较大。轻载时调速范围小。这种调速方缺点是能耗较
37、大。轻载时调速范围小。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备中。对泵类也能式广泛应用于各种提升、起重设备中。对泵类也能应用应用nnTLTLs sTs2R2Ro三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机2TTO0nmaxT2R2R LT22 cos IKTT 22022202)(XREIss 2202222)(cosXRRs mNfU11144.4 三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第
38、四章 电动机与发电机电动机与发电机2TTO0nmaxT2R2R LT22 cos IKTT 22022202)(XREIss mNfU11144.4 三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机定值220222202202N2202)(X)SRR(E)(X)SR(EI22N2SRRSR2202N2N22N)(X)/s(R/sRcos2N220222222cos)(X)R)/s(RR)/s(Rcos三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三
39、亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机制动方法制动方法机械制动机械制动电气制动电气制动能耗制动能耗制动反接制动反接制动发电反馈制动发电反馈制动 在断开三相电源的同时，给电动机其中两相在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的转距（制动转距），使转子迅速停止转动。转距（制动转距），使转子迅速停止转动。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职
40、业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机nF转子转子T n0=0 +-运转运转制动制动RP三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机运转运转nFT n0 当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学
41、院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成电能回送给电网。电能回送给电网。nF转子转子T n0n n0三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构
42、复杂直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂，维修也不便，但由于它的调速性能较好和起，维修也不便，但由于它的调速性能较好和起动转矩较大，因此，对调速要求较高的生产机械或动转矩较大，因此，对调速要求较高的生产机械或者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动机驱动。机驱动。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机 由铁心、绕组（线圈）、换向器组成。由铁心、绕组（线圈）、换向器组成。由永久磁铁做成。由永久磁铁做成。磁极上绕线圈，线圈
43、中通过直流电，磁极上绕线圈，线圈中通过直流电，形成电磁铁。形成电磁铁。磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称 为励磁。为励磁。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 汽车用交流发电机汽车用交流发电机一、硅整流发电机分类一、硅整流发电机分类1）、六管硅整流发电机）、六管硅整流发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机
44、与发电机第四节第四节 汽车用交流发电机汽车用交流发电机一、硅整流发电机分类一、硅整流发电机分类2）、八管硅整流发电机）、八管硅整流发电机过电压保护过电压保护三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第五节第五节 汽车用交流发电机汽车用交流发电机全波：全波：U=1.35Ul=2.34U半波：半波：U=1.17U中心接中心接“地地”一、硅整流发电机的分类一、硅整流发电机的分类提供励提供励磁电流磁电流提供工作电源和电池充电。提供工作电源和电池充电。全波整流全波整流全波整流全波整流图
45、图4-22 十一十一3）九管硅整流发电机）九管硅整流发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第五节第五节 汽车用交流发电机汽车用交流发电机全波：全波：U=1.35Ul=2.34U半波：半波：U=1.17U中心接中心接“地地”一、硅整流发电机的分类一、硅整流发电机的分类提供励提供励磁电流磁电流提供工作电源和电池充电。提供工作电源和电池充电。全波整流全波整流全波整流全波整流图图4-22 十一十一过电压保护过电压保护4）十一管硅整流发电机）十一管硅整流发电机三亚学院理工职业
46、学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、整流原理、整流原理U=1.35Ul=2.34UtdtUUl）（6sin23/126IID31266cos23）（tUUl)5.0)5.0(23lU输出电压输出电压U=1.35Ul=2.34U三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 汽车交流发
47、电机构造、工作原理及特性汽车交流发电机构造、工作原理及特性二、硅整流交流发电机的构造二、硅整流交流发电机的构造三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 汽车交流发电机构造、工作原理及特性汽车交流发电机构造、工作原理及特性二、硅整流交流发电机的构造二、硅整流交流发电机的构造三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发电机构造、工
48、作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性1、转子结构、转子结构三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动
49、机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、定子与三相绕组的连接、定子与三相绕组的连接三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性2、定子：、定子：定子展开图定子展开图三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发
50、电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性3、整流器：、整流器：三相三相交流转变成直流交流转变成直流电，采用三相桥电，采用三相桥式整流电路。式整流电路。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院第四章第四章 电动机与发电机电动机与发电机第四节第四节 交流发电机构造、工作原理及特性交流发电机构造、工作原理及特性3、整流器：、整流器：安装图采安装图采 用三相用三相桥式整流桥式整流电路。电路。三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院三亚学院理工职业学院
