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电动机简介电动机简介电动机的分类直流电动机的结构与原理三相异步电动机的结构与原理三相异步电动机的铭牌交流电动机的控制交流电动机的起动交流电动机的保护交流电动机的调速电动机的分类感应电机分类按定子绕组供电电源相数按转子绕组的结构单相感应电动机三相感应电动机两相感应电动机异步电机鼠笼式异步电动机绕线式异步电动机结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式通过外串电阻改善电机的起动，调速等性能直流电机的构造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机驱动。直流电机的优点：(1)调速性能好,调速范围广,易于平滑调节。(2)起动、制动转矩大,易于快速起动、停车。(3)易于控制。应用:轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井提升机以及起重设备等调速范围大的大型设备。直流电动机的构造直流电动机的结构直流电动机模型的定子有一对主磁极，安装在机座上，机座也叫磁轭，是主磁极磁力线的通路。磁极与磁轭都是用导磁良好的钢铁制成。直流电动机的结构在主磁极上有励磁绕组，绕组通电后就会在两个主磁极间产生主磁场。直流电动机的结构直流电机转子也称为电枢，电枢铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，铁芯圆周均匀分布18个槽，用来嵌放电枢绕组。电枢铁芯直径比主磁极间距离略小点。直流电动机的结构把绕制好的电枢绕组嵌入电枢槽内，每个绕组都有一对引出线。直流电动机的结构换向器有18个铜制换向片，排成圆筒形，固定在一个绝缘套筒上，换向片间留有缝隙，相互绝缘。直流电动机的结构把换向器安装在电枢转轴上，把电枢绕组的引出线按规律焊接在换向片上。直流电动机的结构电枢绕组通过电刷供电，电刷的主要成份是石墨，导电良好又润滑。电刷固定在刷握内，由弹簧片压向换向器。本模型有两个主磁极，故有两个电刷组，每个电刷组由两个电刷构成。电刷组固定在电刷座上，构成电刷装置。直流电动机的结构把电枢插入定子主磁极间直流电动机的结构在电机两侧装上端盖（剖面），端盖上有轴承，支持电枢的旋转。电刷装置也固定在端盖上。直流电动机的结构在电机端盖上有散热通风孔，在机座上有出线盒。直流电动机的结构直流电动机结构动画.flv直流电动机的工作原理带换向器的导线框直流电动机的工作原理导线框与换向器与电刷直流电动机的工作原理通过换向器向导线框供电直流电动机的工作原理导线框放入磁场直流电动机的工作原理当线框通有电流时，两侧导线就会受到磁场的作用力，这个力称为洛伦兹力，方向依左手定则判断，图中紫红色箭头表示电流方向、绿色半透明箭头是受力方向。受到磁场的作用力的线框会旋转，当旋转90度后，换向器改变了线框电流的方向，于是导线框会连续旋转下去，这就是直流电动机的工作原理。直流电动机的原理直流电动机原理动画三相异步电动机的特点三相异步电动机的特点异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。异步电动机的缺点:功率因数较差。异步电动机运行时，必须从电网里吸收落后性的无功功率，它的功率因数总是小于１。异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕组自身短路，由于电磁感应的关系，在转子绕组中产生电动势、电流，从而产生电磁转矩。所以，异步电机又叫感应电机。三相异步电动机的分类按定子相数分有:单相异步电动机；两相异步电动机；三相异步电动机。按转子结构分有绕线式异步电动机鼠笼式异步电动机根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。从其它角度看，还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：鼠笼式：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。绕线式：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。三相感应电动机的结构三相感应电动机的结构下面是它主要部件的拆分图。右图是一台三相笼型感应电动机的外形图。定子铁心定子冲片定子线圈铁心和机座鼠笼转子鼠笼转子照片绕线转子照片三相异步电动机的结构三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，嵌放着定子绕组，即三相交流线圈，接入三相交流电源就可产生旋转磁场。三相异步电动机的结构定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。三相异步电动机的结构三相交流异步电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外周也有许多槽，用来嵌放着转子绕组，即鼠笼。三相异步电动机的结构鼠笼由铜条或（铝条）与铜端环（铝端环）组成，但应用最广的小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子，并同时铸出散热的风叶，简单又结实。三相异步电动机的结构给转子装上转轴，在转轴上还有电动机散热的风扇，这就是异步电动机的转动部分。三相异步电动机的结构把转子插入定子中间，装上轴承，用端盖把转子支撑起来，装上风扇与风罩，一个三相交流异步电动机就组成了。接入三相交流电源后定子产生的旋转磁场就可带动鼠笼转子旋转。三相异步电动机的结构机座装上端盖后，转子与定子与定子绕组都密封在机座内，能较好的防尘。定子与转子产生的热量由机座外壳散热，转子上的风叶搅动机内空气使热量尽快传到外壳上，外壳上的散热片加大了散热面积。这还不够，在电机端盖外还装有风扇，并有风罩，风罩端部开有通风孔，风扇旋转时就像离心风机，空气从风罩端部进入，从风罩与端盖之间的空隙吹出，吹向机座上的散热片，大大加速了电机的散热。三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构三相交流异步电动机以其结构简单，密封性好，维护容易，价格低廉而广受欢迎，应用非常广泛。异步电动机结构三相异步电动机的原理(1)三相正弦交流电通入电动机定子的三相绕组,产生旋转磁场,旋转磁场的转速称之为同步转速;(2)旋转磁场切割转子导体,产生感应电势;(3)转子绕组中感生电流;(4)转子电流在旋转磁场中产生力,形成电磁转矩,电动机就转动起来了.电动机的转速达不到旋转磁场的转速,否则,就不能切割磁力线,就没有感应电势,电动机就停下来了.转子转速与同步转速不一样,差那么一些,称之为异步.旋转磁场的产生三相交流电由A、B、C三相组成，按每个交流周期360度算，每相间距120度，下面是三相交流电波形图，黄色为A相波形，绿色为B相波形，红色为C相波形，我国使用的三相交流电频率是50赫兹。旋转磁场的产生三相交流电通过三相绕组来产生旋转磁场，三相绕组由三个嵌在电动机定子铁芯上的线圈组成，下面是一个三相交流电动机模型的定子，在定子内圆有6个嵌线槽，分别嵌有A、B、C三相线圈，三个线圈按120度分布，黄色线框AX是A相线圈，绿色线框BY是B相线圈，红色线框CZ是C相线圈。线框的A、B、C端为线圈入端，X、Y、Z端为线圈出端。旋转磁场的产生在三个线圈通上三相交流电后，在定子铁芯中间会形成一个旋转磁场。在定子铁芯中间有A相电流形成的黄色磁场箭头；同样绿色与红色箭头分别代表B相与C相的磁场强度与方向；紫蓝色的箭头是A、B、C三相的合成磁场。以A相起点为0度，这是0度的截图旋转磁场的产生300度255度105度180度三相异步电动机的原理三相交流电产生的旋转磁场动画1用磁力线表示的旋转磁场三相异步电动机的原理三相交流电产生的旋转磁场动画2三相异步电动机的原理下面四幅图是鼠笼随磁场旋转的动画截图，为使画面清楚，仅显示旋转磁场与鼠笼电流的方向。感生电流的方向可用右手定则判断，铜条受力方向按左手定则判断。图中标有磁力线与旋转方向，铜条端面的颜色代表电流的方向。绿色表示电流指向屏幕外，红色表示电流指向屏幕内，黄色表示无电流，电流变化用颜色变化表示。三相异步电动机的原理（0度）（90度）（270度）（360度）三相异步电动机的原理显然，鼠笼是不可能与磁场同步旋转的，只有鼠笼比磁场转的慢才有鼠笼与磁场的相对转动，才能切割磁力线感生电流，感生电流在洛伦兹力作用下推动鼠笼转子异步旋转。鼠笼与磁场转速之差称为转差，转差大则感生电流大，电流大则力大，力大则增加鼠笼转速。转差与力会形成平衡，鼠笼转速将稳定在某一转差值。三相异步电动机的原理转速n与磁场同步转速n1之差叫转差n。n=n1-n转差率S：111nnnnnS转速n=（1-S）n1一般空载时S0.005；负载时S0.05。三相异步电动机的原理异步电动机原理动画1三相异步电动机的原理为增大导磁率，鼠笼是嵌装在转子铁芯内的。三相异步电动机的原理把鼠笼转子插入定子铁芯中，组成一个三相交流异步电动机原理模型。通上三相交流电，电机就旋转了。由于转子旋转速度比旋转磁场慢，故称之为异步电动机。转子与旋转磁场旋转速度之差再与磁场旋转速度之比称为转差率。一般异步电动机运行时的转差率为2%至6%，输入三相交流电为50周时，鼠笼转子每分钟转速约2820至2940转。三相异步电动机的原理异步电动机原理动画2三相异步电动机的原理旋转磁场的旋转方向与三相交流电的相序一致;改变三相交流电的相序,即A-B-C变为C-B-A,旋转磁场反向;要改变电动机的转向,只要任意对调三相电源的两根接线.旋转磁场的旋转方向pfn600式中,f为电源频率50HZ;p为电动机的磁极对数.电动机的磁极对数为1时,同步转速为3000r/min;电动机的磁极对数为2时,同步转速为1500r/min;电动机的磁极对数为3时,同步转速为1000r/min.旋转磁场的旋转速度-----同步转速no三相异步电动机的铭牌感应电机铭牌铭牌：型号，额定值，绕组联结方式，生产厂家等•型号：Y132S-4,Y--异步电动机；132--机座中心高度132mm，S--短铁心；4-极数。•额定值:正常运行时的主要数据指标。•绕组联结方式：△接法或者Y接法。额定值关系有：3NNNNNPUIcosη)VkV(UN或额定电压额定运行状态时加在定子绕组上的线电压.)kW(PN额定功率额定条件下转轴上输出的机械功率。)A(IN额定电流在额定运行状态下流入定子绕组的线电流.min)/r(nN额定转速额定运行时电动机的转速.NNf额定效率额定频率额定功率因数Ncos绝缘等级决定了电动机的允许温升。绝缘等级AEBFHC额定温升/℃658090110140＞140接法用Y或△表示。表示在额定运行时，定子绕组应采用的联接方式。对绕线转子感应电动机，则还应有：转子绕组的开路电压指转子接额定电压，转子绕组开路时的转子线电压，单位：V。转子绕组的额定电流单位：A。电机上除了以上额定数据外，还表明了电机型号。Y(IP44)200L—8感应电机防护形式中心高铁心长度等级极数三相感应电动机的主要系列我国生产的异步电动机种类很多，下面列出一些常见的产品系列。Y系列为小型笼型全封闭自冷式三相异步电动机。用于金属切削机床、通用机械、矿山机械、农业机械等。也可用于拖动静止负载或惯性负载较大的机械，如压缩机、传送带、磨床、锤击机、粉碎机、小型起重机、运输机械等。JDO2系列是小型三相多速感应电动机系列，主要用于各式机床及起重设备。JQ2和JQO2系列是高起动转矩异步电动机，用在起动静止负载或惯性负载较大的机械上。JQ2是防护式和JQO2是封闭式的。JS系列是中型防护式三相鼠笼异步电动机。JR系列是防护式三相绕线式异步电动机。用在电源容量小、不能用同容量鼠笼式电动机起动的生产机械上。JSL2和JRL2系列是中型立式水泵用的三相异步电动机，其中JSL2是鼠笼式，JRL2是绕线式。YR系列是一种大型三相绕线转子感应电动机系列，主要用于冶金工业和矿山中。电动机的防护等级——IPIP（INGRESSPROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）所起草。将电器依其防尘、防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示