电机基础知识培训课件
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电机基础知识课件
3
安装和连接
确保电机正确安装并正确连接电源和控制器。
4
运行和维护
按照制造商的建议操作和维护电机，以保持其性能和寿命。
电机的维护和保养
清洁和润滑
定期清洁电机以去除灰尘和污 垢，并为轴承和机械部件提供 适当的润滑。
检查电线
定期检查电机的电线和连接器， 确保其没有损坏或松动。
散热管理
确保电机正常运行并保持适当 的温度，以避免过热和损坏。
交通领域
电机用于汽车、列车和船只的动力系统，提供 可靠而高效的运输解决方案。
可再生能源
电机被用于太阳能光伏板和风力涡轮机等可再 生能源设施，将自然资源转化为电力。
电机的选择和使用注意事项
1
了解需求
确定所需的功率、转速和扭矩，以选择合适的电机。
2
考虑环境
根据工作环境的温度、湿度和粉尘等因素，选择适合的电机。
电机故障分析与排除方法
故障类型 电源故障
机械故障 电气故障
常见故障 断路、短路
轴承损坏、零件松动 绝缘破损、电线，修复或更 换受损部分
检查和更换受损的机械部件
检查和修复电气连接，替换受 损的绝缘材料
3 不同类型的电机
每种类型的电机都有不同的特点和适用领域。了解各种类型电机的优势和限制对于正确 选择电机至关重要。
电机的工作原理
电荷和磁场
电荷在磁场中受到力的作用。 在电机中，电流通过线圈产生 磁场，从而产生力。
电磁感应
当导体在磁场中运动时，会产 生电磁感应。这个原理用于将 电能转化为机械能。
反力原理
当电机通过电源输入电流时， 磁场会与电源产生相互作用。 这种相互作用会产生阻力，从 而使电机旋转。
电机的结构和组成部分
电机基础PPT课件
电机的轴承与转子
轴承
轴承是电机中用于支撑转子的部件，通常由润滑油润滑，以减少摩擦和磨损。 轴承的种类和规格根据电机的类型和应用而有所不同。
转子
转子是电机中的可旋转部分，通常由金属材料制成。转子装在轴承上，并由轴 承支撑和旋转。转子中包含了电机的绕组和铁芯，这些元件共同作用产生磁场 和驱动力。
04
在电机中，电能通过电流在磁 场中产生转矩，驱பைடு நூலகம்转子旋转， 将电能转换为机械能。
同时，在电机运行过程中，部 分电能会以热能的形式散失， 这是电机能量转换不可避免的 损失。
03
CHAPTER
电机的基本结构
电机的外壳与支撑结构
电机外壳
电机外壳是电机的外部结构，通常由 钢板制成，用于保护电机内部元件免 受外部环境的影响。外壳还起到支撑 和固定电机的作用。
支撑结构
电机的支撑结构包括底座、轴承座等 部件，用于支撑电机的重量并确保电 机在运行时的稳定性。
电机的绕组与铁芯
绕组
绕组是电机的一个重要组成部分，由绝缘导线绕制而成，通 常缠绕在电机的铁芯上。绕组的作用是产生磁场，从而驱动 电机的转子旋转。
铁芯
铁芯是电机中的另一个重要组成部分，通常由硅钢片叠压而 成。铁芯的作用是导磁，帮助绕组产生更强的磁场。
步提升。
02
CHAPTER
电机的基本原理
电机的工作原理
电机的工作原理基于电磁感应定律和安培环路定律，通过磁场和电流相互作用产生 转矩，使电机旋转。
电机内部主要包括定子和转子两部分，定子产生固定磁场，转子在定子中旋转，产 生感应电流，感应电流与定子磁场相互作用产生转矩，驱动电机旋转。
电机的旋转方向取决于电流的相序和方向，通过改变电流的相序或方向可以改变电 机的旋转方向。
电动机基础知识
表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，如图所示。由于硅钢片较薄而 且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心 涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈。
（a）定子铁心
（b）定子冲片
定子铁心及冲片示意图
四、三相异步电动机的结构
（3）定子绕组
定子绕组是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时 ，就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线 圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导 线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电动机的 定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽 内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1, V1, W1 ，末端分 别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列如下图所示，可以接成星形或三 角形。
2）发电机：在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为 电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电，如我 厂的9000KW发电机和25000KW发电机。随着风力发电技术的日趋成熟，风 电也慢慢走进我们的生活。
3）变压器：在有的书上称之为静止的电机。
二、电动机的分类
1、按工作电源分类：
• 2. 额定功率（4.0KW）
单额位定。功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率，用PN表示，以千瓦（kW）或瓦（W）为
• 3. 额定电压（380V）
过额额定定电电压压是的指±接5到%电。动电机压绕过组高上，的电线动电机压容，易用烧U毁N表；示电。压三过相低电，动电机动要机求难所以接启的动电，源即电使压启值动的后变电动动一机般也不可应能超带 不动负载，容易烧坏。
（a）定子铁心
（b）定子冲片
定子铁心及冲片示意图
四、三相异步电动机的结构
（3）定子绕组
定子绕组是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时 ，就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线 圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导 线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电动机的 定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽 内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1, V1, W1 ，末端分 别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列如下图所示，可以接成星形或三 角形。
2）发电机：在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为 电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电，如我 厂的9000KW发电机和25000KW发电机。随着风力发电技术的日趋成熟，风 电也慢慢走进我们的生活。
3）变压器：在有的书上称之为静止的电机。
二、电动机的分类
1、按工作电源分类：
• 2. 额定功率（4.0KW）
单额位定。功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率，用PN表示，以千瓦（kW）或瓦（W）为
• 3. 额定电压（380V）
过额额定定电电压压是的指±接5到%电。动电机压绕过组高上，的电线动电机压容，易用烧U毁N表；示电。压三过相低电，动电机动要机求难所以接启的动电，源即电使压启值动的后变电动动一机般也不可应能超带 不动负载，容易烧坏。
电机基础常识
电机基础常识本站整理了一份有关电机的基础培训知识，包括电机的分类，直流电机原理及交流电机的工作原理等。
1、电机的分类2、直流电机图2-1：直流电机的物理模型图图2-1表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分称为定子，上面装设了一对直流励磁（或是永磁铁）的主磁极N和S；旋转部分称为转子，上面装设电枢铁心；定子与转子之间有一气隙。
电枢铁心表面上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈（绕组），线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。
换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。
换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。
在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2与换向器接触。
整个旋转部分为机电能量转换中枢，故称电枢。
电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
2.1直流电机工作原理图2-2：直流电动机工作原理示意图将外部直流电源加于电刷A(正极)和B(负极)上，则线圈abcd中流过电流，在导体ab中，电流由a指向b，在导体cd中，电流由c指向d。
导体ab和cd分别处于N、S极磁场中，受到电磁力的作用。
用左手定则可知导体ab和cd均受到电磁力的作用，且形成的转矩方向一致，这个转矩称为电磁转矩，为逆时针方向。
这样，电枢就顺着逆时针方向旋转，如图2-2(a)所示。
当电枢旋转180°，导体cd转到N极下，ab转到S极下，如图2-2(b)所示，由于电流仍从电刷A流入，使cd中的电流变为由d流向c，而ab中的电流由b流向a，从电刷B流出，用左手定则判别可知，电磁转矩的方向仍是逆时针方同。
由此可见，加于直流电动机的直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直流电动机电枢线圈中流过的电流，方向是交变的，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。
这就是直流电动机的基本工作原理。
简单来说，直流电动机就是利用通电导体在磁场中受力运动而“切割”其磁力线的原理工作的。
电机学基础知识
7
第1章 电机学基础知识
1.1.2 电磁感应定律
1. 运动电势
长度为l 的直导体与磁场有相对运动时，导体中会产生感
应电势
e
e B lv v
需互相垂直
v
感应电势正方向： 右手定则
8
第1章 电机学基础知识
2. 变压器电势 匝数为N的线圈环链着磁通，当发生
变化时，线圈两端产生感应电势。
iA
第1章 结 束
32
i1
i2
i3 1. 对于通电螺线管，磁场是均匀
的，磁场强度H处处相等，总电
流由通有电流的匝线圈提供：
l
H lN i
H dl
13
第1章 电机学基础知识
2.工程中用到几何形状复杂的磁路，可以将磁路分成几 段，分别应用安培环路定律，再求电流的总和。
n
Hklk i
1
3.对于带气隙的铁心磁路，磁 场是不均匀的
磁场中各点的磁感应强度可以用磁力线的疏密 程度来表示。
2
第1章 电机学基础知识
磁力线的分布和方向：
I
B
II
B
I
磁力线的特性： ① 磁力线的回转方向和电流方向之间的关系遵
守右手螺旋法则。 ② 磁力线总是闭合的，既无起点，也无终点。 ③ 磁场中的磁力线不会相交。
3
第1章 电机学基础知识
2. 磁通量和磁通连续性定律
第1章 电机学基础知识
1.1 电机学的基本电磁定律
1.2 电机的磁路及其基本定律
1.3 电机的制造材料
A1
l1
H
N i
A2
l2
1
第1章 电机学基础知识 1.1 电机学的基本电磁定律 1.1.1 磁场的基本概念 1. 磁感应强度和磁力线
第1章 电机学基础知识
1.1.2 电磁感应定律
1. 运动电势
长度为l 的直导体与磁场有相对运动时，导体中会产生感
应电势
e
e B lv v
需互相垂直
v
感应电势正方向： 右手定则
8
第1章 电机学基础知识
2. 变压器电势 匝数为N的线圈环链着磁通，当发生
变化时，线圈两端产生感应电势。
iA
第1章 结 束
32
i1
i2
i3 1. 对于通电螺线管，磁场是均匀
的，磁场强度H处处相等，总电
流由通有电流的匝线圈提供：
l
H lN i
H dl
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第1章 电机学基础知识
2.工程中用到几何形状复杂的磁路，可以将磁路分成几 段，分别应用安培环路定律，再求电流的总和。
n
Hklk i
1
3.对于带气隙的铁心磁路，磁 场是不均匀的
磁场中各点的磁感应强度可以用磁力线的疏密 程度来表示。
2
第1章 电机学基础知识
磁力线的分布和方向：
I
B
II
B
I
磁力线的特性： ① 磁力线的回转方向和电流方向之间的关系遵
守右手螺旋法则。 ② 磁力线总是闭合的，既无起点，也无终点。 ③ 磁场中的磁力线不会相交。
3
第1章 电机学基础知识
2. 磁通量和磁通连续性定律
第1章 电机学基础知识
1.1 电机学的基本电磁定律
1.2 电机的磁路及其基本定律
1.3 电机的制造材料
A1
l1
H
N i
A2
l2
1
第1章 电机学基础知识 1.1 电机学的基本电磁定律 1.1.1 磁场的基本概念 1. 磁感应强度和磁力线
电机学基础知识PPT课件
2021年5月27日星期四
11
第11页/共45页
电机与电力拖动的发展概况
2．电力拖动的发展概况 最初电动机拖动代替了蒸汽或水力的拖动； 当时电动机拖动生产机械的方式是通过天轴来实
现的，称为“成组拖动”。 即由一台电动机拖动一组生产机械，从电动机到
各种生产机械的能量传送以及在各生产机械之间的能 量分配完全用机械的方式，靠天轴及机械传动来实现。
2021年5月27日星期四
10
第10页/共45页
电机与电力拖动的发展概况
随着自动控制系统和计算机装置的发展，在一般旋 转电机的理论基础上，又发展了许多种可靠性，高 精度、快速响应的控制电机，成为电机学科的一个 独立的分支。
我国的电机工业在建国以来发生了巨大的变化。现 在已建立了自己的工业体系，有统一的国家标准、 统一的电机、变压器系列，能生产成套的大、小型 火力和水力发电设备，基本上能生产满足国民经济 生产需要的各种电机。
2021年5月27日星期四
1
第1页/共45页
电机与电力拖动的发展概况
二、按运动方式及电源性质分类
静止电机-----------------变压器
电机
直流发电机 直流电机
直流电动机
旋转电机
异步电机 异步电动机
交流电机
异步发电机
同步发电机 同步电机
同步电动机
控制电机
2021年5月27日星期四
2
第2页/共45页
1.2.1 磁场的基本物理量 一、磁感应强度
磁感应强度B
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
磁感应强度B的方向
与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
磁感应强度B的大小
B
F Il
电机基础知识培训资料(一)
电机基础知识培训资料（一）引言概述：
本文旨在介绍电机的基础知识，为初学者提供一些培训资料。
电机是现代社会中不可或缺的重要设备，了解其原理和工作方式对于从事电机相关工作的人员至关重要。
本文将从电机的基础原理、电机的分类、电机的结构和工作原理、电机的选型和安装、电机的维护和故障排除等五个大点进行阐述。
1. 电机的基础原理
- 磁场与电场的关系
- 工作原理：法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律
- 磁场的产生与控制
2. 电机的分类
- 按用途分类：直流电机、交流电机、步进电机等
- 按工作原理分类：感应电机、永磁电机、同步电机等
- 按结构分类：开放式电机、封闭式电机、大功率电机等
3. 电机的结构和工作原理
- 电机的主要组成部分：定子、转子、电刷、轴等
- 电机的工作原理：电磁感应和电流作用力的相互作用
- 不同类型电机的结构和工作原理的区别
4. 电机的选型和安装
- 选择电机的基本原则：负载特性、功率需求、效率等因素
- 电机的安装要求：安装位置、散热条件等
- 电机的配套设备选型
5. 电机的维护和故障排除
- 定期维护和保养：清洁、润滑等
- 常见故障及排除方法：过热、断线、短路等
- 维修和更换电机的注意事项
总结：
电机作为现代社会中不可或缺的设备，了解其基础知识对于从事相关工作的人员十分重要。
本文从电机的基础原理、分类、结构和工作原理、选型和安装、维护和故障排除等五个大点进行了详细的阐述。
希望这些培训资料能够为读者提供有关电机的基础知识，进一步提升他们的电机技术水平。
电机基础知识培训(主讲第四项电机选型)
提高运行效率
选用合适的电机可以降低能耗，提高 设备运行效率。
电机选型的基本原则
适应性原则
电机应适应生产机械负载的需要 ，包括工作性质、转速波动范围
、频繁启动等。
经济性原则
在满足生产需求的前提下，尽量选 择价格合理、维护方便、运行费用 低的电机。
可靠性原则
选择经过国家质量认证、具有良好 信誉和售后服务保障的电机制造商 。
电机基础知识培训(主讲 第四项电机选型)
汇报人：XX
• 电机概述 • 电机基础知识 • 电机选型原则与方法 • 电机选型实践案例 • 电机维护与保养 • 电机发展趋势与展望
01
电机概述
电机的定义与分类
电机定义
电机是一种将电能转换为机械能 的装置，广泛应用于各种机械设 备中。
电机分类
根据工作原理和结构特点，电机 可分为直流电机、交流电机、步 进电机、伺服电机等。
绝缘性能检查
检查电机的绝缘性能，测量绝缘电阻，确保电机安全可靠运行。
电机调试与校准
定期对电机进行调试和校准，确保电机的运行精度和稳定性。
电机故障的诊断与处理
01
故障现象分析
根据电机出现的故障现象，如异常声音、过热、振动等，进行初步分析
，确定故障类型。
02
故障原因排查
通过检查电机的电源、负载、控制系统等方面，逐步排查故障原因，找
智能化电机控制技术
结合人工智能、大数据等先进技术，实现电机控 制的智能化、自适应化，提高系统性能。
3
绿色环保电机技术
环保意识的提高推动电机技术向绿色、低碳方向 发展，如无刷直流电机、超声波电机等。
新型电机的研发与应用前景
超导电机
利用超导材料的特殊性质，研发出高性能、高效率的超导电机，应 用于高端装备制造等领域。
电动机基础知识介绍课件
电动机的转子
转子是电动机的旋转部分，装有导条和端环，通电后与定 子磁场相互作用产生旋转力矩。
转子由铁心、导条和端环等部件组成，导条和端环通常用 铜或铝制成。转子通过轴承安装在定子内，与定子磁场相 互作用产生旋转力矩。
电动机的轴承
轴承是支撑电动机转子的部件，起到 减小摩擦和磨损的作用。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承， 滚动轴承由内圈、外圈和滚动体组成 ，滑动轴承则由轴瓦和润滑油组成。 轴承的选择和使用对电动机的性能和 寿命有很大影响。
伺服电动机是一种能够快速响应控制信号并精确地执行运动的电动机。它通常配备有编码器或其他反馈装置，以实现精确的 速度和位置控制。伺服电动机广泛应用于各种自动化设备和控制系统。
03
电动机的组成结构
电动机的定子
定子是电动机的主要组成部分，负责产生磁场，通常由铁心 和绕组组成。
定子由硅钢片叠压而成，中心有励磁绕组，通电后产生磁场 。定子固定在电动机机座上，并通过轴承支撑转子。
电动机的绕组
绕组是电动机中用来传输电流的线圈，通常由绝缘导线绕制而成。
绕组按照一定的规律嵌装在定子槽内，通电后产生磁场。绕组是电动机中的重要部分，其设计和制造 质量直接影响电动机的性能和可靠性。
电动机的换向器
换向器是直流电动机特有的部件，用 于实现电流方向的改变。
VS
换向器由多个换向片组成，固定在转 轴上，与电刷接触。当直流电流通过 换向器时，由于换向片的旋转，电流 方向发生改变，从而实现电动机的正 常运转。换向器的制造精度和使用寿 命对电动机的性能有很大影响。
04
电动机的性能参数
额定功率
电动机在额定电压和额定电流下能够长时间 正常工作的功率。
额定功率是电动机的一个重要性能参数，它 表示电动机在正常工作条件下能够输出的最 大功率。额定功率的选取应当根据实际需求 来选择，过大或过小的额定功率都会影响电
电机基础知识培训
电机基础知识培训一、引言电机是现代工业生产和日常生活中不可或缺的设备，广泛应用于各个领域。
为了提高电机使用效率和安全性，加强对电机基础知识的培训显得尤为重要。
本培训旨在使学员掌握电机的基本原理、分类、结构、性能参数及应用，为电机选型、维护和使用提供理论支持。
二、电机的基本原理1. 电磁感应定律电机的工作原理基于电磁感应定律。
当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化率成正比。
2. 电动机的工作原理电动机是将电能转换为机械能的装置。
其工作原理是利用电磁感应原理，使导体在磁场中受力运动。
当电流通过导体时，会在导体周围产生磁场。
将该导体放置在另一个磁场中，两个磁场相互作用，使导体受到力，从而实现运动。
3. 发电机的工作原理发电机是将机械能转换为电能的装置。
其工作原理是利用电磁感应原理，当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势。
通过导体闭合回路，感应电动势产生电流，从而实现机械能向电能的转换。
三、电机的分类1. 按照工作电源分类（1）直流电机：直流电机的工作电源为直流电，具有启动转矩大、调速性能好等优点。
（2）交流电机：交流电机的工作电源为交流电，分为同步电机和异步电机两种。
2. 按照结构分类（1）有刷电机：有刷电机具有电刷和换向器，结构简单，成本低，但维护较为繁琐。
（2）无刷电机：无刷电机采用电子换向，具有效率高、噪音低、寿命长等优点。
四、电机的结构1. 定子定子是电机的固定部分，通常由硅钢片、线圈和端盖等组成。
定子的主要作用是产生磁场，对转子进行电磁作用。
2. 转子转子是电机的旋转部分，通常由硅钢片、线圈、轴和轴承等组成。
转子的主要作用是产生电磁转矩，实现电能向机械能的转换。
3. 冷却系统电机的冷却系统主要包括风扇、冷却器等部件。
冷却系统的作用是降低电机运行时的温度，保证电机的正常运行。
4. 传动装置传动装置是连接电机与负载的部件，如联轴器、齿轮等。
第1章电机学基础知识
8 大连理工大学电气工程系
对各向同性介质 µ 为标量；线性介质 µ 为常数。 为标量； 为常数。 真空的磁导率： 真空的磁导率： µ0 = 4π×10－7 H/m π
第1章 电机学基础知识 章
4. 磁场储能 磁场能够储存能量。 磁场能够储存能量。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 磁场中的能量密度为 1 wm= BH 2 对于线性介质： 对于线性介质： 1 B2 wm= BH = 2 2µ 磁场中的总储能为 Wm = ∫V wm dV 磁场能量主要集中储存在气隙中。 磁场能量主要集中储存在气隙中。
O'
i
f 电动势 反电动势， 反电动势， 由外施电源所克服 电源性质， 电源性质， 为外接负载供电
24
大连理工大学电气工程系
第1章 电机学基础知识 章
1.3 电机的制造材料
一、概述
制造材料主要包括： 制造材料主要包括： 导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、 导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、 散热材料、冷却材料、润滑材料等。 散热材料、冷却材料、润滑材料等。 导电材料： 导电材料：铜、铝。 导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。 导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。 绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、 绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、 有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料······ 有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料
15
大连理工大学电气工程系
第1章 电机学基础知识 章
【例1-1】 图示的磁路由电工钢片叠压而成，铁心的 例 图示的磁路由电工钢片叠压而成， 叠压系数为 kFe= 0.94，各段铁心的截面积均为 A = 0.8× ， × 10-3 m2，长度分别为 l1 = 0.08 m，l2= 0.1 m，l3= 0.037 m， ， ， ， l4 = 0.037 m，l5 = 0.1 m，气隙长度δ = 0.006 m，已知铁心 ， ， ， 的磁导率为空气磁导率的 1900 倍，励磁绕组的匝数 N = 2000，如要在铁心中产生 10-3 Wb 的磁通，求需要多大的 的磁通， ， 励磁电流。 励磁电流。 解：铁心的净面积为 Ak = kFeA = 0.94×0.8×10-3 m2 × × = 0.752×10-3 m2 × 铁心中的平均磁通密度为 Φ 1 × 10−3 B= = T = 1.33T −3 Ak 0.752 × 10
对各向同性介质 µ 为标量；线性介质 µ 为常数。 为标量； 为常数。 真空的磁导率： 真空的磁导率： µ0 = 4π×10－7 H/m π
第1章 电机学基础知识 章
4. 磁场储能 磁场能够储存能量。 磁场能够储存能量。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 磁场中的能量密度为 1 wm= BH 2 对于线性介质： 对于线性介质： 1 B2 wm= BH = 2 2µ 磁场中的总储能为 Wm = ∫V wm dV 磁场能量主要集中储存在气隙中。 磁场能量主要集中储存在气隙中。
O'
i
f 电动势 反电动势， 反电动势， 由外施电源所克服 电源性质， 电源性质， 为外接负载供电
24
大连理工大学电气工程系
第1章 电机学基础知识 章
1.3 电机的制造材料
一、概述
制造材料主要包括： 制造材料主要包括： 导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、 导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、 散热材料、冷却材料、润滑材料等。 散热材料、冷却材料、润滑材料等。 导电材料： 导电材料：铜、铝。 导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。 导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。 绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、 绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、 有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料······ 有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料
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大连理工大学电气工程系
第1章 电机学基础知识 章
【例1-1】 图示的磁路由电工钢片叠压而成，铁心的 例 图示的磁路由电工钢片叠压而成， 叠压系数为 kFe= 0.94，各段铁心的截面积均为 A = 0.8× ， × 10-3 m2，长度分别为 l1 = 0.08 m，l2= 0.1 m，l3= 0.037 m， ， ， ， l4 = 0.037 m，l5 = 0.1 m，气隙长度δ = 0.006 m，已知铁心 ， ， ， 的磁导率为空气磁导率的 1900 倍，励磁绕组的匝数 N = 2000，如要在铁心中产生 10-3 Wb 的磁通，求需要多大的 的磁通， ， 励磁电流。 励磁电流。 解：铁心的净面积为 Ak = kFeA = 0.94×0.8×10-3 m2 × × = 0.752×10-3 m2 × 铁心中的平均磁通密度为 Φ 1 × 10−3 B= = T = 1.33T −3 Ak 0.752 × 10
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振动 速度
重量
kW A r/min % COSФ 倍
倍
倍
dB(A)
mm/s kg
同步转速 3000r/min 2 级
Y1-2 0.75 1.8 2830 75.0 0.84 2.2
6.5
2.3
66
71 1.8 17
Y-2 1.1 2.5 2830 77.0 0.86 2.2
7ห้องสมุดไป่ตู้0
2.3
66
71 1.8 18
在转子电路中接入可变电阻，使起动电流始终保持在额定电流的两倍左右，而 始终保持最大的起动转矩，因此电机的起动性能好。主要用于卷扬机等需要经 常起动并频繁变换旋转方向（正反转）的机械设备中。 • 鼠笼型异步电动机：其转子绕组由导条和端环焊接而成，形式很像捉老鼠的笼 子，此类电机由此而得名，简称笼型电机。我司设备大多采用鼠笼型异步电机
定子旋转磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度 等于定子速度，所以称“同步”。 • 异步电动机:转子由感应线圈和材料构成。转动后，定子产生旋转磁 场，磁场切割定子的感应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子 产生感应磁场，感应磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场 变化永远不等于定子的变化,造成转子速度不等于定子速度。
流的被感应部件 定、转子之间有空气隙，以便转子旋转。
交流电机运转流程
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；
2.旋转磁场切割转 子绕组，产生感应 电势；
3.转子绕组中产生 感应电流；
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。
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一般交流电动机可区分同步电动机与异步电动机,简单介绍如下： • 同步电动机:就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的
电机的种类
电机：也称电动机，俗称马达，是将电能转换成机械 能的装置，广泛应用于现代各种机械中作为驱动。
1、按照电源性质的分类
直流电机
电 交流电机 机
其他
同步电机 异步电机 同步电机
异步电机
单相电机 两相电机 三相电机
• 2、按照应用场合的分类：
防爆电机、高原电机等
• 3、按照工作频率的分类：
普通电机、变频电机
• 4、按照机座号的分类：
中小型交流电机，即中心高为630mm及以下，或定子铁芯外径为990mm以下的 电机；
大型交流电机，即中心高为630mm以上，或定子铁芯外径为990mm以上的电机。
• 5、按转子结构分类 异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。
交流电机基本原理
交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机 械。交流电机进行能量转换时，必须具备能做相对运动的两大部 件： • 定子：静止不动的部分，用来建立磁场； • 转子：旋转运动的部分，用来产生感应电动势，并流过工作电
Y90S-2 1.5 3.4 2840 78.0 0.85 2.2
7.0
2.3
70
75 1.8 22
Y-2 2.2 4.8 2840 80.5 0.86 2.2
由于异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速， 异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差,称为转 差。转差率通常在10％以内。
• 例如：我司2P的GPS泵，转速为2900转/分；4P的GPS泵，转速 为1450转/分。这个转速就是指电机转子的转速，与旋转磁场的转 差率约为3％
按电压等级分类，异步电机可分为低压电机和高压电机。 • 额定电压为660V及以下的三相异步电机称为低压电机； • 额定电压为3kV及以上的三相异步电机称为高压电机。 按转子结构形式分类，异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。 • 绕线型异步电动机：其定、转子均具有三相对称绕组。电机在起动过程中，可
电机产品型号与代号的意义
三相异步电动机型号字母含义
字母
含义
字母
含义
Y
异步电动机
D
O
封闭
B
L
铝线缠组
R
W
户外
S
Z
冶金起重
K
Q
高起动转轮
H
多速 防爆 绕线式 双鼠笼 高速 高转差率
交流电机型号大全
型
号
额定 功率
额定 电流
转速 效率
功率 因数
堵转转矩 堵转电流 最大转矩 额定转矩 额定电流 额定转矩
噪声 1级 2级
• 额定转速 额定负载下的电机转速。
• 绝缘等级 电机定子绕组绝缘等级(定子绕组所能承受的极限温度) ，分别为A级
(105℃) 、 E级(120 ℃) 、 B级(130 ℃) 、 F级(155 ℃) 、H级(180 ℃) 。 • 温升
电机在额定负载下运行，并达到热稳定时，电机各部件达到的温升 容许极限，称为电机温升限度。 • 绕组的接线方式
指三相电机定子绕组的接线方式，区分为Y接与△接。
交流电机常用名词解释
• Service Factor-服务系数
指电机不损害的短时过载能力，例如SF1.15表示电机可在短时间运转于 115%的额定负载
• IP防护等级：指电机防护固体级液体进入电机内部的等级标注方式
防护等级
含义
防护等级
含义
(第1个数字) (防止固体物体进入内部的等级)
(第2个数字) (防止水进入内部的等级)
0
无防护
0
无防护
1
防护大于50mm的固体进入内部
1
防滴
2
防护大于12mm的固体进入内部
2
15。防滴
3
防护大于2.5mm的固体进入内部
3
防淋水
4
防护大于1mm的固体进入内部
4
防溅
5
防尘进入内部
5
防喷水
6
尘密进入内部
6
防海浪或强力喷水
7
浸水
8
潜水
对于三相异步交流电机，兩极(2P)电机的同步转速为： 60×50÷1=3000转/分；同理，四极(4P)电机的同步转速为： 60×50÷2=1500转/分，依次类推。
• 电机的型号包括三部分，即：系列+机座号+极数 例如 Y132S1-2电机：
Y——Y表示异步电动机 132——第二部分数字表示机座中心高毫米数（机座不带底脚 时，与机座带底脚时相 同）； S——第三部分英文字母为机座长度代号（S-短机座、M-中机座、L-长机座），字母 后的数字为铁心长度代号； 1——字母后的数字为铁心长度代号； －2——第四部分横线后的数字为电动机的极数，这是一台 2极电动机。 另外：使用条件环境温度：不超过40℃；海拔：不超过1000米；相对湿度：不超过 95℅；额定电压：380伏；额定频率：50赫兹；接法：3千瓦及以下为Y接，4千瓦及以上为 Δ接；工作方式：连续（S1）。