1、中级维修电工考证培训,电动机知识,河源职业技术学院,河源职业技术学院,内容,河源职业技术学院,电机功能,电动机 电机发电机 机电控制电机 信号变换与传输,河源职业技术学院,电机分类,直流电机 交流电机 异步电机 同步电机 三相电机 单相电机 永磁电机 励磁电机 高速电机 低速电机 驱动电机 控制电机,河源职业技术学院,工作原理,河源职业技术学院,直流电机 考点,1.直流电机的分类 （X） 2.直流电机的构造 （X） 3.直流电机的原理 （Y） 4.直流电机的换向 （X） 5.直流电机的机械特性 （X） 6.直流发电机的运行特性 （Y） 7.直流电机的常见故障及分析 （Y）,河源职业技术学院,直
2、流电机工作原理,河源职业技术学院,直流电动机的换向,一、换向概述,直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路换到另一条支路时,元件里的电流方向改变，即换向。,河源职业技术学院,直流电动机的换向,二、改善换向的方法,除了直线换向外，延迟和超越换向时的合成电动势不为零，换向元件中产生附加换向电流，附加换向电流足够大时会在电刷下产生火花。还有机械和化学方面的因素也能引起换向不良产生火花。,改善换向一般采用以下方法：,选择合适的电刷，增加换向片与电刷之间的接触电阻,装设换向磁极，位于几何中性线处装换向磁极。换向绕组与电枢绕组串联，在换向元件处产生换向磁动势抵消电枢反应磁动势,大型直流电机在主磁极极靴内安
3、装补偿绕组，补偿绕组与电枢绕组串联，产生的磁动势抵消电枢反应磁动势。,河源职业技术学院,直流电机的构造,极掌,极心,机座,转子,直流电动机的磁极和磁路,直流电机由定 子(磁极)、转子 (电枢)和机座等 部分构成。,河源职业技术学院,直流电机的种类,直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并励电动机、串励电动机 和复励电动机,1. 他励电动机励磁绕组和电枢绕组分别由两个直流电源供电。,2. 并励电动机励磁绕组和电枢绕组并联，由一个直流电源供电。,3. 串励电动机励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。,4. 复励电动机励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一电源上。,河源职业技术学院,直流电动机的
4、机械特性,一、机械特性的表达式,定义：在电动机的电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值条件下，电机的转速与电磁转矩之间的关系：,二、机械特性曲线,图为他励直流电动机的机械特性曲线,河源职业技术学院,电机常见故障,一、电刷火花故障更换全套同型号、规格、尺寸的新电刷 二、发热故障绕组过热、电刷与换向器间过热等 三、机械故障振动故障、电枢与定子间的磨擦故障等 四、电枢绕组故障接地（机壳带电）、短路、断路、接错等,河源职业技术学院,直流电机的耐压试验,目的是考核导电部分的对地绝缘强度,以确保电机正常地安全运行. 直流电机耐压试验一般在工频耐压试验机上进行.作直流电机 耐压试验时,加在被试部件上的电压由
5、零上升至额定试验电压值后,应维持1分钟.,河源职业技术学院,直流电机 复习题,1.直流电机励磁绕组不与电枢连接,励磁电流由独立的电源供给,称为( )电机. 2.直流电机主磁极的作用是( );A.产生换向磁场 B.产生主磁场 C.削弱主磁场 D 削弱电枢磁场 3.直流电机中的换向器是由( )而成A相互绝缘的特殊形状的梯形硅钢片组装 B相互绝缘的特殊形状的梯形铜片组装 C特殊形状的梯形铸铁加工 D特殊形状的梯形整块钢板加工 4.直流并励发电机空载时,可以认为发电机的电动势E0与端电压U的关系是( )A E0U B E0U C E0=U D E0U 5.直流并励电动机的机械特性曲线是( )A双曲线
6、B抛物线 C一条直线 D圆弧线 6.直流电机出现振动现象,其原因可能是( )A 电枢平衡没校好 B 负载短路 C 电机绝缘老化 D 长期过载,河源职业技术学院,交流异步电动机 考点,旋转磁场的产生条件 （X） 三相定子绕组的分布与连接 （X）,河源职业技术学院,旋转磁场的产生条件,旋转磁场的产生,产生条件：（1）、定子绕组在空间上彼此相隔120 （2）、三相电源在电角度上相差120,河源职业技术学院,三相异步电动机的基本工作原理,1、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。,2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。,3、电磁力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电
7、磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转。,河源职业技术学院,定子绕组接线图,三相定子绕组应按要求进行分布、排列与连接.常用定子绕组接线图有展开图和圆形接线图参考图.,河源职业技术学院,交流电机耐压试验,交流电机耐压试验的目的是考核各相绕组之间及各相绕组对机壳之间的绝缘性能的好坏。 交流电机耐压试验一般在单相工频耐压试验机上进行。 例1：对额定电压为380V、功率为3kW及以上的电动机作耐压试验时，试验电压应取多少？ 例2:交流电动机作耐压试验的试验时间为多长? 例3:绕线式电动机的定子作耐压试验时,转子绕组就( )A 开路 B 短路 C 接地 D 严禁接地,河源职业技术学院,三相交流异步电动机
8、 复习题,1.三相异步电动机定子各相绕组在每个磁极下应均匀分布,以达到( )的目的.A 磁场均匀 B 磁场对称 C 增强磁场 D 减弱磁场 2.一台三相异步电动,磁极对数为2,定子槽数为36,则极距是( )槽.A 18 B 9 C 6 D 3 3.中、小型单速异步电动机定子绕组概念图中，每个小方块上面的箭头表示的是该段线圈组的（ ）A 绕向 B 嵌线方向 C 电流方向 D 电流大小 4.一台三相异步电动机,定子槽数为36,磁极数为4,定子每槽电角度是( )A 15度 B 60度 C 30度 D 20度 5.采用YY/接法的三相变极双速异步电动机变极调速时,调速前后电动机的( )基本不变. A
9、输出转距 B 输出转速 C 输出功率 D 磁极对数,河源职业技术学院,同步电机 考点,同步电机分类 （X） 同步电机的构造 （Y） 同步电机的工作原理 （Y） 同步电机的失步现象 （X）,河源职业技术学院,同步电机的分类,按运行方式，同步电机分发电机、电动机和调相机(又称补偿机)。,按结构型式，同步电机分旋转电枢式和旋转磁极式。,旋转磁极式同步电机按磁极形状，又分隐极式和凸极式两种。,按原动机类别,同步电机分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机等。,汽轮发电机一般作成隐极式，现代汽轮发电机均为2极，转速为3000转/分钟，水轮发电机采用凸极式，极数多，转速低。,同步电动机、柴油发电机和调相机一
10、般作成凸极式。,河源职业技术学院,同步电机的结构,分为定子和转子两部分.,以汽轮发电机为例:,河源职业技术学院,同步电机的工作原理,一、同步发电机工作原理 参考同步电机结构模型图定子上：三相绕组，空间互差1200电角度，匝数相等转子上：If,由转子N极出来气隙定子铁心气隙转子S极 原动机n逆时针恒速旋转定子上导体切割磁力线产生e,河源职业技术学院,同步电机的失步,同步电动机的启动方法，目前几乎都采用异步启动法。同步电动机异步启动时，励磁绕组绝对不能开路，必须短路. 同步电机的失步主要分为失励失步和带励失步两类.失励失步是由于励磁系统的原因，使同步电动机的励磁绕组失去直流励磁.带励失步是由于负载
11、突增,电机在运行中短时间严重欠励磁 . 同步电机失步会使电机遭受强烈脉振,严重时会出现断轴事故. 出现失步时,应尽快切断电源.,河源职业技术学院,同步电机 复习题,1.在水轮发电机中,如果n=100r/min,则电机应为( )对极.A 10 B 30 C 50 D 100 2.同步电动机转子的励磁绕组的作用是通电后产生一个( )磁场A 脉动 B 交变 C 极性不变但大小变化的 D 大小和极性都有不变化的恒定 3.同步电动机出现失步现象的原因是( ) A 电源电压过高 B 电源电压太低 C 电动机轴上负载转矩太大 D 电动机轴上负载转矩太小 4.异步启动时,同步电动机的励磁绕组不能直接短路,否则
12、( ) A 引起电流太大,电机发热 B 将产生高电势,影响人身安全 C 将发生漏电,影响人身安全 D 转速无法上升到接近同步转速,不能正常启动,河源职业技术学院,测速发电机 考点,测速发电机的用途 （X） 测速发电机的分类 （X） 空心杯形转子测速发电机的构造和原理 （Y） 永磁式测速发电机的构造和原理 （Y）,河源职业技术学院,测速发电机的用途,测速发电机在自动控制系统中作检测元件,可以将电动机轴上的机械转速转换为电压信号输出. 输出电压的大小反映机械转速的高低. 输出电压的极性反映电动机的旋转方向. 测速发电机分为交流和直流两大类.交流测速发电机又有同步和异步两种.,河源职业技术学院,空心
13、杯形转子测速发电机的构造和原理,空心杯形转子异步测速发电机.其转子为空心杯形转子，输出电压的频率与励磁频率一致。幅值与转速成正比。它结构简单、尺寸小，精度高. 永磁式直流测速发电机由磁钢励磁的直流测速发电机，是一种把机械旋转量转换成直流电信号(电压)的信号元件，工作转速每分钟数千转以上.,河源职业技术学院,测速发电机 复习题,1.交流测速发电机的杯形转子是用( )材料做成的.A 高电阻 B 低电阻 C 高导磁 D 低导磁 2.若被测机械的转向改变,则交流测速发电机的输出电压( )A 频率改变 B 大小改变 C 相位改变90 D 相位改变180 3.交流测速发电机的定子上装有( )A 一个绕组
14、B 两个串联的绕组 C 两个并联的绕组 D 两个在空间相差90电角度的绕组 4.若按定子磁极的励磁方式来分,直流测速发电机可分为( )两大类A 有槽电枢和无槽电枢 B 同步和异步 C 永磁式和电磁式 D 空心杯形转子和同步,河源职业技术学院,伺服电动机 考点,伺服电动机的作用、分类 （X） 伺服电动机的构造 （X） 伺服电动机的基本原理 （Y）,河源职业技术学院,伺服电动机的作用,伺服电动机的作用是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移或角速度输出。在自动控制系统中常作为执行元件。 转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。 按使用的电源性质，可分为交流和直流两大类。,河源职业技
15、术学院,交流伺服电动机的构造和原理,由定子和转子构成。定子铁心用硅钢片叠压而成。定子铁心表面嵌有两个在空间位置相差90电角度的绕组。转子有两种：笼式转子、空心杯转子。 交流伺服电动机实质是容量小的交流异步电动机。,河源职业技术学院,直流伺服电动机的构造和原理,结构与普通直流电动机的结构基本相同。 有他励式和永磁式。 直流伺服电动机实质是容量较小的普通直流电动机。,河源职业技术学院,伺服电动机 复习题,1。直流伺服电动机的机械特性曲线是（ ）A 双曲线 B 抛物线 C 圆弧线 D 直线 2。交流伺服电动机在没有控制信号时，定子内（ ）A 没有磁场 B 只有旋转磁场 C 只有永久磁场 D 只有脉动
16、磁场 3。在工程上，信号电压一般多加在直流伺服电动机的（ ）两端 定子绕组 电枢绕组 励磁绕组 启动绕组 4。低惯量直流伺服电动机（ ）A 输出功率大 B 输出功率小 C 对控制电压反应快 D 对控制电压反应慢,河源职业技术学院,电磁调速异步电动机 考点,电磁调速异步电动机 （X） 电磁转差离合器的工作原理 （Y）,河源职业技术学院,电磁调速异步电动机,电磁调速异步电动机又称滑差电机，它是一种恒转矩交流无级变速电动机。由于它具有调速范围广、速度调节开滑、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点，因此在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉
17、排控制中都得到广泛应用。 电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。,河源职业技术学院,电磁调速异步电动机 复习题,1。把封闭式异步电动机的凸缘端盖与离合器机座合并成为一个整体的叫（ ）电磁调速异步电动机。A 组合式 B 整体式 C 分立式 D 独立式 2。使用电磁调速异步电动机自动调速时，为改变控制角，只须改变（ ）即可。A 主电路的输入电压 B 触发电路的输入电压 C 放大电路的放大倍数 D 触发电路的输出电压 3。电磁转差离合器的主要缺点是（ ）A 过载能力差 B 机械特性曲线较软 C 机械特性曲线较硬 D 消耗功率较大,河源职业技术学院,交磁电
18、机扩大机 考点,交磁电机扩大机的应用知识 （Y） 交磁电机扩大机的工作原理 （Y）,河源职业技术学院,交磁电机扩大机,交磁电机扩大机是一种用于自动控制系统中的旋转式放大元件。 交磁电机扩大机定子铁心上有控制绕组、补偿绕组、换向绕组、交流助磁绕组、交流去磁绕组等。 交磁电机扩大机的外特性分为全补偿、欠补偿和过补偿三种情况。,河源职业技术学院,交磁电机扩大机 复习题,1。交磁电机扩大机的功率放大倍数可达（ ）倍A 20-50 B 50-200 C 20050000 D 5000100000 2。交磁电机扩大机中去磁绕组的作用是（ ）A 减小主磁场 B 增大主磁场 C 减小剩磁电压 D 增大剩磁电压 3。交磁电机扩大机直轴电枢反应磁通的方向为（ ）A 与控制磁通方向相同 B 与控制磁通方向相反 C 垂直于控制磁通 D 不确定 4。交磁电机扩大机的补偿绕组与（ ） 控制绕组串联 控制绕组并联 电枢绕组串联 电枢绕组并联,Thank You !,
