电机理论基础 第5篇 感应电机

1、变磁通，交变磁通不仅与产生它的绕组1相交链，而且同时也与绕组2相交链，并在绕组2中感应出电势e。
e的大小正比于其匝数，只要改变变压器绕组的匝数，就可以方便地改变输出电压的高低，从而达到变压的目的。
变压器就是利用电磁感应原理来升高或降低交流电压（或电流）的静止电能转换装置。
,8.2 变压器的用途与分类,按照变压器在工业中的应用分类,电力变压器 用于电力系统的电能传输和分配，是变压器中单台体积和容量最大的。
互感器 仪表测量用变压器，用于电力系统、工业控制系统中的电压和电流的数值测量。
专用变压器 在一些场合下用于专门目的的变压器。
例如电炉变压器、电焊变压器、整流变压器、高压试验变压器等。
特殊用途变压器 在医疗、通信和控制等设备中完成一些特殊功能的变压器，比如隔离变压器、脉冲变压器、旋转变压器等。
,8.3 变压器的基本结构,心柱用来套装绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。
为减少铁心损耗，铁心用厚0.30-0.35mm的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以避免片间短路。
,铁心：变压器的磁路部分,由心柱和铁轭两部分组成。
,按照铁心的结构，变压器可分为心式和壳式两种。
,一次绕组：输。

2、1.2 正弦交流电的基本概念,正弦量间的相位关系：,同频率正弦量的相位差等于它们的初相角之差，是一个与时间无关的常数 ；当两个同频率正弦量的即时起点改变时，它们的初相角也跟着改变，但两者的相位差仍保持不变，即相位差与计时起点无关。
,正弦电流 的三要素为幅值 Im，角频率 和初相角 i 。
,1.2 正弦交流电的基本概念,有效值I，频率，初相位i也可用来表示正弦量的三要素。
工程中使用的交流电气设备铭牌上标出的额定电流、电压的数值均指有效值。
常用的交流电压表、电流表是有效值表，其上标出的数值也为有效值。
,有效值（均方根值 ）正弦量的有效值为其振幅的 倍，与正弦量的频率和初相位无关。
根据这一关系常将正弦量i的表达式改写成如下形式,1.3 正弦量的相量表示法,正弦量的相量图,1.3 正弦量的相量表示法,1.4 电路定律的相量形式,第二章 磁 路,2.1 描述磁场的基本物理量和磁路的概念 2.2 磁路的基本定律 2.3 磁路和电路的类比和区别 2.4 电机中常用的基本电磁定律 2.5 常用的。

3、组 换向器（换向片） 电枢 电刷,在图示时刻，线圈abcd的感应电势方向由d到a。
此时a端经换向片与电刷A接触，d端经换向片与电刷B接触，所以电刷A为正极性而电刷B为负极性。
,直流发电机,3.1 直流电机的工作原理,当原动机驱动电机转子逆时针旋转 后，如右图。
,可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总是正的，电刷B的极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电势。
,导体ab在S极下，导体cd在N极下，线圈abcd的感应电势方向由a 到d 。
此时a端经换向片与电刷B接触，d端经换向片与电刷 A接触，所以电刷A极性仍为正，电刷B极性仍为负。
,3.1 直流电机的工作原理,直流电动机,在磁场作用下，N极性下导体ab受力方向从右向左，S 极下导体cd受力方向从左向右。
该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。
当电磁转矩大于阻力转矩时，电机转子逆时针方向旋转。
,电枢旋转180后，右下图，原N极性下导体ab转到S极下，受力方向从左向右，原S 极下导体cd转到N极下，受力方向从右向左。
该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。
线圈在该电磁力。

4、相双层绕组 12.4 三相单层绕组 12.5 分数槽绕组,内容：,12.1 交流绕组的构成原则和分类,1. 交流绕组的构成原则,（1）导体的合成电势和合成磁势的波形要接近正弦； （2）三相对称绕组的各相电势和磁势必须对称； （3）绕组用铜量少，损耗要小； （4）要有可靠的绝缘、高的机械强度、好的散热条件； （5）绕组的制造、安装和检修要方便。
,2. 交流绕组的分类,常用的分类方法和类型有： （1）按相数分，可分为单相、两相、三相和多相绕组； （2）按槽内层数分，分为单层和双层绕组；其中，单层绕组分为等元件式、交叉式和同心式；双层绕组分为叠绕组和波绕组； （3）按每极下每相槽数分，可分为整数槽和分数槽绕组。
动力用交流电机的定子绕组大多采用三相双层绕组,12.2 槽电势星形图,1. 概念,2. 槽电势星形图,当把电机电枢上各槽内导体的基波感应电势分别用相量表示时，这些相量将构成一个辐射星形图，称为槽电势星形图。
,电角度= p机械角度 每极每相槽数为 槽距角为 相带,12.3 三相双层绕组,1. 叠绕组,例： 一台三相交流电机磁极数为2p=4，定子槽数为Q=36，试绘制并联。

5、定子侧）装有直流励磁(或永磁体)的磁极，具有确定的极性。
同步电机的运行特点是转子的旋转速度与定子磁场的旋转速度严格同步，即n=ns。
,20.1 同步电机的基本结构,(a) 凸极式 (b) 隐极式1-定子； 2-凸极转子；3-隐极转子；4-滑环,20.2 同步电机的运行状态和励磁方式,1. 运行状态,发电机转子主极磁场超前于定子合成磁场，0, 把机械能转换为电能,同步电机运行状态，取决于定子合成磁场与转子主极磁场之间的夹角，即功率角,电动机转子主极磁场滞后于定子合成磁场，0, 把电能转换为机械能,补偿机转子主极磁场轴线与定子合成磁场轴线重合，=0, 没有有功功率的转换，只发出或吸收无功功率。
,20.2 同步电机的运行状态和励磁方式,2. 励磁方式,直流励磁机励磁系统直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或他励接法。
,交流整流励磁系统,静止式 旋转式,20.2 同步电机的运行状态和励磁方式,20.3 同步电机的冷却方式,1. 空气冷却 空气冷却主要采用内扇式轴向和径向混合通风系统，适用于容量为50M。

6、和运行状态 15.3 感应电机的型号和额定值,内容：,15.1 感应电机的主要结构,感应电机,定子绕组,定子铁心,转子,机座,笼型,转子铁心,转轴,转子绕组,绕线型,定子,气隙,15.1 感应电机的主要结构,导条,端环,笼型绕组：,15.1 感应电机的主要结构,风叶,铁心,绕组,滑环,轴承,绕线型转子,15.2 感应电机的工作原理及运行状态,1. 工作原理,以感应电动机为例： （1）定子对称三相绕组，通过三相对称电流，产生旋转磁场； （2）转子导条（绕组）闭合，产生感应电流； （3）转子转速n小于同步转速ns，即转子导体与旋转磁场之间有相对运动。
,旋转磁场的转速ns与转子转速n之差称为转差转差n与同步转速ns的比值称为转差率，用s表示，即,15.2 感应电机的工作原理及运行状态,2. 运行状态,15.3 感应电机的型号和额定值,感应电机产品的型号一般采用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯数字组成 ，可参阅产品目录 。
感应电机的额定值一般刻印在每台电机的铭牌上，主要有：额定功率，定子额定电压，定子额定电流，额定频率，额定转速，额定效。