电机基本原理知识

1、南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司电机基本知识电机基本知识2014年年05月月南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司一、旋转电机的定义一、旋转电机的定义 旋转电机是依靠旋转电机是依靠“电磁感应原理电磁感应原理”而运行的旋转机械，而运行的旋转机械， 用于用于实现实现机械能机械能和和电能电能的相互转换。的相互转换。 发电机从机械系统吸收机械功率，向电系统输出电功率；发电机从机械系统吸收机械功率，向电系统输出电功率； 电动机从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。电动机从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。 电机运行应具备能作相对运动的两大部件：电机运行应具备能作相

2、对运动的两大部件： 1、建立励磁磁场的部件；、建立励磁磁场的部件； 2、被感应部件；、被感应部件； 这两个部件中，这两个部件中， 静止的称为定子，作旋转运动的称为转子。静止的称为定子，作旋转运动的称为转子。 定、转子之间有空气隙，以便转子旋转。定、转子之间有空气隙，以便转子旋转。南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司电动机电动机是将电能转换成机械能的装置。广泛应用于是将电能转换成机械能的装置。广泛应用于 各种机械中作为驱动机械。各种机械中作为驱动机械。二、旋转电机的二、旋转电机的分类：分类：直流电动机同步电动机单相电动机特种电机特种电机交流电动机交流电动机异步电动机异步电动机三相电动

3、机三相电动机电动机电动机各种各种电机电机南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司笼型转子三相异步电动机具有：笼型转子三相异步电动机具有： 结构简单、运行可靠、使用范围最广的特点结构简单、运行可靠、使用范围最广的特点重点介绍电动机（发电机是电动机的逆运行）重点介绍电动机（发电机是电动机的逆运行） 三相异步电动机分成两个基本部分：三相异步电动机分成两个基本部分： 定子（固定部分定子（固定部分,用于产生电磁场）用于产生电磁场） 转子（旋转部分转子（旋转部分,用于输出机械转矩）用于输出机械转矩） 其基本构造如下图：其基本构造如下图：三、异步电动机的结构三、异步电动机的结构 南阳防爆集团股份有限

4、公司南阳防爆集团股份有限公司三、异步电动机的结构三、异步电动机的结构 南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司鼠笼型异步电动机主要部件拆分图。鼠笼型异步电动机主要部件拆分图。三、异步电动机的结构三、异步电动机的结构 南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司三、异步电动机的结构三、异步电动机的结构 定子铁心定子铁心 和和 鼠笼转子进一步分解：鼠笼转子进一步分解： 分为导磁部分和导电部分分为导磁部分和导电部分南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司四、异步电动机的原理四、异步电动机的原理 下图是蹄形磁铁带动金属鼠笼试验下图是蹄

5、形磁铁带动金属鼠笼试验 磁极和转子之间没有机械联系，当我们摇动磁极时，转子跟着磁磁极和转子之间没有机械联系，当我们摇动磁极时，转子跟着磁极一起转动。摇得快，转子转得也快；摇得慢，转得也慢；极一起转动。摇得快，转子转得也快；摇得慢，转得也慢； 磁铁与鼠之间没有机械接触，靠磁力感应带动，这就是磁铁与鼠之间没有机械接触，靠磁力感应带动，这就是感应异感应异电动机电动机名称的来历名称的来历 南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司四、异步电动机的原理四、异步电动机的原理 定子三相绕组的电流轮流导通产生了：定子磁场定子三相绕组的电流轮流导通产生了：定子磁场 如果是单相电机，只能产生脉振磁势，需要并

6、联电阻或电容。如果是单相电机，只能产生脉振磁势，需要并联电阻或电容。插图南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司0n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。 三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场。CiAXCZBYAiBiAiBiCimItAYCBZX()电流出电流出( )电流入电流入南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司 电机绕组的两种接法CiAXCZBYAiBiUVWUNI1l Y接 接南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司四、异步电动机的原理四、

7、异步电动机的原理 鼠笼转子与定子磁场异步运行鼠笼转子与定子磁场异步运行 永磁转子与定子磁场同步运行永磁转子与定子磁场同步运行南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司四、异步电动机的原理四、异步电动机的原理 定子三相绕组的电流轮流导通产生了：定子三相绕组的电流轮流导通产生了：旋转旋转 磁场磁场 如果是单相电机，只能产生脉振磁势，需要并联电阻或电容。如果是单相电机，只能产生脉振磁势，需要并联电阻或电容。南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司对称三相绕组对称三相绕组通入对称三相电流通入对称三相电流旋转磁场旋转磁场(磁场能量磁场能量)磁场切割磁场切割转子绕组转子绕组转子绕组中转子绕组

8、中产生产生 e 和和 i转子绕组在磁场中转子绕组在磁场中受到电磁力的作用受到电磁力的作用转子旋转起来转子旋转起来机械负载机械负载旋转起来旋转起来三相交流电能三相交流电能输出机械能量输出机械能量四、异步电动机的原理四、异步电动机的原理 总结南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司异步电机是结构最简单、成本最低、应用最广泛的一种电异步电机是结构最简单、成本最低、应用最广泛的一种电动机型式。动机型式。目前电机的发展趋势是：目前电机的发展趋势是： 发电机单机功率做得越来越大。发电机单机功率做得越来越大。 电动机功率比较小，越来越广泛应用。电动机功率比较小，越来越广泛应用。作为电能向机械能转换的

9、电动机基本有两方面的特性：作为电能向机械能转换的电动机基本有两方面的特性：1、电气性能（电压、电流、功率因数、转换效率）、电气性能（电压、电流、功率因数、转换效率）2、机械性能（转速、转矩、起动力矩、堵转力矩）、机械性能（转速、转矩、起动力矩、堵转力矩）五、异步电动机基本参数五、异步电动机基本参数南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司起动性能起动性能堵转电流倍数：堵转电流倍数：电动机起动电流与额定电流之比电动机起动电流与额定电流之比.堵转转矩倍数：堵转转矩倍数：电动机起动转矩与额定转矩之比电动机起动转矩与额定转矩之比.运行性能运行性能效率效率：电动机输出机械功率与输入电功率之比电动机

10、输出机械功率与输入电功率之比.功率因数功率因数COS：电动机输入有效功率与视在功率之比电动机输入有效功率与视在功率之比.最大转矩倍数：最大转矩倍数：电动机最大转矩与额定转矩之比电动机最大转矩与额定转矩之比.额定运行温升：额定运行温升：电动机额定运行时定子绕组温度。电动机额定运行时定子绕组温度。噪声：噪声：电动机在空载运行时噪声电动机在空载运行时噪声.振动：振动：电动机在空载时振动速度有效值（电动机在空载时振动速度有效值（mm/s）.五、电动机基本性能参数五、电动机基本性能参数南阳防爆集团股份有限公司南阳防爆集团股份有限公司性能曲线性能曲线I I1 1定子电流定子电流效率效率COSCOS功率因数功率因数P2P2输出功率输出功率nn转速转速T T2 2输出力矩输出力矩五、电动机基本性能参数五、电动机基本性