电机的工作原理及特性解读

第1章电动机的工作原理及特性掌握直流电动机的电势方程式，转矩方程式和电压平衡方程式；三相异步电动机的同步转速和转差率的概念;掌握电动机的机械特性，特别是人工机械特性；掌握电动机起动，制动，调速的各种方法和应用场所；了解用机械特性来分析电动机运行状态的方法;了解常用控制电机的应用场合.1.1直流电机的工作原理及特性1.直流电机的基本结构主磁极电枢换向器电刷装置直流电机的结构图剖面图：电枢1；主磁极2；换向极4；机座6电枢铁心冲片换向器：换向片3；连接片4；云母环22.直流电机的基本工作原理

发电机电动机简化为一对磁极,一个线圈1)感应电势E2.直流电机的基本方程式

2)电磁转矩T-一对磁极的磁通(Wb);n-电枢转速(r/min);Ke-与结构有关的常数.式中:E-电动势(V);-一对磁极的磁通(Wb);Ia-电枢电流(A);Kt-与结构有关的常数.式中:T-电磁转矩(Nm);3.直流电动机的机械特性1.他激和并激直流电动机的机械特性1)原理电路图1)直流电动机机械特性方程式直流电动机电枢电压平衡方程式

上式为直流电动机机械特性的一般表达式式中,Ra为电枢电阻.以代入得:由将Ia值再代入,得::机械特性曲线n=f(T)4.固有(自然)机械特性和人工机械特性1)他激直流电动机的自然机械特性(正转)在额定电压,额定磁通,电枢电路内不外接电阻时的机械特性即为自然机械特性.额定负载时,转速降落不多,是硬特性;金属切削机床,冷轧机,造纸机等宜于选用硬特性的电动机.2)自然机械特性曲线的作法已知电动机的PN,UN,IN,nN,由公式可计算出Ra,Ke,(1)电枢电阻Ra的估算:(2)理想空载转速no计算:(3)额定转矩Nn的计算:no,TN,找出两个点,即理想空载点(o,no)和额定运行点(TN,nN),通过这两点作出自然机械特性.3)举例(1)一台Z2-51型直流他激电动机,已知额定功率5.5kW,额定电压220V,额定电流31A,额定转速1500r/min,忽略损耗,求自然机械特性.解:分析只要求出理想空载点和额定运行点,就可绘出机械特性.

=0.71=0.132=1667r/min=35Nm4)电动机人工机械特性(三种)(1)电枢回路串附加加电阻Rad的人工机械特性性在自然机械特性性方程式中,用用(Rad+Ra)代替Ra,得到串电阻的人人工机械特性方方程式:附加电阻Rad越大,机械特特性越软.(2)改变电枢枢电压的人工机机械特性U改变,但转速速降不变.因此,变电枢枢电压的人工机机械特性是一簇与自然机机械特性平行的的特性曲线.只允许在额定电电压以下调节.在后面的自动调调速系统学习中中有广泛的应用用.随U的变化而变变化(3)改变磁通通的人工机械特特性从机械特性方程程可知,改变磁磁通时,电动机机的理想空载转转速和转速降落落都会随磁通的的变化而变化.磁通只能在额定定值以下调节,理想空载转速速和转速降落都都要增大-------弱磁增速.使用中,要防止止电动机过载,更要防止飞车车,因此,直流流他激电动机设有失磁保护.串激直流电动机机的机械特性1)特点:电枢枢电流就是激磁磁电流.2)机械特性分分析:第一段,电动机机轻载时,机械械特性具有双曲曲线的形状,理理想空载转速趋趋近无穷大.第二段,电动机机负载较重时,磁路趋于饱和和,机械特性近近似一条直线.3)注意事项:直流串激电动机机不允许空载运运行----飞飞车事故.4直流他激电电动机的起动特特性直流他激电动机机的起动电流是是额定电流的(10-20)倍,不允许直直接起动.限制制其起动电流的的方法有两种.1.降压起动:组成SCR-M自动调速系统统的起动环节.是后面学习的的一个重点.2.电枢电路串串外接电阻起动动右图为具有三段段起动电阻的他他激电动机电路路原理图和起动动特性,其起动特性就是是前面刚刚学习习过的一种人工工机械特性.5.直流他激电电动机的制动特特性直流他激电动机机的工作状态分分为电动状态和和制动状态,如如右图所示.图中,(a)为电动状态态;(b)为制动动状态.1)特点:电电动机的转矩矩T与转速n方向相反,电机处于发发电工作状态态.2)制动形式式:稳定的制制动状态;过渡的制动状状态.3)制动方法法有3种:反馈制动;反接制动;能耗制动.1.反馈制动动1)实现条件件:外部作用用使电动机的的转速n大于于其理想空载载转速no.如,电车下下坡,起重机机下放重物.2)机械特性性:正转时,是第一象限限的机械特性性在第二象限限内的延伸,如右图所示示.3)特点:(1)利用位能转矩矩带动电动机机发电,将机械能变成成电能,向电源馈送.(2)重物下放时电电动机的转速速仍高于理想想空载转速,运行不太安全全.2.反接制动动1)实现条件件:电枢电压压或电枢电势势反向.2)分类:(1)电源反反接制动.改改变电枢电压压U的方向所所产生的制动动.机械特性方程程式为;为了限制制动动时比较大的的电枢电流,实施电源反反接制动时,一定要在电电枢电路中串串入限流电阻阻.应用在需要迅迅速减速或频频繁正反转的的机械上.(2)倒拉反反接制动.改改变电枢电势势方向所产生生的制动.如:起重机的的重物下降时时,电枢反转转,电势反向向.此时,位位能负载转矩矩TL使重物下放,电动机转矩矩TM反对重物下放放-----制动.特点:适当选选择电枢电路路中的附加电电阻,可以得得到低的转速速,保证安全全;转速稳定性较较差.制动特性如右右图所示.是是第一象限在在第四象限的的延伸或第三三象限在第二二象限的延伸伸.反接制动3.能耗制动动1)实现条件件:将电枢电电压突然降为为零,串一外外接电阻使电电枢短接.此此时电动机继继续旋转产生生的转矩T与与n反向-----制动动.2)特点:制制动时的机械械能转变为电电能使外接电电阻发热而消消耗,称之为为“能耗”;稳定性好,电电动机不可能能反向起动.3)应用:要要求迅速准确确停车的场合合;重物恒速速下放.6.直流他激激电动机的调调速特性由直流他激电电动机人工机机械特性方程程式直流电动机的的调速方法:式中,Ke,Kt,Ra均为常数,因因此,电动机机有3种调速速方法1.变电枢电电路外接电阻阻Rad;2.变电枢电电压U;3.变磁通.1.改变电枢枢电路外接电电阻调速电动机电枢电电路串电阻后后,其人工机机械特性如右右图示.1)应用:起起重机,卷扬机;2)缺点:机机械特性软,实现无级调调速困难;3)注意:串串电阻调速与与起动特性相相似,但起动动电阻与调速速电阻不同.2.改变电动动机电枢供电电电压调速变电枢电压调调速的机械特特性如右图.1)特点:容容易实现无级级调速;机械械特性是一组组平行线,硬硬度不变;不不需用其他起起动设备.2)应用;适适用于恒转矩矩负载,组成成SCR-M系统，在工工业生产中广广泛应用.第第11章将重重点学习.3.改变电动动机主磁通调调速变磁通调速的的机械特性如如右图示.1)特点:可可以实现无级级调速;机械械特性软;调调速范围不大大.2)应用:适适用于恒功率率负载.一般般与调压配合合使用.3)注意:在在额定转速以以上调节--------弱磁增速速.例题例:一台直流流他激电机的的额定数据为为;PN=2.2kW,UN=220V.IN=12.4A,nN=1500r/min,Ra=1.7欧;如如果电动机在在额定转矩下下运行,求(1)电动机机的电枢电压压降到180V时,电动动机的转速是是多少?(2)激磁电流流If=IfM(即磁通为额额定值的0.8时)时,电动机的转转速是多少?(3)电枢枢电路串入2欧的附加电电阻时,电动动机的转速是是多少?解:(1)此时,U=180V,Ra=1.7欧=14例题求解(2)此时,U=UN=220V,Ra=1.7欧(3)此时,U=UNa=220V;电枢电路总总电阻R=Ra+Rad=1.7+2=3.7(以上转速单单位为r/min)1.2三相异步电动动机的工作原原理及特性1).三相异异步电动机的的基本结构三相异步电动动机由定子和和转子构成,定子和转子子之间有气隙隙.(1)定子定子由铁心,绕组,机座座三部分组成成.铁心由0.5mm的硅钢钢片叠压而成成;三相绕组连接接成星形或三三角形;机座一般用铸铸铁作成,主主要用于固定定和支撑定子子铁心.(2)转子转子由铁心和和绕组组成.转子同样由硅硅钢片叠压而而成,压装在在转轴上;转子绕组分为为鼠笼式和线线绕式两种.线绕式异步电电动机还有滑滑环,电刷机机构.鼠笼式三相异异步电动机的的结构示意图图5.定子铁心心,6.定子子绕组,7.转轴,8.转子,9.风扇,11.轴承,12.机座鼠笼电动机转转子和线绕电电动机转子绕绕组与外部接接线2).三相异异步电动机的的工作原理(1)三相正正弦交流电通通入电动机定定子的三相绕绕组,产生旋旋转磁场,旋旋转磁场的转转速称之为同步转速;(2)旋转磁磁场切割转子子导体,产生生感应电势;(3)转子绕绕组中感生电电流;(4)转子电电流在旋转磁磁场中产生力力,形成电磁磁转矩,电动动机就转动起起来了.电动机的转速速达不到旋转转磁场的转速速,否则,就就不能切割磁磁力线,就没没有感应电势势,电动机就就停下来了.转子转速与与同步转速不不一样,差那那么一些,称称之为异步.设同步转速为为no,电动机的转转速为n,则则转速差为;no-n;电动机的转速速差与同步转转速之比定义义为异步电动动机的转差率率S,S是分分析异步电动动机运行情况况的主要参数数,且3).三相异异步电动机的的旋转磁场(1)旋转磁磁场的产生设电动机为2极,每相绕绕组只有一个个线圈.在0-T/2这个区间,分析有一相相电流为零的的几个点.规定:当电流流为正时,从从首端进尾端端出;电流为为负时,从尾端进首端端出.t=0时，iA=0;iB为负，电流实实际方向与正正方向相反，，即电流从Y端流到B端；iC为正，电流实实际方向与正正方向一致，，即电流从C端流到Z端。按右手螺螺旋法则确定定三相电流产产生的合成磁磁场，如图(a)中箭头所示。。t=0时，iA=0;iB为负，iC为正t=T/6时，ωt=ωT/6=π/3,iA为正(电流从A端流到X端)；iB为负(电流从Y端流到B端)；iC=0。此时的合成磁磁场如图(b)所示，合成磁磁场已从t=0瞬间所在位置置顺时针方向向旋转了π/3。t=T/6时，ωt=ωT/6=π/3,iA为正；iB为负；iC=0此时的合成磁磁场如图(c)所示，合成磁磁场已从t=0瞬间所在位置顺时时针方向旋转转了2π/3。t=T/3时，ωt=ωT/3=2π/3,iA为正;iB=0；iC为负此时的合成磁磁场如图(d)所示。合合成磁场从t=0瞬间所所在位置顺时时针方向旋转转了π。按以以上分析可以以证明：当三三相电流随时时间不断变化化时，合成磁磁场的方向在在空间也不断断旋转，这样样就产生了旋旋转磁场。t=T/2时，ωωt=ωT/2=π,iA=0；iB为正；iC为负。旋转磁场的旋转方方向与三相交流电电的相序一致;改变三相交流电的的相序,即A-B-C变为C-B-A,旋转磁场反向;要改变电动机的转转向,只要任意对调三相相电源的两根接线线.(2)旋转磁场的的旋转方向式中,f为电源频频率50HZ;p为电动机的磁极极对数.电动机的磁极对数数为1时,同步转转速为3000r/min;电动机的磁极对数数为2时,同步转转速为1500r/min;电动机的磁极对数数为3时,同步转转速为1000r/min.(3)旋转磁场的的旋转速度-----同步转速no(4)定子绕组线线端连接方式注意:三相绕组连接成星星形,每相绕组承受相电电压220V;三相绕组连接成三三角形,每相绕组承受线电电压380V.3.三相异步电动动机的电路分析1).定子电路分分析电动机定子和转子子每相绕组的匝数数分别为N1和N2.定子每相绕组产产生的感应电动势势为:其有效值为:定子和转子电路的的感应电势定子电路分析其大小为:忽略R1和X1上上的电压降,有:考虑定子电流产生生的漏磁通,用复复数表示为:一相电路图2).转子电路分分析其中旋转磁场在转子每每相绕组中感应出出的电动势为:起动瞬间3.三相异步电动动机的额定值电动机铭牌数据:额定功率PN;额定电压UN;额定频率f=50Hz;额定电流IN;额定转速nN;有的参数要经过计计算得出:额定效率额定负载转矩额定效率额定负载转矩4.三相异步电动动机的能流图P2等于P1减去去电动机的总损耗耗电源输入的功率P1:电动机的输出功率率P2(铭牌功率率)举例解:1)由电势计计算公式得:3)额定转速时,转子电动势的频频率2)转子绕组开路路时,f2=f1,得1)定子每相绕组组感应电动机E1;2)转子每相开路路电压E20;3)额定转速时转转子每相绕组感应应电动势E2N.例1:有一台Y型型接线的三相异步步电动机,其额定定参数为:功率90KW,UN=3000V,IN=22.9A,电电源频率f=50Hz,额定转差差率SN=28.5%,定定子每相绕组匝数数N1=320,转子每相绕组匝数数N2=20,旋旋转磁场每极磁通通0.023WB,求:举例例2:一台4极三相异步步电动机,电源频频率50Hz,额额定转速1440r/min,转子电阻0.02欧,转子电抗抗0.08欧,转转子电动势E20=20V,求:1)电动机的同同步转速;2)电电动机起动时的转转子电流.解;1)电动机为为4极,磁极对数数p=2,有n0=60f/P=3000/2=1500r/min2)电动机起动时时的转子电流4.三相异步电动动机的机械特性1).三相异步电电动机的转矩三相异步电动机的的转矩是由旋转磁磁场的每极磁通与与转子电流相互作作用而产生的:代入用代入,合并上面几几个式子得转矩又又一公式:注意,转矩与电压压平方成正比2).三相异步电电动机的机械特性性n=f(T)固有机械特性(自然机械特性):在额定电压和额定定频率下,定子和和转子电路中不接接任何电阻或电抗抗时,电动机的机机械特性.(2)额定工作点点T=TN,n=nN,S=SN;此时有自然特性上有4个个特殊点:(1)理想空载转转速点noT=0,n=no,S=0;(3)起动工作点点T=Tst,n=0,S=1;此此时有(4)临界工作作点T=Tanm,n=nm,s=Sm;有:自然机械特性人工机械特性介绍4种人工特特性,即:降低低定子电压时,定子电路串入入电阻或电抗时时,变频率时,线绕电动机转转子串电阻时.(1)降低电压压时的人工特性性电压越低,人工特性曲线越越往左移;电动机的过载能能力和起动转矩矩会大大降低;电压降低,负载转矩不变时时,电动机过热;电压降低太多,电动机将带不动动负载(不能起动).(2)定子电路路串入电阻或电电抗时的人工特特性定子电路串电阻阻或电抗时的人人工机械特性如如右图中虚线2所示,1为电压降低时的的人工机械特性性;曲线2与曲线1相比较,最大转矩要大一一些.(3)改变定子子电源频率时的的人工特性随着频率的降低低,理想空载转速只只能在电源额定定频率以下调节节;转速no减小,临界转差率Sm减小,起动转矩Tst增大,最大转矩Tmax不变.(4)三相线绕绕式异步电动机机转子子电路外接电阻阻时的人工特性性电路图如右图中中(a)所示,三相转子绕组通通过滑环电刷机机构与外接电阻阻相联接;起动转矩增加(有利),理想空载转速和和最大转矩不变变.5.三相异步电电动机的起动特特性生产机械对电动动机起动的要求求是:起动转矩矩大,起动电流流小.1).三相相鼠笼式异步电电动机的起动方方法三相异步电动机机起动电流是额额定电流的(5-7)倍,为为满足起动要求求,三相异步电电动机的起动方方法分为直接起起动和降压起动动两类.(1)直接起动动(全电压起动动)适用范围;电动机功率<20%变压器容量.一般中小型鼠笼笼式异步电动机机都采用全电压直接起动动.(2)降压起动:容量大的电动动机起动电流大大,为了限制过过大的起动电流流,采用降压起起动.在工厂常常用的降压起动动方法有4种:定子串电阻或或电抗器,Y-△变换,自耦耦变压器,延边边三角形.(1)定子绕组串电阻阻或电抗器降压压起动电路图如右图;不足之处:起动动转矩随定子电电压的平方下降降;不经济.应用场合:电动动机空载或轻载载起动.(2)Y-△降压起起动:只有正常运行行时定子三相绕绕组是△接法的的电动机才能采采用Y-△降降压起动.对于于国产JO,JO2,Y,Y2系列电动机机,功率大于4.5kW的都都是采用△接线线.也就是说,大容量电动机机都可以用Y-△降压起动动.Y-△降压起起动的电气原理理图如右图所示示.起动时,三三相绕组接成Y形,运行时,绕组接成△形形.电流下降1/3,转矩也也下降1/3.特点:电动机Y形起动动过程中,可提提高电动机的的效率和功率因因数;起动转矩小,只只适用于空载或或轻载起动的场场合;设备简单,经济济;在机床工业上应应用较普遍.(3)自耦变压压器降压起动特点:起动电流小,而而且可以调节;不适用于频繁起起动;体积大,重量重重,价格高.与定子串电阻或或电抗器起动相比较,在相相同的起动转矩情况下,起起动电流要小.(4)延边三角角形起动对电动机定子绕绕组和绕组出线线有特殊要求;起动时绕组一部部分Y形,一部部分△形接线;运行时绕组△△接线.制造成本本高,接接线复杂杂.2).三三相线绕绕式异步步电动机机的起动动方法.线绕式电电动机在在转子电电路串电电阻,可可以获得得较大的的起动转转矩以及及较小的的起动电电流,即即有良好好的起动动特性.(1).逐级切切除起动动电阻法法(1)电电路图:如右图图.转子子外接电电阻为三三相对称称电阻;当电动动机容量量大时,一般采采用三相相不对称称电阻.(2)起起动过程程:起动动初瞬,电阻全全部接入入;在起起动过程程中,分分三次切切除外接接电阻,人工特特性往上上提,电电阻全部部切除后后,通过过提刷机机构,使使转子绕绕组短接接,机械械特性回回到自然然特性.(3)特特点:在在起动过过程中,电动机机能保持持最大的的加速转转矩.(2)频频敏变阻阻器起动动法(1)频频敏变阻阻器:它它是一个个铁损很很大的三三相相电抗器器,铁心心用A3钢板叠叠成,三三相绕组组接成Y形.(2)起起动过程程:起动动初瞬,转子电电流频率率接近50Hz,铁损损大,即即等效阻阻抗大,从而限限制了起起动电流流,增大大了起动动转矩.随着转转速逐步步上升,等效阻阻抗逐步步减小;到转速速达额定定转速,相当转转子被短短接,起起动结束束.(3)特特点:起起动过程程能平滑滑进行,不需要要控制电电器;功率因数数低;只能用于于起动,而串电电阻起动动时,电电阻还可可用于调调速.3.举例例例1:一一台Y280S-4三三相鼠笼笼式异步步电动机机,PN=75kW,nN=1480r/min,Tst/TN=1.9,电动机机由320kVA的变变压器单单独供电电,电动动机所带带负载转转矩TL=200Nm,问(1)电电动机能能否直接接起动?(2)电动机机能否用用Y-△△降压起起动?解(1)电电动机额额定功率率与供电电变压器器容量之之比为75/320=0.234>0.2电动机不不宜直接接起动.(2)电电动机的的额定转转矩和起起动转矩矩分别为为TN=9550(PN/nN)=9550(750/1480)=484NmTst=1.9TN=1.9X484=920Nm如果采用用Y-△△降压起起动,则则起动转转矩仅为为起动转转矩的三三分之一一,即TstY=1/3X920=307>200=TL因此,可可以采用用Y-△△降压压起动.举例解:电动动机直接接起动时时,n=0,S=1,转子电电路每相相的电动动势(1)E20=E20l/=146V例2:一一台JZR-63-10三相相线绕式式异步电电动机的的额定数数为:PN=60kW,nN=577r/min,转子滑滑环间的的开路线线电压E20l=253V,转转子每相相绕组的的电阻R2=0.0344欧,转转子不动动时每相相绕组的的漏抗X20=0.163欧欧,求:(1)电电动机直直接起动动时的E2,I2,(2)电电动机运运行在额额定转速速时的E2,I2,(3)电电动机运运行在n=528r/min时的E2,转子电电路每相相应串电电阻R及及得得R=0.0732欧欧;由由由下式(3)(2)6.三相相异步电电动机的的制动特特性异步电动动机制动动方法有有3种:反馈制制动,反反接制动动,能耗耗制动.1).反反馈制动动(1)产产生条件件:电动机的的运行速速度高于于同步转转速.此此时S<0,电机进入入发电状状态,电电能反馈馈给电网网.(2)运运行状态态:有两种情情况.(1)位位能转矩矩负载的的起重机机在下放放重物时时的反馈馈制动状状态.可使重物物匀速下下降如右右图中a点.b点是改改变转子子外接电电阻后的的稳定工工作点.(2)多多速电动动机和变变频调速速电机的的同步速速突然降降低时的的反馈制制动状态态.2).反反接制动动:分为电源源反接和和倒拉制制动.电源反接接是突然然改变三三相电源源的相序序,旋转转磁场反反向;而而倒拉制制动则出出现在转转子位能能负载超超过电磁磁转矩的的时候.(1)电电源反接接:转子在由由正变负负的电磁磁转矩和和负载转转矩作用用下迅速速减速.反接制制动时电电流大,要在定定子电路路串电阻阻.在右图c点要切切断电源源(n=0),否则电动动机将反反向起动动.反接制动动:分为电源源反接和和倒拉制制动.(2)倒倒拉制动动:电动机减减速至右右图c点点,由于于负载转转矩大于于电磁转转矩,起起重机的的重物迫迫使电动动机反转转,电动动机进入入反接制制动状态态.3).能能耗制动动(1)产产生条件件:电动机定定子绕组组脱离交交流电源源后,立立即通入入低压直直流电,直流电电建立一一个恒稳稳磁场,产生制制动转矩矩,系统统贮存的的能量消消耗在电电阻上.(2)机械械特性:制动时,特性从从下图中中的特性性曲线1之a点点平移至至特性曲曲线2之之b点,在制动动转矩和和负载转转矩的共共同作用用下,沿沿曲线2迅速减减速,到到n=0.(3)特点点:当n=0时,T=0,电动机机不可能能反方向向起动,能使电电动机准准确停车车.7.三相相异步电电动机的的调速特特性由基本公公式异步电动动机的调调速方法法主要有有三种:变磁极极对数p;变转转差率S;变频频率f.可得异步步电动机机的转速速方程式式为:和基本公公式1).变变磁极对对数调速速(1)方方法:改变定子子绕组的的连接,可以得得到两个个不同的的磁极对对数.(2)多多速电动动机:最多在电电动机中中嵌入两两套绕组组,使绕绕组有不不同的连连接,可可分别得得到双速速,三速速,四速速电动机机,双速速应用较较多.4极2极变磁极对对数调速速3)特点点:结构简单单,效率率高,特特性好;体积大大,价格格高.在在中小机机床上应应用比较较多.双速电动动机的高高低速转转换,一一般是先先低速,再转换换为高速速.双速电动动机Y/YY2).转转子电路路串电阻阻(变转转差率)调速(1)应应用范围围:只适用于于线绕式式异步电电动机.(2)原原理电路路和机械械特性与与串电阻阻降压起起动相同同.线绕式异异步电动动机的起起动电阻阻,适当当增大电电阻的容容量,可可作调速速电阻用用.(3)特特点:结构简单单,动作作可靠;是有级级调速.(4)应应用:用于重复复短时工工作制的的生产机机械,如如起重机机械.三相电磁磁调速异异步电动动机也属属于变转转差率调调速3).变变频调速速(1)原原理:由上式可可知,改改变交流流电源的的频率,就可以以平滑地地调节电电动机的的转速.(2)一般采采用频率和电电压同时改变变的变频电源源.(3)应用范范围:用于鼠笼式异异步电动机.组成SCR-M调速系系统.变频调速是交交流调速发展展的方向.有关内容在在后面的章节节详细介绍.1.3控控制电机简介介控制电机的主主要作用是用用来完成信息息的传递与交交换,而不是是进行能量转转换.1)直流伺伺服电动机1.基本结构构:与普通他他激直流电动动机相同.(有换向器)2.分类:电电磁式(他激激式);永磁式,3.电气原理理图:如右图图.其中(a)为电磁式式(b)为永永磁式.4.参数:输输出功率1-600W.2).交流伺伺服电动机(1)结构构(1)定子:定子由硅钢片片叠成;在定子铁心的的内圆表面嵌嵌有两套相差90度电角度度的绕组:激激磁绕组WF,控制绕组组WC;这两套绕组分分别由两个电电源供电.接线图两相交流伺服服电动机的结结构(2)转子:分为鼠笼型和和杯型两种.(1)鼠笼型型转子作得细细而长,转子子导体采用高高电阻率的材材料.用于小小功率的自动动控制系统.产品型号SL系列.(2)空心杯杯型转子作成成薄壁圆筒形形,放在内外外定子之间.用于要求运运行平滑的系系统.产品型型号SK系列列.杯型转子伺服服电动机结构构图激磁绕组1;控制绕组2;内定子3;外定子4;转转子5(2).基本本工作原理两相绕组WF和WC分别别通入频率相相同的交流电电,产生旋转转磁场,使伺伺服电动机起起动.取消WC后,要防止自转转.(3).消除除自转现象的的措施加大转子电阻阻.如:采用薄壁杯形形转子.鼠笼条用高阻阻材料黄铜转子电阻不同同时的机械特特性(4).交流流伺服电动机机的特性和应应用控制方法;有有三种.幅值控制,相相位控制,幅幅-相控制幅值控制原理理图:控制电电压Uc越高高,电动机转转速越高.不同控制电压压下的机械特特性应用举例(1)参数:交流伺服电电动机输出功功率为0.1-100W(再大则用用直流伺服电电动机);电电源频率50-400Hz.(2)应用:雷达天线的的旋转控制;飞机驾驶盘盘的控制;流流体阀门开关关控制,应用方框图2)步进电动动机是将电脉冲信信号转换成角角位移或直线线位移的一种种执行元件(1)分类与与结构步进电动机分分为反应式,永磁式,和和混合式三种种.三相反应式步步进电动机由由定子和转子子两个部分构构成.右图中,定子子有6个磁极极,两个相对对的磁极组成成一相;转子子上有均匀分分布的4个齿齿.由环形分配器器送来的脉冲冲信号，对定定子绕组轮流流通电。设相相序为A→B→C→A。。当A相控制制绕组通电电，而B、C相相不通电时时，步进电电动机的气气隙磁场与与A相绕组组轴线重合合，而磁力线总总是力图从从磁阻最小小的路径通通过，故电动机转转子受到一一个反应转转矩(静转转矩)的作作用，在此此转矩的作作用下，使转子的齿齿1和齿3旋转到与与A相绕组组轴线相同同的位置上上，如图(a)所示示，(2)步进进电动机的的工作原理理然后B相通通电如图(b)所示示,转子在在空间沿逆逆时针方向向转过30度,转子子前进一步步.同理,C相相通电时,转子转到到图©所示示位置;D相通电时时,转子转转到图(d)所示位位置.按A-B-C-A顺顺序不断地地接通和断断开控制绕绕组,电动动机便一步