电机与电气控制技术第四版整本书课件电子教案公开课一等奖课件省赛课获奖课件

“十二五”职业教育国家规划教材

电机与电气控制技术

(第四版)

第1页第1章变压器内容提纲本章首先介绍变压器基本工作原理和变压器分类，然后分析了变压器空载运行和负载运行时电压、电流关系以及单相变压器构造。重点介绍和研究三相电力变压器构造特点、工作原理、运行特性及详细应用。另外，还对某些其他用途变压器基本构造、基本工作原理及应用做了简要介绍。第2页第一节变压器工作原理及分类1

变压器是一种常用电气设备，通过电磁感应作用将一定数值交流电压、转换成同频率另一数值交流电压。主要用在电力系统中，在其他许多领域中也被广泛使用。变压器一般按用途来进行分类，可分电力变压器、特种变压器、仪用互感器、控制变压器及其他用途变压器等。

第3页第一节变压器工作原理及分类2

图1-1是单相变压器变压器工作原理图。该单相变压器由一种闭合铁心和套在其上两个绕组组成。其中，与电源连接绕组称为一次绕组，也称原绕组，与负载连接绕组称为二次绕组，也称副绕组。我们在表达一次绕组电磁量符号右下角加标号“1”，在表达二次绕组电磁量符号右下角加标号“2”，方便于区分。例如U1、E1、I1

分别表达一次绕组电压、感应电动势、电流；U2、E2、I2

分别表达二次绕组电压、感应电动势、电流。

图1-1变压器工作原理示意图

第4页第二节单相变压器运行原理1一、变压器空载运行将一次绕组两个出线端与单相交流电源连接，绕组中便流过交流电流，该电流在铁心中生成与电源频率相同交变磁通最大值

m

，此交变磁通同步交链一次、二次绕组。根据电磁感应原理，一次、二次绕组中将分别感应出交变电动势E1和E2

E1=4.44fN1

m(1-1)E2=4.44fN2

m(1-2)

式中N1及N2为一、二次绕组匝数，f为交流电频率，

m磁通最大值。第5页第二节单相变压器运行原理2

假如单相变压器二次绕组两个出线端不与负载连接称为变压器空载运行。假如忽视变压器一次绕组阻抗，则U1=E1。在空载时，由于二次绕组开路，故U2=E2，因此有

U1=E1=4.44fN1

m(1-3)

U2=E2=4.44fN2

m(1-4)由此可得式中K称为变压器变比。第6页第二节单相变压器运行原理3

二、变压器负载运行变压器一次绕组接额定电压，二次绕组接负载运行状态称负载运行，如图1-6所示。二次绕组中有电流I2，一次绕组中电流变为I1，可近似以为变压器输入功率与输出功率相等，即

U1I1=

U2I2

则(1-9)可见变压器一次绕组及二次绕组中电流与一次、二次绕组匝数成反比，即变压器也有变换电流作用。

第7页第三节单相变压器基本构造1一、铁心铁心组成变压器变压器磁路系统及作为变压器支架。目前铁心用0.30mm厚冷轧硅钢片制作。按铁心构造不一样可分叠片式和卷制式两种，如图1-8所示。

心式变压器壳式变压器C型变压器图1-8单相变压器构造第8页第三节单相变压器基本构造2

叠片式铁心可组成心式或壳式变压器，一般有心式囗形、心式斜囗形、壳式E形、壳式F形。卷制式铁心组成C型变压器用裁成一定宽度冷轧硅钢带卷制而成。其外形如图1-8所示。第9页第三节单相变压器基本构造3二、绕组变压器线圈通称绕组，是变压器电路部分，小变压器一般用具有绝缘漆包圆铜线绕成。接高压电网称高压绕组，接低压部分称低压绕组。小变压器绕组一般采取将高压绕组和低压绕组同心套装在铁心柱上同心式绕组。如图1-11所示。

第10页第四节三相电力变压器

三相电力变压器是用来变化三相交流电压变压器，是输电和配电系统中主要电气设备，也是整个电力系统中容量最大、最主要电气设备。一、三相油浸式电力变压器构造三相油浸式电力变压器主要由铁心、绕组、油箱、冷却装置、保护装置等部件组成。其外形图如图1-13所示。第11页图1-13三相油浸式电力变压器外形图第12页三相油浸式电力变压器构造（续1）

１.铁心铁心是三相电力变压器磁路部分，它由0.23～0.30mm厚冷轧硅钢片叠压或卷制而成。为了充足利用绕组内圆空间，铁心柱截面一般采取阶梯形，如图1-15所示。铁心构造有叠片式铁心、卷制式铁心和非晶合金铁心。后两种代表了目前最新技术，节能效果显著，大有发展前程。第13页三相油浸式电力变压器构造（续2）２．绕组绕组是变压器电路部分。绕组由包有绝缘材料扁导线或圆导线绕成，绕组作为电流通路，产生磁通和感应电动势。绕组构造形式主要是同心式绕组。按绕制办法不一样可分圆筒式、分段式、螺旋式、连续式。第14页三相油浸式电力变压器构造（续3）

３．油箱和冷却装置变压器器身放置在灌有高绝缘强度、高燃点变压器油油箱内。变压器油作用是绝缘和散热。为了增加散热面积，旧型号变压器采取在油箱外加焊扁形散热管，新型号变压器釆用片式散热片为多。可参看图1-13外形图。第15页三相油浸式电力变压器构造（续4）

４.保护装置（1）气体继电器（也称为瓦斯继电器）（2）防爆管(安全气道)第16页三相油浸式电力变压器构造（续5）５.绝缘套管绝缘套管装置在变压器油箱盖上面，以确保变压器引出线与油箱绝缘。６.分接开关分接开关装置在变压器油箱盖上面，通过调整分接开关来变化一次绕组匝数，从而使二次绕组输出电压能够调整，以避免二次绕组输出电压因负载变化而过度偏离额定值。７.变压器铭牌变压器油箱表面都镶嵌有铭牌，铭牌上标明了变压器型号、额定数据及其他某些数据。第17页三相油浸式电力变压器构造（续6）

8.变压器型号按照国标要求，变压器型号由汉语拼音字母和几位数字组成，表白变压器系列和规格。例如变压器型号为S9-500/10，表达三相电力变压器，额定容量为500kVA，高压边额定电压为10kV。（1）额定容量SN指变压器在额定工作时，二次绕组视在功率。（2）额定电压U1N和U2N（3）额定电流I1N和I2N

（4）阻抗电压（5）三相变压器联结组第18页二、三相电力变压器损耗与效率1变压器损耗可分为铁损耗和铜损耗两种。1.铁损耗PFe铁损耗是指变压器铁心中磁滞损耗和涡流损耗。它决定于通过铁心中磁通大小，当一次绕组上所加电压基本不变时，则铁心中磁通基本不变，故铁损耗也基本不变，故称铁损耗为不变损耗。

2.铜损耗PCu铜损耗是指电流在变压器一次、二次绕组直流电阻上产生损耗。铜损耗大小与负载电流平方成正比，即随负载电流变化而变化，故称铜损耗为可变损耗。第19页二、三相电力变压器损耗与效率2

3.效率变压器效率是输出功率P2与输入功率P1之比，即

由于变压器没有旋转部件，它效率一般都很高，P1和P2数值一般很接近，中、小型电力变压器效率在95%以上，大型电力变压器效率在99%以上。第20页二、三相电力变压器损耗与效率3

变压器在不一样负载电流I2时，输出功率P2及铜损耗都在变化，因此变压器效率也是随负载电流变化而变化，其变化曲线称为变压器效率特性，如图1-21所示。由数学分析知当变压器铁损耗等于铜损耗时，变压器效率最高，目前用冷轧硅钢片制作铁心国产三相电力变压器当负载为额定负载30%～40%时效率最高，运行最经济。第21页三、三相电力变压器外特性及电压变化率1

变压器运行特性主要有外特性和效率特性，运行特性反应了变压器带负载运行时性能。一、外特性与电压变化率变压器外特性是用来描述输出电压U2随负载电流I2变化而变化情况。习惯上用外特性曲线表达，如图1-26。第22页三、三相电力变压器外特性及电压变化率2

从图中看出，变压器带电容性负载运行时，U2也许随I2增大而增大（容性负载减小了无功电流分量）；带电阻性和电感性负载运行时，U2随I2增大而减小。U2随I2变化而变化程度大小能够用电压变化率来表达。电压变化率定义：一次绕组加额定电压，二次绕组空载时电U2N与二次绕组额定负载时电压U2之差，与二次绕组电压U2N之比百分值称电压变化率。

电压变化率反应供电质量稳定性，变压器希望电压变化率越小越好。常用三相电力变压器电压变化率约为3%～5%。第23页第五节常用变压器介绍1一、小功率电源变压器小功率电源变压器是专门给某些小功率负载供电用变压器，可按工作频率来分类，也可按铁心构造来分类。

1.按工作频率分

(1)工频电源变压器工作在50～60Hz频率下电源变压器。

(2)中频电源变压器工作在400～1000Hz频率下电源变压器。

(3)高频电源变压器工作在10～20kHz频率下电源变压器。

2.按铁心构造分

(1)E形及囗形变压器

(2)C形变压器

(3)R形变压器

(4)O形变压器第24页第五节常用变压器介绍2

二、自耦变压器

1.构造特点及用途自耦变压器实际是一台单绕组变压器，二次绕组是一次绕组一部分，其构造、原理图如图1-29所示。自耦变压器一次和二次绕组之间，不但有磁路耦合关系，并且尚有直接电路联系。自耦变压器主要在试验室中用做调压设备，在交流电动机起动时用做降压设备。第25页第五节常用变压器介绍3

2.电压、电流关系自耦变压器也是利电磁感应原理工作，当一次绕组加交流电压U1，二次绕组接负载后，其中电压、电流也可用下式表达

式中K为变比电流I1及I2在相位上反相，故流经公共绕组电流I大小为

I=I2-I1可见流经公共绕组电流很小。自耦变压器不但能够降压，也能够升压。

第26页第五节常用变压器介绍4

3．单相自耦调压器假如把自耦变压器抽头做成滑动触点，就可组成输出电压可调单相自耦调压器，如图1-30所示。电工实训室中单相自耦调压器输入电压U1为220V，输出电压U2为0～250V。

第27页第五节常用变压器介绍5三、仪用互感器仪用互感器是在测量高电压、大电流时使用一种特殊变压器，仪用互感器有电流互感器和电压互感器两种形式。仪用互感器用于电力系统中，作为测量、控制、批示、继电保护等电路信号源。使用仪用互感器，能够使仪表、继电器等与高电压、大电流被测电路绝缘，能够使仪表、继电器等规格比直接测量高电压、大电流电路时所用仪表、继电器规格小得多；能够使仪表、继电器规格统一，方便于制造且可减小备用容量。使用仪用互感器另一目标是确保测量人员人身安全。第28页第五节常用变压器介绍６

1.电流互感器使用电流互感器时，必须注意下列几点。（1）二次绕组不许开路。（2）二次绕组及铁心必须牢靠接地，以避免绕组绝缘损伤时被测电路高电压串入二次绕组而危及人体。

2.电压互感器使用电压互感器时，必须注意下列几点。（1）二次绕组不许短路，以防过大短路电流损坏电压互感器。（2）二次绕组及铁心必须牢靠接地，以确保安全。（3）二次绕组回路不宜接入过多仪表，以免影响电压互感器测量精度。第29页

第五节常用变压器介绍７

四、交流电弧焊机交流电弧焊机在生产实践中应用很广泛，其主要部件就是电焊变压器。电焊变压器事实上是一台特殊变压器，为了满足电焊工艺要求，电焊变压器应当具有下列特点：（1）具有60V～75V空载起弧电压；（2）具有陡降外特性；（3）工作电流稳定且可在一定范围内调整；（4）短路电流被限制在两倍额定电流以内。要具有以上特点，电焊变压器必须比一般变压器具有更大电抗值，并且其电抗值能够调整。电焊变压器一次、二次绕组一般分绕在不一样两个铁心柱上，方便取得较大电抗值。一般采取磁分路法和串联可变电抗法来调整电抗值。第30页第五节常用变压器介绍12

目前使用较多是铁心能够调整磁分路动铁心式弧焊机，其外形及电路图如图1-36所示。它焊接电流调整是靠变化二次绕组接法及活动铁心位置来实现。

第31页第一章学习指导一、基本要求

1.掌握单相变压器基本工作原理及分类。

2.掌握单相变压器基本组成、空载及负载运行情况。

3.理解三相电力变压器基本构造，各组成部分作用及主要应用。

4.理解三相电力变压器外特性、损耗及效率，理解国产三相低损耗节

能电力变压器。

5.理解常用变压器基本工作原理、构造特点及应用。二、思考题与习题选解

1-1×1-3×1-4〇1-5×1-7〇1-8C1-9C1-10×1-11〇1-1238.8V、2.58A能够1-1350盏、5.26A、55.56A1-1512V1-18×1-19231.5V1-200.5kW1-21×1-22×1-23〇1-25C1-27D1-28〇1-29A1-30A1-31B1-32C1-33C1-349800V80A第32页第二章

三相异步电动机

内容提纲本章先讲述三相异步电动机工作原理、基本构造、主要系列，然后对三相定子绕组作了介绍，并对三相异步电动机运行特点、功率及转矩平衡、机械特性、运行性能等进行讨论，最后重点介绍了三相异步电动机起动、调速、制动原理及办法与应用。

第33页第一节介绍

三相异步电动机与其他电机相比较，具有构造简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等一系列长处；还具有较高运行效率和较好工作特性，能满足各行各业大多数生产机械传动要求。异步电动机还便于派生成多种专用特殊要求形式，以适应不一样生产条件需要。三相异步电动机是目前使用最广泛电动机。第34页第二节三相异步电动机工作原理一、旋转磁场三相异步电动机转子之因此会旋转、实现能量转换，是由于转子气隙内有一种旋转磁场。下面来讨论旋转磁场产生。如图2-3所示，在定子铁心上均匀分布三相定子绕组U1U2、V1V2、W1W2，在空间彼此相隔120°电角度，接成Y形。三相绕组首端U1、V1、W1接在三相对称电源上，有三相对称电流通过三相绕组。第35页旋转磁场（续1）

设电源相序为U,V,W。三相交流电波形如图2-4波形图所示。三相交流电在不一样瞬间产生磁场也表达在图2-4中，可见该磁场随时间推移在按顺时针方向旋转，称之为旋转磁场。第36页旋转原理1二、三相异步电动机旋转原理图2-7为三相异步电动机转动原理示意图。三相交流电通入定子绕组后，便形成了一种旋转磁场，旋转磁场磁感线被转子导体切割，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合，则转子导体有电流流过。设旋转磁场按顺时针方向旋转，且某时刻上为北极N下为南极S，如图2-7所示。根据右手定则，在上半部转子导体电动势和电流方向由里向外，用⊙表达；在下半部则由外向里，用⊕表达。通电导体在磁场中会受电磁力F作用，而使转子按顺时针方向旋转。第37页旋转原理２转差率旋转磁场转速n1与转子转速n之差与同步转速n1之比称为异步电动机转差率s，即

（2-2）转差率是异步电动机一种基本参数，对分析和计算异步电动机运行状态及其机械特性有着主要意义。当异步电动机处于电动状态运行时，电磁转矩T

和转速n同向。转子尚未转动时，n=0,

；当时，，可知异步电动机处于电动状态时，转差率变化范围总在0和1之间，即0＜s＜1。一般情况下，额定运行时s=1%～6%。第38页第三节三相异步电动机构造

三相异步电动机按外壳防护方式不一样常用有防护型、封闭型两大类。三相异步电动机种类很多，但各类三相异步电动机基本构造是相同，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定气隙。另外，尚有端盖、轴承、接线盒、风扇等其他附件，如图2-11所示。第39页一、定子部分1定子指电动机中静止不动部用，其作用是用来产生旋转磁场。定子外壳定子铁心三相异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.3mm～0.35mm厚表面有绝缘层的薄硅钢片叠压而成定子绕组定子绕组是三相异步电动机的电路部分，电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场机座端盖第40页

二、转子部分1转子转子铁心转子绕组(1)笼形绕组(2)绕线转子绕组第41页三、电动机铭牌电动机铭牌标出电动机型号及主要技术参数，供正确使用电动机用。

1.额定功率电动机在额定狀态运行时，轴上输出机械功率。

2.额定电流电动机在额定狀态运行时，定子电路输入线电流。

3.额定电压电动机在额定狀态运行时，定子电路所加线电压。

4.额定转速电动机在额定狀态运行时转速。

5.接法电动机定子三相绕组与交流电源连接办法，分星形联结和三角形联结两种。

6.绝缘等级电动机所用绝缘材料等级。第42页第四节三相异步电动机定子绕组介绍

三相定子绕组是三相异步电动机最主要组成部分。它由许多嵌放在三相定子铁心槽中线圈按一定规律分布、排列、连接而成。三相定子绕组组成基本标准：

1.三相绕组形状、尺寸、匝数及在定子铁心槽中排放规律应一致。

2.绕组线圈两个边应放在相隔约一种磁极占有槽数不一样定子槽内。

3.三相绕组在定子铁心槽内分布应彼此相差120°电角度。第43页

第五节三相异步电动机功率和转矩一、功率和效率三相异步电动机在运行中功率损耗有：

1.电流在定子绕组上铜损耗Pcu1

及转子绕组上铜损耗Pcu2。

2.交变磁通在定子铁心中产生铁损耗PFe

3.机械损耗Pt从而可得三相异步电动机运行时功率关系如下。

P2=P1-Pcu1-

Pcu2-

PFe-Pt电源输入电功率P1除去定子铜损耗和铁损耗，转子铜损和机械损耗后，即为电动机输出功率P2。电动机效率等于输出功率P2与输入功率P1之比，即

=

P2/P1

第44页三相异步电动机功率和转矩(续1)二、功率和转矩关系由于旋转体机械功率P2等于旋转体转矩T2和它角速度

乘积，

P2=T2

故可见输出功率相同异步电动机如极数多，则转速就低，输出转矩就大；极数少，转速就高，输出转矩就小；在选用异步电动机时，必须清楚这个概念。三、异步电动机机械特性通过数学分析，三相异步电动机转矩可用下式表达

当加在电动机上电压U1不变时，异步电动机转矩T仅与异步电动机转差率s(亦即转速n)有关。第45页三相异步电动机功率和转矩(续2)

1.转矩特性曲线把转矩T与转差率s间关系用曲线来描述，称异步电动机转矩特性曲线。

2.机械特性曲线

实用应用中一般釆用异步电动机转矩T与转速n之间关系，称异步电动机机械特性曲线，如图2-23。

第46页

三相异步电动机功率和转矩(续3)

四、三相异步电动机运行特性

1.起动状态

异步电动机起动转矩Tst大于电动机轴上负载阻力矩；电动机就能起动。

2.异步电动机运行状态电动机转速n为0<n<n13.异步电动机额定转速状态电动机产生额定转矩TN时转速，称电动机额定转速nN。

4.临界转速状态产生最大转矩Tm时转速，称电动机临界转速。

5.起动转矩倍数起动转矩Tst与额定转矩TN之比

6.过载能力最大转矩Tm与额定转矩TN之比

第47页

第六节三相异步电动机起动１一、起动概述起动是指电动机接通电源，转速从零加速到正常运转过程。电动机起动时起动电流很大，但起动转矩并不大，这是我们不希望。三相异步电动机起动有直接起动和降压起动两类。

二、三相笼型异步电动机直接起动直接起动是指将电动机三相定子绕组直接接到额定电压电网上来起动电动机，又称全压起动。直接起动所需起动设备简单，但起动电流较大，一般11kw下列三相笼型异步电动机能够采取直接起动。

第48页第六节三相异步电动机起动２

三、三相笼型异步电动机降压起动降压起动是指起动时减少加在定子绕组上电压，起动结朿后加额定电压运行起动方式。常用降压起动办法有：软起动器起动、Ｙ—△降压起动、串电阻降压起动、自耦变压器降压起动。目前大力创导釆用软起动器起动。软起动器外形如右图。第49页

1.软起动器起动目前使用最多是晶闸管软起动器起动，它通过控制双向晶闸管导通角来变化起动时加在三相定子绕组上电压，以控制电动机起动电流，使电动机起动电流和起动转矩得到较好匹配。起动完成后，将晶闸管短接，电动机全压正常运行。

2.Ｙ—△降压起动此法适用于正常运行时作三角形联结三相异步电动机。起动时先把三相定子绕组作星形联结，此时加在三相定子绕组上电压为相电压，达成了降压起动，起动结束后再将三相定子绕组作三角形联结，电动机全压正常运行。第50页第六节三相异步电动机起动３软起动器起动Ｙ―△降压起动第51页第六节三相异步电动机起动4

3.串电阻降压起动电动机起动时在三相定子绕组中串入起动电阻来降压，起动结束时，再将电阻短接，电动机全压运行。串电阻降压起动最大缺陷是在电阻上有能量损耗，且起动级数少。目前已很少用。

4.自耦变压器降压起动用自耦变压器来减少起动时加在电动机三相定子绕组上电压，起动结朿后全压运行。此法长处是电动机起动转矩较大，不受电动机三相定子绕组接法限制，缺陷是所需起动设备体积大、投资较大，目前已很少用。

第52页第六节三相异步电动机起动5串电阻降压起动自耦变压器降压起动第53页第六节三相异步电动机起动6四、绕线转子异步电动机起动起动时在绕线转子三相绕组中串可变电阻起动或在绕线转子三相绕组中串频敏变阻器起动。串可变电阻起动办法目前在桥式起重机中仍被广泛使用。第54页第七节三相异步电动机调速１

所谓调速就是用人为措施来变化三相异步电动机转速。三相异步电动机转速n为n=n1(1-s)=60f1

(1-

s)/p三相异步电动机调速有下列三种措施：

1.变化定子绕组磁极对数p―变极调速。

2.变化电动机转差率s。

3.变化供电电网频率f1―变频调速。第55页第七节三相异步电动机调速2一、变极调速―多速三相异步电动机变化三相异步电动机定子绕组连接办法，就能达成改变磁极对数目标，如下列图所示。第56页第七节三相异步电动机调速3二、变化电动机转差率s调速：变化转差率s调速可分两类

1.对绕线转子三相异步电动机用变化转子电路电阻调速调速原理如下列图所示。此法主要用于运输、起重机械中绕线转子三相异步电动机上。

2.对笼型三相异步电动机用变化定子绕组上电压调速调速原理如下列图所示。主要用于带动通风机负载三相异步电动机上。第57页第七节三相异步电动机调速４

三、变频调速异步电动机转速与电源频率成正比，因此只要连续变化电源频率，就能够连续变化异步电动机转速。常用变频调速有两种控制方式，即恒转矩变频调速和恒功率变频调速。

1.恒转矩变频调速需保持U1/f1为常数，这是目前使用最广变频调速控制方式。

2.恒功率变频调速需保持U12/f1为常数，交通运输中牵引电动机常用这种控制方式。变频电源目前都釆用通用变频器来取得。第58页第八节三相异步电动机制动1

所谓异步电动机制动是指在电动机轴上加上一种与其旋转方向相反转矩，使电动机减速或停转。三相异步电动机的制动方法机械制动机械制动是靠摩擦方法产生制动转矩，常用的是电磁抱闸制动。电气制动三相异步电动机的电气制动是利用电动机产生的电磁转矩与电动机的旋转方向相反来实现的。有反接制动、能耗制动和再生制动。第59页第八节三相异步电动机制动电气制动反接制动能耗制动再生制动第60页第二章学习指导一、基本要求

1.掌握旋转磁场产生条件、旋转方向及转速以及三相异步电动机旋转原理。

2.掌握三相异步电动机基本构造，各部分作用，会拆装三相异步电动机。

3.掌握三相异步电动机输入功率、输出功率、损耗及效率概念。

4.掌握三相异步电动机功率和转矩关系。

5.理解三相异步电动机机械特性，理解三相异步电动机主要运行性能。

6.掌握三相异步电动机起动特点及多种起动办法。

7.掌握三相异步电动机调速办法。重点理解变频调速。

8.理解三相异步电动机制动原理及办法。二、思考题与习题选解

2-3×2-4×2-5×2-6×2-70.0232-81461r/min2-10〇2-11×2-13〇2-14〇2-15×2-16×2-17〇2-18〇2-19×2-200.853、12.57kW2-22×2-23×2-24196.9N·m、393.8N·m、354.4N·m2-25〇2-26×

2-27A2-28×2-29D2-33A

第61页

第三章

单相异步电动机

内容提纲

单相异步电动机是利用单相交流电源供电一种小容量交流电动机，功率约在几十瓦到几百瓦之间。单相异步电动机具有构造简单,成本低廉,维修方便等特点，被广泛应用于如冰箱、空调、风扇、洗衣机等家用电器及医疗器械中。但与同容量三相异步电动机相比，单相异步电动机体积较大、运行性能较差、效率较低。单相异步电动机有多种类型，目前应用最多是电容分相单相异步电动机，这事实上是一种两相运行电动机。第62页第一节

单相异步电动机构造和工作原理１

一、单相异步电动机构造单相异步电动机在构造上与三相笼形异步电动机类似，也由定子和转子两部分组成。定子主要由定子铁心、定子绕组和机座(端盖)组成。转子主要由转子铁心、转子绕组组成。如下列图所示。第63页第一节

单相异步电动机构造和工作原理3

二、单相异步电动机工作原理

二、单相异步电动机工作原理1.单相脉动磁场在上图所示单相定子绕组中通入单相交流电后所产生磁场其大小及方向在不停变化，但磁场轴线却固定不动，这种磁场称脉动磁场。脉动磁场在转子导体中不产生感应电动势和电流，因此单相异步电动机没有起动转矩，不能自行起动。

第64页第一节

单相异步电动机构造和工作原理3

2.两相绕组旋转磁场

如上图所示，在定子空间布置相差90°两相定子绕组，即U相和Z相绕组，通入在时间上相差90°两相交流电，通过度析可知，其合成磁场为沿定子、转子及空气隙旋转旋转磁场。

第65页第二节电容分相单相异步电动机1一、工作原理电容分相单相异步电动机其原理线路如下列图。图中U相为工作绕组，Z相为起动绕组，U相和Z相绕组在空间布置相差90°电角度，起动绕组相中串入电容器C。使流过工作绕组和起动绕组中电流相差接近90°电角度，这样就能在定子、转子及空气隙中产生一个旋转磁场，使转子旋转。

第66页第二节电容分相单相异步电动机2

二、分类电容运行单相异步电动机结构简单、使用方便，获得广泛使用。吊扇、台扇、电冰箱、洗衣机、通风机中都采用电容起动单相异步电动机当电动机起动即将结束时，将起动绕组和电容从电路中切除。双电容单相异步电动机有两组电容器，一组C1，仅在起动时使用。第67页电容起动单相异步电动机在电容分相单相异步电动机中使用最多是电容起动单相异步电动机，其原理线路如右图3-7所示。在起动绕组电路中串入起动开关S，起动时S闭合，将起动绕组接在电路中，使电动机起动，起动结朿时，S断开，将起动绕组从电路中断开，使电动机正常运转。常用起动开关有离心开关起动、起动继电器起动、PTC起动继电器起动三种。第68页第三节

电阻分相单相异步电动机如将图3-7中电容C换成电阻R组成电阻分相单相异步电动机，如图3-12所示。起动时电阻R及起动绕组接在电路中，电动机起动，当电动机起动快结朿时，开关S断开，将起动绕组和电阻从电路中切除。电动机正常运行。第69页第四节单相罩极电动机单相罩极电动机是构造最简单单相异步电动机，如图3-13所示，它也由定子和转子两部分组成。定子绕组为单相绕组，它靠在定子铁心极面上开槽，在槽内放置短路铜环构造来形成移动磁场，从而在转子导体上产生电磁转矩原理工作。

单相罩极电动机旋转方向是从磁极未罩部分向被罩部分运动。单相罩极电动机构造简单、价格低、维护方便，用在小功率电气设备中。第70页第五节单相异步电动机调速

一、单相异步电动机调速单相异步电动机调速办法主要有变频调速、晶闸管调速、串电抗器调速和抽头法调速等。变频调速设备复杂、成本高、很少采取。目前在通风机负载上较多采取串电抗器调速、自耦变压器调速、串电容调速、抽头法调速和晶闸管调速。其电路图如下面图中所示。目前使用较多是晶闸管调速和串电抗器调速。

二、单相异步电动机反转单相异步电动机反转有两种办法，一种是把工作绕组(或起动绕组)首端和末端与电源接线对调，另一种是把电容器从一组绕组中改接到另一组绕组中。

第71页第五节单相异步电动机调速2１.串电抗器调速２.串电容器调速３.绕组抽头法调速４.晶闸管调速第72页第三章学习指导

一、基本要求

1.理解单相异步电动机工作原理。

2.熟悉常用单相异步电动机基本构造，理解各主要部件作用。3.掌握风扇中常用单相异步电动机调速办法。二、思考题与习题选解

3-2C3-3○3-4B3-5○3-6×3-8D3-9A3-10○3-11B3-12×3-13C第73页

第四章特殊电机

内容提纲特殊电机是在一般旋转电机基础上产生特殊功能电机。它输入电能能够是交流电能，也能够是直流电能或脉冲信号，它输出现有作驱动功能用，也有作控制功能用或其他功能用。

驱动用特殊电机主要作驱动机械装备之用，如直流电动机、直线电动机、伺服电动机、步进电动机和微型同步电动机等。控制用特殊电机主要是在自动控制系统和计算装置中作检测、放大、执行和校正元件使用，如测速发电机、旋转变压器、自整角机等。本章主要介绍直流电动机、直线电动机、伺服电动机、步进电动机、测速发电机和微型同步电动机。第74页第一节直流电动机

直流电动机是指输入直流电能输出机械能旋转机械。直流电动机由于具有调速性能好、起动转矩大长处曾被广泛使用过，但它构造较复杂、使用维护较麻烦，已基本上被交流电动机取代。一、直流电动机工作原理直流电动机是根据载流导体在磁场中受力而旋转原理制造。一般磁场固定不动，而导体做成可在磁场中绕中心轴OO，旋转，如图4-1中线圈abcd。为了使线圈abcd在不一样磁场位置下按同一方向旋转，采取了电刷和换向器构造。但也正是这个电刷和换向器构造，使直流电动机构造变得复杂，成了它致命所在。第75页

直流电动机工作原理续第76页

二、直流电动机主要构造１

1.主要构造图4-5是直流电动机构造图，它主要由定子和转子(电枢)两部分组成。

第77页

二、直流电动机主要构造2

(1)定子直流电动机中静止不动部分，包括有机座、主磁极、換向磁极、端盖和电刷装置等部分。

(2)

转子直流电动机中旋转部分，包括有电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部分。

第78页二、直流电动机主要构造3

2.直流电动机励磁方式励磁方式是指直流电动机主磁场产生办法。一类由永久磁铁产生，称永磁直流电动机；另一类是由主极绕组通直流电产生，根据主极绕组与电枢绕组接法不一样分他励、并励、串励和复励电动机。如图4-8。第79页三、直流电动机应用

1．直流电动机起动直流电动机由静止状态到正常运行过程称为起动。直流电动机起动时主要问题是起动电流比较大。直流电动机常用起动办法有全压起动和降压起动。与三相异步电动机同样，降压起动即是在起动时减少加在电动机上电压，伴随转速升高，逐渐增加电压到正常运转。目前采取办法主要是由晶闸管组成可控整流电路作为直流电动机可调直流电源。

2.直流电动机调速直流电动机调速有下列三种办法：即变化电源电压调速；减小主磁通调速；在电枢回路串电阻调速。串电阻调速办法目前已基本不用。

3.直流电动机应用（1）并励直流电动机调速较方便，曾在大型机床、冶金机械中使用，目前已少用。（2）串励直流电动机牵引性能较好，曾在起重设备、电传动机车及车辆中使用，目前已少用。（3）直流电动机使用时应注意：串励直流电动机绝不允许空载起动，不允许用皮带或链条传动。并励直流电动机励磁绕组在运行时决不允许开路。第80页第二节步进电动机一、概述步进电动机是将电脉冲信号转换成角位移或直线位移控制电机，在自动控制系统中作执行元件。给步进电动机输入一种电脉冲信号时，它就转过一定角度或移动一定距离。由于其输出角位移或直线位移能够不是连续，因此称步进电动机。步进电动机精度高、惯性小，不会因电压波动、负载变化、温度变化等原因而变化输出量与输入量之间固定关系，其控制性能较好。步进电动机广泛用于数控机床、计算机外围设备等控制系统中。步进电动机种类很多，按运动方式可分旋转型和直线型。旋转型又可分反应式、永磁式和永磁感应式等。反应式步进电动机转子上没有绕组，依靠变化磁阻生成磁阻转矩工作。永磁式步进电动机转子上有磁极，依靠电磁转矩工作。反应式步进电动机是目前应用最为广泛步进电动机。第81页二、反应式步进电动机

1

反应式步进电动机是利用磁阻转矩使转子转动。

1.三相单三拍控制定子绕组按U―V―W次序轮流通电。

2.三相六拍控制定子绕组按U―UV―V―VW―W―WU次序轮流通电。第82页第三节伺服电动机一、概述伺服电动机作用是将输入电压信号（即控制电压）转换成轴上角位移或角速度输出，在自动控制系统中常作为执行元件，因此伺服电动机又称为执行电动机，其最大特点是：有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压方向和大小决定。伺服电动机分为交流和直流两大类。自动控制系统对伺服电动机基本要求有：

1.较宽调速范围

2.线性机械特性和调整特性

3.迅速响应性

4.无自转现象即控制电压消失，伺服电动机立即停转。伺服电动机主要用于复印机、打印机、机械手、机器人、数控机床等上。第83页二、交流伺服电动机1

交流伺服电动机又称两相伺服电动机，外形及工作原理如下列图所示。它构造与电容运行单相异步电动机相同，励磁绕组f始终接在交流电源uf上，与它互差90°控制绕组c接外加控制信号电压uc。电压uf与uc频率相同，相位上互差90°，则两相绕组中电流相位也互差90O。交流伺服电动机转子在该旋转磁场中受力而转动。为了满足电动机迅速响应性和无自转现象，其转子必须具有尽可能小转动惯量和尽可能大转子电阻。第84页二、交流伺服电动机２

为了达成上述要求，两相伺服电动机转子一般有两种形式，一种是笼型转子，其转子细而长，并且绕组由高电阻率材料制成。转子构造另一种是空心杯转子，它由非磁性材料制成杯形，可当作是导条数很多笼型转子，其杯壁很薄，因而其电阻值较大。转子在内外定子之间气隙中旋转，因空气隙较大而需要较大励磁电流。空心杯形转子转动惯量较小，响应迅速。第85页第四节直线电动机一、概述直线电动机与一般旋转电动机都是实现能量转换机械，一般旋转电动机将电能转换成旋转运动机械能，直线电动机将电能转换成直线运动机械能。直线电动机应用于要求直线运动某些场所时，能够简化中间传动机构，使运动系统响应速度、稳定性、精度得以提升。直线电动机在工业、交通运输等行业中应用日益广泛。直线电动机能够由直流、同步、异步、步进等旋转电动机演变而成，由异步电动机演变而成直线异步电动机使用最多。这里，我们只就直线异步电动机构造和工作原理做某些简单介绍。第86页二、直线异步电动机工作原理1

直线异步电动机有平板形、管形等构造型式。平板形直线异步电动机能够看做将一般笼型转子三相异步电动机沿径向剖开后展平而成，如下列图所示。对应于旋转电动机定子一边嵌有三相绕组，称为初级；对应于旋转电动机转子一边称为次级或滑子。实际平板形直线异步电动机初级长度和次级次级长度并不相等，一般是次级较长。第87页二、直线异步电动机工作原理

2向直线异步电动机初级三相绕组中通入三相交流电后，也将产生一种气隙磁场，沿直线方向呈正弦分布且将按U、V、W相序直线移动。由于该磁场是平移，因此称为行波磁场，该行波磁场在移动时将切割次级导体，在导体中产生感应电动势和电流，该电流与行波磁场互相作用，产生电磁力使次级沿行波磁场移动方向作直线运动，且次级移动速度不大于行波磁场移动速度。直线异步电动机运动方向与通入初级三相绕组三相交流电相序有关。任意变化两相绕组与交流电源接线次序，即可变化直线异步电动机运动方向。第88页

三、直线异步电动机构造

直线异步电动机主要有扁平型和管型两种，使用较多是扁平型。直线异步电动机为了能连续运动，必须使初级和次级长度不相等，故有短初级和短次级之分。一般均釆用短初级构造。第89页

第五节测速发电机一、概述测速发电机在自动控制系统中作检测元件，能够将电动机轴上机械转速转换为电压信号输出。输出电压大小反应机械转速高低，输出电压极性反应电动机旋转方向。测速发电机有交、直流两种形式。自动控制系统要求测速发电机输出电压必须精确、迅速且与转速成正比。测速发电机可分直流测速发电机和交流测速发电机两类。第90页二、直流测速发电机11．直流测速发电机构造及工作原理直流测速发电机是一种用来测量转速小型直流发电机，在自动控制系统中作反馈元件，外型如右图4-29。构造上与一般小型直流发电机相同，由定子、转子、电刷和換向器组成。一般是两极电机，分为他励式和永磁式两种。

第91页二、直流测速发电机2直流测速发电机工作原理是在永久磁铁产生恒定磁场中，电枢以转速n旋转，电枢导体切割恒定磁通

，而在其中产生感应电动势E。电动势E极性决定于测速发电机转向，电动势E大小与转速成正比，即

E=Ce

n可见直流测速发电机输出电压与转速成正比。因此只要测出直流测速发电机输出电压，就可测得被测机械转速。

2.直流测速发电机应用直流测速发电机具有输出电压斜率大，没有剩下电压及相对误差，在自动控制系统中应用较广，可测量转速或作反馈元件自动调整转速。第92页三、交流测速发电机1交流测速发电机可分交流同步测速发电机和交流异步测速发电机，目前较多使用交流异步测速发电机。交流异步测速发电机分笼型和空心杯型两种。目前广泛使用空心杯转子异步测速发电机。其构造与空心杯转子交流伺服电动机相同，定子分为内、外定子。内定子上嵌有输出绕组，外定子上嵌有励磁绕组并使两绕组在空间位置上有相差90°电角度。内外定子相对位置是能够调整，可通过转动内定子位置来调整剩下电压，使剩下电压为最小值。第93页

三、交流测速发电机2异步测速发电机工作原理能够由下列图说明。图中f是励磁绕组，接在频率恒定，电压Uf恒定单相交流电源上，O是输出绕组，接高内阻输出仪器上，由于转子电阻较大，为分析方便起见，忽视转子漏抗影响，以为感应电流与感应电动势同相位。第94页三、交流测速发电机3通过度析可知，当转子不动时，即测速发电机转速为零时，输出绕组O输出电压也为零。当转子以某一转速n旋转时，在输出绕组O中感应出频率为f交变电势E。且E与n成正比。这样异步测速发电机就能将转速信号变换成电压信号，实现了测速目标。空心杯转子异步测速发电机由于其构造简单，工作可靠，应用较广泛。第95页

第六节同步电动机

同步电动机是其转速n与旋转磁场转速n1之间保持同步，即二者转速相等。同步电动机按使用交流电源不一样分三相同步电动机和单相同步电动机。三相同步电动机输出功率都比较大，主要用于不需调速通风机、水泵、空气压缩机上。单相同步电动机输出功率都很小，用于驱动恒转速小功率负载，如医疗器械、摄像机、复印机、家用电器等方面，习惯上称为微型同步电动机。第96页一、同步电动机工作原理三相同步电动机定子和三相异步电动机定子构造是相同，在定子铁心槽内嵌有三相交流绕组，转子也称磁极，有凸极和隐极两种构造。同步电动机一般用凸极式，在转子铁心上绕有励磁绕组，通过电刷和滑环引入直流电，如图4-33所示。

在同步电动机三相定子绕组内通入三相交流电，即产生旋转磁场，当励磁绕组加上励磁电流时，转子产生磁极，在定子旋转磁场带动下与旋转磁场同步旋转。第97页二、微型同步电动机1

微型同步电动机按工作原理可分永磁式、反应式、磁滞式三种。

1.永磁式微型同步电动机永磁式微型同步电动机转子由永久磁钢组成磁极，形成转子磁场。当定子绕组加上交流电源，产生旋转磁场后，即带动转子同步旋转。为了能产生起动转矩，可在转子边缘装笼型导条，如图4-35。永磁式微型同步电动机常用在日用电器中电动定期程控器中。第98页二、微型同步电动机2

2.反应式微型同步电动机反应式微型同步电动机又称磁阻式同步电动机，它转子本身不具磁性，是利用转子对定子磁场反应不一样而产生转矩电动机。其转子构造如图4-36所示。反应式微型同步电动机构造简单、运行可靠，但功率均较小，用于自动记彔装置、复印机、摄像机设备中。第99页第四章学习指导

一、基本要求

1.理解特殊电机含义、主要分类及用途。

2.理解直流电动机工作原理、构造及应用。

3.理解步进电动机用途、分类和反应式步进电动机工作原理。

4.理解伺服电动机用途、分类和交流及直流伺服电动机工作原理与应用。

5.理解直线电动机工作原理、构造及应用。

6.理解测速发电机概念、构造、工作原理及应用。

7.理解同步电动机工作原理、应用。理解微型同步电动机构造特点及应用。二、思考题与习题选解

4-31.C2.F3.A4.B5.E4-4B4-5ACBEBD4-71.AB2.C4-19○4-20×4-21○4-22A4-23B4-24D4-25B第100页第五章常用低压电器内容提纲本章首先介绍低压电器基本知识，随后按各类常用低压电器功能分类介绍了刀开关、熔断器、接触器、各类主令电器、继电器、断路器分类、构造、动作原理及主要用途。第101页第一节概述

一、电器分类

(1)按工作电压等级可分为高压电器和低压电器。①高压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中电器。②低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V下列电路中电器。

(2)按用途可分为配电电器和控制电器。①配电电器主要用在供配电系统中实现对电能输送、分派和保护。②控制电器主要用在生产设备自动控制系统中对设备进行控制、检测和保护。例如接触器、控制继电器、主令电器、起动器、电磁阀等。

(3)按触点动力起源分为手动电器和自动电器。二、电器用途低压电器广泛应用于工厂供配电系统和生产设备自动控制系统。在工厂机电设备自动控制领域，低压电器是组成设备自动化主要控制器件和保护器件。第102页第二节刀开关和组合开关1

刀开关是一种配电电器，一般用于将用电设备与电源隔离，有时也可用于不频繁接通和断开小电流配电电路或直接控制小容量电动机起动和停顿。在电力设备自动控制系统中，使用最为广泛有启动式负荷开关、封闭式负荷开关和组合开关。一、启动式负荷开关启动式负荷开关也称为胶壳刀开关，是一种构造简单，应用广泛手动电器，主要用做电源隔离开关和小容量电动机不频繁起动与停顿控制电器。隔离开关是指将电路与电源隔开，以确保检修人员检修时人身安全开关。

第103页第二节刀开关和组合开关2

启动式负荷开关外形构造与组成由手柄、熔体、静触点、动触点、瓷低座、胶盖组成。常用有二极和三极刀开关，如下列图所示。第104页第二节刀开关和组合开关3

二、封闭式负荷开关

1.外形构造组成封闭式负荷开关构造：主要由钢板外壳、动触点(触刀)、静触点(夹座)、储能操作机构、熔断器及灭弧机构等组成。2.操作机构特点触点闭合断开速度快；具有机械连锁装置。

第105页第二节刀开关和组合开关4三、组合开关组合开关是刀开关另一种构造形式，在设备自动控制系统中一般用做电源引入开关或电路功能切换开关，也可直接用于控制小容量交流电动机不频繁操作。1.组合开关的组成组合开关由动触点、静触点、方形转轴、手柄、定位机构和外壳等组成2.组合开关的选用(1)用于一般照明、电热电路时，其额定电流应大于或等于被控电路的负载电流总和(2)当用做设备电源引入开关时，其额定电流稍大于或等于被控电路的负载电流总和(3)当用于直接控制电动机时，其额定电流一般可取电动机额定电流的2～3倍第106页第三节熔断器1熔断器广泛用于低压供配电系统和控制系统中。当电路发生短路或严重过载时，熔断器自动熔断，从而切断电路，起到保护作用。熔断器构造简单，体积小巧，工作可靠，是电气设备主要保护元件之一。熔断器图形和文字符号如图5-5所示。

第107页第三节熔断器2一、熔断器保护特性及主要参数熔断器保护特性表达流过熔体电流大小与熔体熔断时间之间关系特性。

熔体主要参数有：

1.额定电压熔断器所在电路工作电压最高限额。2.额定电流指熔座额定电流，配用熔体额定电流应不大于或等于熔断器额定电流。3.熔体额定电流熔体长期通过此电流而不熔断最大电流。4.极限分断能力熔断器所能分断最大短路电流值。

第108页第三节熔断器3二、常用熔断器介绍

1.半封闭插入式熔断器也称为瓷插式熔断器。它由瓷质底座和瓷盖两部分构成，熔体安装在位于瓷盖上的动触点接线螺钉上。熔体通常用铅锡合金或铅锑合金等制成。有时也用铜丝作为熔体2.螺旋式熔断器它由瓷质底座、瓷帽、瓷套和熔体组成。螺旋式熔断器具有较好的抗振性能，灭弧效果与断流能力均优于瓷插式熔断器，被广泛用于机床电气控制设备中第109页第三节熔断器43.有填料封闭管式熔断器在熔管内充满石英砂，使电弧很快熄灭。主要用于供电线路及配电设备中。它的价格较贵4.快速熔断器主要用于半导体元件及整流装置的短路保护中。一般熔体用银片制作，价格较贵第110页第四节接触器

接触器是一种用途最为广泛开关电器。它利用电磁、气动或液动原理，通过控制电路来实现主电路通断。接触器具有通断电流能力强，动作迅速，操作安全，能频繁操作和远距离控制长处，但不能切断短路电流，因此接触器一般需与熔断器配合使用。接触器主要控制对象是电动机，也可用来控制其他电力负载，如电焊机、电炉等。接触器按通断电流种类可分为交流接触器和直流接触器两大类，平时使用最多是交流接触器。它主要用于接通和分断电压为1140V、电流为630A下列交流电路，可实现对电动机和其他电气设备频繁操作和远距离控制。

第111页一、交流接触器主要构造及工作原理11．交流接触器主要构造由电磁系统、触点系统和灭弧系统三部分组成。(1)电磁系统主要由线圈、动静铁心组成。用来产生电磁吸力，带动触点系统动作。(2)触点系统由主触点和辅助触点组成。主触点用来控制主电路，辅助触点用来控制辅助电路。

(3)灭弧系统一般釆用灭弧罩用来熄灭主触点在断开电路时，动、静触点间产生电弧。

第112页一、交流接触器主要构造及工作原理２2．交流接触器工作原理线圈通电，建立主磁场，铁心磁化吸合动铁心(衔铁)，使动合触点接通，动断触点断开。主触点闭合，接通主电路。辅助触点动作，控制其他电路。第113页一、交流接触器主要构造及工作原理３当线圈电压消失或电压低于某一数值(称释放电压)时，衔铁释放。动、静触点复原，断开主回路。交流接触器线圈电压在85％～105％额定电压时能可靠地工作。电压过高，交流接触器磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大，将线圈烧毁；电压过低，电磁吸力不够，衔铁吸不上，线圈也也许烧毁。因此，使用时应注意交流接触器额定电压，同步也绝不能把交流接触器交流线圈误接到直流电源上。交流接触器由于具有构造简单，运行安全可靠，维修简单，生产方便，成本低廉，用途广泛特点，因此在各类低压电器当中它是生产量最大，使用面最广产品。它主要用于控制电动机、电热设备、电焊机等，是电力拖动自动控制主要组成元件。

第114页

二、交流接触器主要技术参数

1.额定电压额定电压是指在要求条件下，能确保电器正常工作时电压值。

2.额定电流额定电流是由接触器在额定工作条件下所决定电流值。3.通断能力通断能力以电流大小来衡量，接通能力指触点闭合时不会造成触点熔焊能力，断开能力指触点断开电流时能可靠熄灭电弧能力。

第115页第五节主令电器主令电器主要用于切换控制电路，用它来命令电动机及其他控制对象起动、停顿或工作状态变换。主令电器种类很多，常用主令电器有控制按钮、行程开关、接近开关及万能转换开关等。一、控制按钮控制按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号及远距离控制，也称为按钮。用于接通、分断5A下列小电流电路。按用途和触点构造不一样，分动合按钮(起动按钮)、动断按钮(停顿按钮)和复合按钮。第116页二、行程开关行程开关又称为限位开关，它作用是将机械位移转变为触点动作信号，以控制机械设备运动。行程开关基本构造行程开关种类很多，但基本构造也与按钮相同，主要由三部分组成，即触点部分、操作部分和反力系统。根据操作部分运动特点不一样，行程开关可分为直动式、滚轮式、微动式以及能自动复位和不能自动复位等。第117页三、万能转换开关万能转换开关主要用做控制电路转换或功能切换、电气测量仪表转换以及配电设备(高压油断路器、低压断路器等)远距离控制，亦可用于控制伺服电动机和其他小容量电动机起动、换向以及变速等。

1．万能转换开关基本构造万能转换开关由触点系统、操作机构、转轴、手柄、定位机构等主要部件组成，并用螺栓组装成整体。

2．万能转换开关特点长处：体积小，构造紧凑，可用做电气控制电路转换和5.5kW及下列三相异步电动机直接控制(起动、正、反转及多速电动机变速)。缺陷：没有过载保护。第118页第六节继电器

继电器是一种根据外界输入信号(电信号或非电信号)来控制电路接通或断开一种自动电器，主要用于控制、线路保护或信号转换。分类：按用途：控制继电器和保护继电器；按反应信号：电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器和速度继电器等；按动作原理：电磁式、电子式和电动式等。第119页

一、电磁式继电器

电磁式继电器构造、工作原理与接触器相同，但其触点容量小(10A以内)，主要用于小电流电路中。常用有通用继电器、电流继电器和中间继电器。

1.JT系列通用继电器根据需要能够组成过电压继电器、欠电压继电器、过电流继电器、欠电流继电器。

2.JL系列过电流继电器主要用于桥式起重机上。3.中间继电器事实上是一种动作值和释放值不能调整电压继电器，主要用来将一路信号转变为多路信号。

第120页二、时间继电器1

时间继电器在电路中起着使控制电路延时动作作用，即当继电器感测机构接收到外界动作信号后，要通过一段时间延时后触点才动作并输出信号去操纵控制电路。时间继电器按动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式；按延时方式可分为通电延时和断电延时两种。外形如下列图所示。

第121页二、时间继电器2

常用有空气阻尼式和电子式时间继电器1.空气阻尼式时间继电器它依靠空气阻尼器阻尼作用，使触点延时动作。分通电延时动作和断电延时动作两种。空气阻尼式时间继电器延时时间长、整定方便，但延时精度不高。

2.电子式时间继电器它也称晶体管式时间继电器，具有构造简单、延时范围广、精度高、消耗功率少、寿命长等长处。第122页三、热继电器1

热继电器是利用电流通过发热元件时所产生热量使双金属片受热弯曲而推进触点动作一种保护电器。它主要用于电动机过载保护、断相保护以及电流不平衡运行保护，也可用于其他电气设备发热状态控制。按热继电器动作方式，可分为易熔合金式、热敏电阻式和双金属片式等多种。外形如下列图所示。使用最普遍热继电器是双金属片式，它构造简单，成本较低，且具有良好反时限特性(即电流越大动作时间越短，电流与动作时间成反比)。

易熔合金式热敏电阻式双金属片式