电机与电气控制（第4版）课件全套 第1-5篇 直流电机及拖动-电气控制技术

第1篇

直流电机及拖动

直流电机是直流发电机和直流电动机的总称，它们的能量转换过程是可逆的。直流电动机与异步电动机相比，具有经济地在较宽广范围内平滑的调速，且有良好的启动性能，因而广泛地应用于轧钢机、电力机车、大型机床拖动系统中。直流发电机主要作直流电源，但随着电力电子技术的发展，晶闸管变流装置正逐步取代直流发电机。因此本篇主要分析直流电机结构、工作原理、运行特性以及在生产中的应用。第1章

直流电机原理内容提要

本章主要讲述直流电动机的基本工作原理；直流电动机的结构以及各部件的作用，重点介绍能量转换的核心部件—电枢绕组不同形式的连接规律和特点。

感应电势和电磁转矩的计算。

直流电动机不同励磁方式的特点。

直流电机的磁场以及改善换向的方法。1.1直流电机基本工作原理1.1.4直流电机可逆原理直流电动机与直流发电机在结构上并无本质区别，但外部条件却不同。（1）直流发电机必须要由一原动机拖动，产生感应电势e，（右手定则确定），接通负载便有一电流流过，与方向相同。（2）直流电动机必须外加直流电源，通过电刷和换向器的作用，即时地将电刷两端直流电变换成线圈内部的交流电，从而产生单方向电磁转矩（左手定则确定），驱动电枢枢旋转，与电动机旋转方向n相同。（2）单叠绕组展开图。

①画虚槽和换向片。

②绕组连接。

③主磁极的安放。

④电刷安放的位置。

（3）单叠绕组并联支路图。（2）单波绕组展开图。

①单波绕组的画法与单叠绕组相同，其连接顺序如图1.20所示。

②单波绕组磁极及电刷安放与单叠绕组相同。

（3）单波绕组的并联支路。

（4）单叠绕组和单波绕组的应用。1.3.2直流电机的磁场

1．直流电动机的分类

（1）直流他励电动机。

（2）直流并励电动机。

（3）直流串励电动机。

（4）直流复励电动机。3．改善换向的方法产生火花的电磁原因是换向元件K中出现了附加电流，因此要改善换向，就得从减小甚至消除附加电流着手。（1）选择合适的电刷。（2）移动电刷位置。（3）装置换向极。（3）若改变电枢电流方向，则方向改变，、方向不变，所以串励电动机可交、直流两用。3.1.2启动方法直流电动机的启动方法有：全压启动、降压启动、电枢回路串电阻启动三种。1．全压启动（直接启动）3.1.2启动方法直流电动机的启动方法有：全压启动、降压启动、电枢回路串电阻启动三种。1．全压启动（直接启动）第2篇

变压器

现代化建设的基础是能源，能源的先导是电力，而变压器是电力系统中不可缺少的重要电气设备。本篇主要介绍双绕组变压器的结构和原理，着重讨论单相变压器的电磁关系以及运行特性，对三相变压器仅讨论其特点和并联运行的条件，最后简要介绍常用的自耦变压器、仪用互感器和电焊变压器的基本工作原理、结构和特点。第4章

单相变压器内容提要

变压器的用途和结构。

变压器的运行原理。

阐述分析变压器运行的三种方法—电磁平衡关系、等值电路和向量图。

变压器参数的测定。

衡量变压器运行性能的重要标志是外特性和效率特性。掌握这些知识为选择、使用、维护变压器奠定基础。3．变压器的效率特性当变压器电源电压和功率因数一定时，效率随负载电流（即负载系数）的变化关系称为变压器的效率特性，其变化规律如图4.29所示。第5章

三相变压器内容提要

三相变压器的磁路结构及特点。

三相变压器的电路系统。

判断绕组极性的方法。

电力系统常采用多台变压器并联运行的意义，以及变压器并联运行的条件。第6章

其他用途的变压器内容提要

自耦变压器的结构特点、电磁关系、容量以及使用时的注意事项。

仪用互感器的结构特点、工作原理以及互感器与被测线路的连接方法、使用中的注意事项。

电弧焊工艺对电焊变压器的要求；电焊变压器应具有急剧下降的外特性；其输出电流I2在一定范围内应具有可调性；为实现I2可调所采用的方法不同，便有不同的电焊变压器。这些电焊压器均有着不同的结构特点。第3篇

三相异步电动机及拖动

三相异步电动机是交流电动机之一，它和直流电动机一样，是将电能转换成机械能的动力机械。由于它具有自身独特的优点，因而广泛应用于电力拖动中。本篇将分析三相异步电动机原理及拖动。第7章

三相异步电动机内容提要

三相异步电动机的结构和基本工作原理。

交流绕组的不同形式的连接规律和特点。

交流感应电势的产生。

三相异步电动机的运行分析。

三相异步电动机参数的测定。

三相异步电动机的功率和转矩平衡关系。

工作特性；机械特性的特点及变化规律。通过以上内容的学习，为异步电动机的拖动以及故障分析、修理奠定基础第8章

三相异步电动机的电力拖动内容提要三相异步电动机的启动性能。三相鼠笼式异步电动机不同启动方法和特点。三相绕线式异步电动机不同启动方法和特点。三相异步电动机不同调速方法和特点。三相异步电动机不同的制动方法和特点。电动机容量的选择；异步电动机的故障判断及维护。第4篇

其他用途的电动机

在电力拖动及电气控制中，除了直流电动机和三相异步电动机被广泛采用外，还有一些其他用途的电动机，如单相异步电动机、同步电动机、各种控制电机应用也越来广泛，下面介绍常用的几种电机的结构、原理及特点。第9章

单相异步电动机内容提要

单相异步电动机结构特点、工作原理。

单相异步电动机不同启动方法及应用。

单相正弦绕组的分布规律和特点。※第10章同步电机内容提要

同步电机的结构特点、工作原理。

同步电机不同启动方法。

功率因数的调整。第11章

控制电机内容提要

伺服电动机结构特点、工作原理和使用。

步进电动机的结构特点、工作原理和使用。

测速发电机的结构特点、工作原理和使用。

直线电机的结构形式、工作原理及特点。第5篇

电气控制技术

生产机械中的一些运动部件，需要原动力来拖动，自从有了电动机，各种生产机械的运动部件多以电动机为动力来拖动。为了使电动机能按实际生产要求进行，须对电动机实行控制，称为电气控制。电气控制的方式有传统的继电器-接触器控制和现代的计算机控制。本篇以电动机为控制对象，介绍继电器-接触器控制系统和可编程序控制器（PLC）控制系统。第12章

常用低压电器内容提要

刀开关、转换开关、自动开关、熔断器、主令电器、接触器、继电器的结构原理和作用。

图形文字符号的表示。

各种开关的技术参数。第13章

电气控制的基本线路内容提要

三相异步电动机的直接启动控制线路。

三相鼠笼型异步电动机的降压启动控制线路和调速控制线路。

三相绕线型异步电动机的启动控制线路。

三相异步电动机制动控制线路的组成和工作原理。第14章

机床电气控制线路内容提要