1.1KW紫光鋁合金電機
三相異步電機是感應(yīng)電機,定子通入電流以后,,部分磁通穿過短路環(huán),,并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化,,致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差,,從而形成旋轉(zhuǎn)磁場。通電啟動后,,轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流,,即旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速,并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來,,實現(xiàn)能量變換













電動機分類
1.按工作電源分類
根據(jù)電動機工作電源的不同,可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機,。
2.按結(jié)構(gòu)及工作原理分類
根據(jù)電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理的不同,,可分為直流電動機,異步電動機和同步電動機,。
同步電動機還可分為永磁同步電動機,、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。
異步電動機可分為感應(yīng)電動機和交流換向器電動機,。感應(yīng)電動機又分為三相異步電動機,、單相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機,、交直流兩用電動機和推斥電動機,。
直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機,。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機,、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機,。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機,、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
3.按起動與運行方式分類
根據(jù)電動機按起動與運行方式不同,,可分為電容起動式單相異步電動機,、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機,。
4.按用途分類
可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機,。
驅(qū)動用電動機又分為電動工具(包括鉆孔、拋光,、磨光,、開槽、切割,、擴孔等工具)用電動機,、家電(包括洗衣機、電風扇,、電冰箱,、空調(diào)器、錄音機,、錄像機,、影碟機、吸塵器,、照相機、電吹風,、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設(shè)備(包括各種小型機床,、小型機械,、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動機,。
控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等,。
5.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類
根據(jù)電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同,可分為籠型感應(yīng)電動機(舊標準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(舊標準稱為繞線型異步電動機),。
6.按運轉(zhuǎn)速度分類
根據(jù)電動機按運轉(zhuǎn)速度不同,,可分為高速電動機、低速電動機,、恒速電動機,、調(diào)速電動機。
低速電動機又分為齒輪減速電動機,、電磁減速電動機,、力矩電動機和爪極同步電動機等。
調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機,、無級恒速電動機,、有級變速電動機和無級變速電動機外,還可分為電磁調(diào)速電動機,、直流調(diào)速電動機,、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機。
異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,。
同步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負載大小無關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速,。
基本工作過程:
(1)當三相異步電機接入三相交流電源(各相差120度電角度)時,三相定子繞組流過三相對稱電產(chǎn)生的三相磁動勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動勢)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,,該磁場以同步轉(zhuǎn)速n0沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn),。
(2)該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流(感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定)。
(3)根據(jù)電磁力定律,,在感應(yīng)電動勢的作用下,,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本*的感生電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場磁場中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定),,電磁力對電機轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩,,驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn),當電動機軸上帶機械負載時,,便向外輸出機械能,。由于沒有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通,電機轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同,。
為什么是異步電機
因為三相異步電機轉(zhuǎn)子線圈中的感應(yīng)電流是由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與磁場有相對運動而產(chǎn)生的,。三相異步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不會與旋轉(zhuǎn)磁場同步,更不會超過旋轉(zhuǎn)磁場的速度。如果三相異步電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速成大小相等,,那么,,磁場與轉(zhuǎn)子之間就沒有相對運動,導(dǎo)體不能切割磁力線,,因此轉(zhuǎn)子線圈中也就不會產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流,,三相異步電機轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中也就不會受到電磁力的作用而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。因而三相異步電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度不可能與旋轉(zhuǎn)磁場相同,,總是小于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,。但在特殊運行方式下(如發(fā)電制動),三相異步電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可以大于同步轉(zhuǎn)速,。
三相異步電機轉(zhuǎn)矩
對稱3相繞組通入對稱3相電 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,,磁場線切割轉(zhuǎn)子繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,,轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和i,,轉(zhuǎn)子繞組在磁場中受到電磁力的作用,即產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來,,轉(zhuǎn)子輸出機械能量,帶動機械負載旋轉(zhuǎn)起來,。
在交流電機中,,當定子繞組通過交流電流時,建立了電樞磁動勢,,它對電機能量轉(zhuǎn)換和運行性能都有很大影響,。所以三相交流繞組通入三相交產(chǎn)生脈振磁動勢,該磁動勢可分解為兩個幅值相等,、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動勢和,,從而在氣隙中建立正傳和反轉(zhuǎn)磁場和。這兩個旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,,并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流 ,。
該電流與磁場相互作用產(chǎn)生正、反電磁轉(zhuǎn)矩,。正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn),;反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。這兩個轉(zhuǎn)矩疊加起來就是推動電動機轉(zhuǎn)動的合成轉(zhuǎn)矩,。
三相異步電機轉(zhuǎn)速
在電機定子中通入3相交流電,,使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)速為n0,。不同的磁極對數(shù)p,,在相同頻率f=50Hz的交流電作用下,,會產(chǎn)生不同的同步轉(zhuǎn)速n0,n0=60f/p,。
電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,,它和感應(yīng)電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns,。s為轉(zhuǎn)差率,
ns為磁場轉(zhuǎn)速,,n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,。
三相異步電機種類
按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相異步電機可分為籠式和繞線式兩種,。
籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機結(jié)構(gòu)簡單,、運行可靠、重量輕,、價格便宜,,得到了廣泛的應(yīng)用,其主要缺點是調(diào)速困難,。
繞線式三相異步電機的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán),、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速,。
三相異步電機特點:
優(yōu)點:與單相異步電動機相比,,三相異步電機結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,,運行性能好,,并可節(jié)省各種材料,價格便宜,。
三相異步電機的使用
三相異步電機功率大,,主要制成大型電機。它一般用于有三相電源(Triple-phase power)的大型工業(yè)設(shè)備中,。首先說明一點的是,,三相異步電機只用于電動機,極少用作發(fā)電機,,都是同步電機用來發(fā)電,。
對于1kW以下的小功率三相異步電機,不僅可以作三相運行,,而且也可以作單相運行,。
三相異步電機的幾種調(diào)速方式比較
三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式為:n=60f/p(1-s)
從上式可見,改變供電頻率f,、電動機的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達到改變轉(zhuǎn)速的目的,。從調(diào)速的本質(zhì)來看,,不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。
在生產(chǎn)機械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動機的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,、斬波調(diào)速,、串級調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器,、油膜離合器等調(diào)速,。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對數(shù)的多速電動機,改變定子電壓,、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動機調(diào)速等,。
從調(diào)速時的能耗觀點來看,有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種:高效調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變,,因此無轉(zhuǎn)差損耗,,如多速電動機、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法(如串級調(diào)速等),。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速,,如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法,能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中,;電磁離合器的調(diào)速方法,,能量損耗在離合器線圈中;液力偶合器調(diào)速,,能量損耗在液力偶合器的油中,。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴大而增加,假如調(diào)速范圍不大,,能量損耗是很小的,。
1.1KW紫光鋁合金電機
一、變極對數(shù)調(diào)速方法
這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的,,特點如下:
具有較硬的機械特性,,穩(wěn)定性良好,;
無轉(zhuǎn)差損耗,效率高,;
接線簡單,、控制方便、價格低,;
有級調(diào)速,級差較大,,不能獲得平滑調(diào)速,;
可以與調(diào)壓調(diào)速,、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑調(diào)速特性,。
本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械,,如金屬切削機床、升降機,、起重設(shè)備,、風機、水泵等,。
二,、變頻調(diào)速方法
變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法,。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類,,目前國內(nèi)大都使用交-直-交變頻器,。其特點:
效率高,調(diào)速過程中沒有附加損耗,;
應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動機,;
調(diào)速范圍大,,特性硬,精度高,;
技術(shù)復(fù)雜,,造價高,維護檢驗困難,。
本方法適用于要求精度高,、調(diào)速性能較好場合。
三,、串級調(diào)速方法
串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串進可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差,,達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串進的附加電勢所吸收,,再利用產(chǎn)生附加的裝置,,把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式,,串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速,、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式,多采用晶閘管串級調(diào)速,,其特點為:
可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上,,效率較高,;
裝置容量與調(diào)速范圍成正比,投資省,,適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%-90%的生產(chǎn)機械上,;
調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產(chǎn),;
晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低,,諧波影響較大。
本方法適合于風機,、水泵及軋鋼機,、礦井提升機、擠壓機上使用,。
四,、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法
繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串進附加電阻,使電動機的轉(zhuǎn)差率加大,,電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行,。串進的電阻越大,電動機的轉(zhuǎn)速越低,。此方法設(shè)備簡單,,控制方便,但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上,。屬有級調(diào)速,,機械特性較軟。
五,、定子調(diào)壓調(diào)速方法
當改變電動機的定子電壓時,,可以得到一組不同的機械特性曲線,從而獲得不同轉(zhuǎn)速,。由于電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比,,因此zui大轉(zhuǎn)矩下降很多,其調(diào)速范圍較小,,使一般籠型電動機難以應(yīng)用,。為了擴大調(diào)速范圍,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機,,如調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機,,或者在繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴大穩(wěn)定運行范圍,,當調(diào)速在2:1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的,。
調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源,目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器,、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種,。晶閘管調(diào)壓方式為,。調(diào)壓調(diào)速的特點:
調(diào)壓調(diào)速線路簡單,易實現(xiàn)自動控制,;
調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中,,效率較低。
調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機械,。
六,、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法
電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源(控制器)三部分組成,。直流勵磁電源功率較小,,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導(dǎo)通角,,可以改變勵磁電流的大小,。
電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成,。電樞和后者沒有機械,,都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分,,由電動機帶動;磁極用聯(lián)軸節(jié)與負載軸對接稱從動部分,。當電樞與磁極均為靜止時,,如勵磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對N,、S極替的磁極,,其磁通經(jīng)過電樞。當電樞隨拖動電動機旋轉(zhuǎn)時,,由于電樞與磁極間相對運動,,因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,,帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn),,但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式,,變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流,,便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機的調(diào)速特點:
裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單,、運行可靠,、維修方便;
調(diào)速平滑,、無級調(diào)速,;
對電網(wǎng)無諧影響,;
速度失大、效率低,。
本方法適用于中,、小功率,要求平滑動,、短時低速運行的生產(chǎn)機械,。
七、液力耦合器調(diào)速方法
液力耦合器是一種液力傳動裝置,,一般由泵輪和渦輪組成,,它們統(tǒng)稱工作輪,放在密封殼體中,。殼中充進一定量的工作液體,當泵輪在原動機帶動下旋轉(zhuǎn)時,,處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn),,在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進進渦輪時,就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力,,使其帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn),。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是*的。在工作過程中,,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速,,作到無級調(diào)速,其特點為:
功率適應(yīng)范圍大,,可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要,;
結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,,使用及維修方便,,且造價低;
尺寸小,,能容大,;
控制調(diào)節(jié)方便,輕易實現(xiàn)自動控制,。