電工技術(shù) 第2版 工業(yè)和信息化高職高專十二五 規(guī)劃教材立項(xiàng)項(xiàng)目 教學(xué)課件 作者 黃軍輝 黃曉紅 26024-項(xiàng)目七異步電動(dòng)機(jī)及控制電路的連接.ppt

《電工技術(shù) 第2版 工業(yè)和信息化高職高專十二五 規(guī)劃教材立項(xiàng)項(xiàng)目 教學(xué)課件 作者 黃軍輝 黃曉紅 26024-項(xiàng)目七異步電動(dòng)機(jī)及控制電路的連接.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、項(xiàng)目七異步電動(dòng)機(jī)及控制電路的連接一、項(xiàng)目分析二、相關(guān)知識(shí)三、項(xiàng)目實(shí)施小結(jié)一、項(xiàng)目分析項(xiàng)目實(shí)例內(nèi)容?本項(xiàng)目將從最基本、最常用的控制元器件及其單元電路入手，介紹工程中最常用或具有一定代表性的繼電器-接觸器的電氣拖動(dòng)控制電路。項(xiàng)目分析?電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)與各種控制電器，通過線路連接，從而實(shí)現(xiàn)工程中所需各種功能的電氣系統(tǒng)，它可以采用繼電器-接觸器的邏輯控制方式，也可以采用更先進(jìn)的可編程邏輯控制及計(jì)算機(jī)控制方式。?現(xiàn)代技術(shù)在很大程度上已將這些控制方法進(jìn)行了整合與優(yōu)化，所以，在控制功能上，已很難將其嚴(yán)格

2、區(qū)分。?盡管如此，繼電器-接觸器邏輯控制系統(tǒng)還是最基本的，是各種控制方法的基礎(chǔ)。?工程中的生產(chǎn)機(jī)械或自動(dòng)控制系統(tǒng)按其功能的不同，具有各自對應(yīng)功能的控制環(huán)節(jié)，雖然結(jié)構(gòu)各不相同，功能也多種多樣，但它們都是由一些具有基本規(guī)律的基本環(huán)節(jié)、基本單元按一定的控制原則和邏輯規(guī)律，由基本的控制環(huán)節(jié)組合而成的，熟悉這些基本的控制環(huán)節(jié)是掌握電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)。?在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，人們已將這些基本控制環(huán)節(jié)總結(jié)成最基本的單元電路。知識(shí)點(diǎn)1．電機(jī)與電力拖動(dòng)的主要零部件和控制電路的基本規(guī)律；2．電機(jī)及拖動(dòng)電路的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行

3、原理及控制環(huán)節(jié)；3．三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理；4．常用的控制電器的特點(diǎn)。能力點(diǎn)1．會(huì)分析研究電機(jī)與電力拖動(dòng)的主要零部件和控制電路的基本規(guī)律；2．能分析工程中常用的電機(jī)控制系統(tǒng)；3．會(huì)分析電機(jī)的起動(dòng)，制動(dòng)及控制系統(tǒng)的工作原理。二、相關(guān)知識(shí)?異步電動(dòng)機(jī)是指由交流電源供電，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化而稍有變化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。?按供電電源的不同，主要分為三相異步電動(dòng)機(jī)和單相異步電動(dòng)機(jī)兩大工業(yè)類。（一）三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生?圖7-1所示為異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理示意圖，在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的馬蹄形磁鐵中間

4、，放置一只可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的籠形短路線圈。圖7-1異步電動(dòng)機(jī)原理示意圖?當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)馬蹄形磁鐵時(shí)，籠形轉(zhuǎn)子就會(huì)跟著一起旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)楫?dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其磁感線切割籠型轉(zhuǎn)子的導(dǎo)體，在導(dǎo)體中因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，由于籠形轉(zhuǎn)子本身是短路的，在電動(dòng)勢作用下導(dǎo)體中就有電流流過，方向如圖7-2中所示。圖7-2異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理圖?該電流又和旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，驅(qū)動(dòng)籠型轉(zhuǎn)子隨著磁場的轉(zhuǎn)向而旋轉(zhuǎn)起來，這就是異步電動(dòng)機(jī)的簡單旋轉(zhuǎn)原理。?圖7-3為三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)示意圖，（a）圖為凸極式結(jié)構(gòu)。圖7-3定子

5、三相繞組結(jié)構(gòu)示意圖?在定子空間各相差120°電角度的位置上布置有三相繞組U1U2、V1V2、W1W2，三相繞組接成星形連接。?由于這種凸極式結(jié)構(gòu)在電機(jī)制造時(shí)比較復(fù)雜，因此實(shí)際生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)均采用隱極式結(jié)構(gòu)，即在定子鐵芯中沖有均勻分布的鐵芯槽，在槽中放置三相定子繞組U1U2、V1V2、W1W2，如圖7-3（b）所示（具體結(jié)構(gòu)可參看下一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)）。?現(xiàn)向定子三相繞組中分別通入三相交流電iu、iv、iw，各相電流將在定子繞組中分別產(chǎn)生相應(yīng)的磁場，如圖7-4所示，對該圖作如下分析。圖7-

6、4兩極定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場（1）ωt=0的瞬間?iU=?0，故U1U2繞組中無電流；iV為負(fù)，假定電流從繞組末端V2流入，從首端V1流出，iW為正，由電流從繞組首端W1流入，從末端W2流出。?繞組中電流產(chǎn)生的合成磁場如圖7-4（b）中（1）所示。（2）ωt=瞬間?iU為正，電流從首端U1流入，從末端U2流出；iV為負(fù)，電流仍從末端V2流入，從首端V1流出；iW為負(fù)，電流從末端W2流入，從首端W1流出。?繞組中電流產(chǎn)生的合成磁場如圖7-4（b）中（2）所示，可見合成磁場順時(shí)針轉(zhuǎn)過了90°。（3）ωt=π

7、、、2π的不同瞬間?三相交流電在三相定子繞組中產(chǎn)生的合成磁場，分別如圖7-4（b）中（3）、（4）、（5）所示，觀察這些圖中合成磁場的分布規(guī)律可見：合成磁場的方向按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并旋轉(zhuǎn)了一周。?由此可以得出如下結(jié)論：在三相異步電動(dòng)機(jī)定子上布置結(jié)構(gòu)完全相同的空間各相差120°電角度的三相定子繞組，當(dāng)分別向三相定子繞組通入三相交流電時(shí)，則在定子、轉(zhuǎn)子與空氣隙中產(chǎn)生一個(gè)沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的磁場，該磁場稱為旋轉(zhuǎn)磁場。2．旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向?旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向取決于通入定子繞組中的三相交流電源的相序，且與三相交

8、流電源的相序U→V→W的方向一致。?只要任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序，旋轉(zhuǎn)磁場即反轉(zhuǎn)。?這個(gè)結(jié)論很重要，因?yàn)楹竺鎸⒁治龅饺喈惒诫妱?dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致，因此要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，只要改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向即可。圖7-5旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向的改變3．旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度（1）當(dāng)2p=2?以上討論的是兩極三相異步電動(dòng)機(jī)（即2p=?2）定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，由分析可見，當(dāng)三相交流電變化一周后（即每相經(jīng)過360°電角度），其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場也正好旋轉(zhuǎn)一周。?故在