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电机与电力拖动基础

电机与电力拖动基础. 第 8 章 微控电机. 8.1 单相异步电动机 8.2 伺服电动机 8.3 微型同步电动机 8.4 步进电动机 8.5 测速发电机. 8.1 单相异步电动机. 原理 种类. 一 . 原理. 单相异步电动机使用单相交流电 , 定子上有两相相差 90° 电角度的分布绕组 , 转子是普通鼠笼式的. 单相绕组通电时 : 无起动转矩，一旦起动可以运行。. 一 . 原理. 一 . 原理. 两相绕组通入不同相位的电流时 : 椭圆磁场 有起动转矩 可正常运行 椭圆磁场的椭圆度 , 可通过改变电流相位差和幅值调节.

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电机与电力拖动基础

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Presentation Transcript

  1. 电机与电力拖动基础

  2. 第8章 微控电机 • 8.1 单相异步电动机 • 8.2 伺服电动机 • 8.3 微型同步电动机 • 8.4 步进电动机 • 8.5 测速发电机

  3. 8.1 单相异步电动机 • 原理 • 种类

  4. 一. 原理 单相异步电动机使用单相交流电,定子上有两相相差90°电角度的分布绕组,转子是普通鼠笼式的. 单相绕组通电时: 无起动转矩，一旦起动可以运行。

  5. 一. 原理

  6. 一. 原理 两相绕组通入不同相位的电流时: 椭圆磁场 有起动转矩 可正常运行 椭圆磁场的椭圆度,可通过改变电流相位差和幅值调节

  7. 一. 原理

  8. 二. 种类 单相电阻分相起动异步电动机 单相电容分相起动异步电动机 单相电容运转异步电动机 单相电容起动与运转异步电动机 单相罩极式异步电动机

  9. 二. 种类 1. 单相电阻分相起动异步电动机 特点: 起动转矩小 过载能力较差

  10. 二. 种类 • 副绕组电抗小,电阻大 • 主绕组电抗大,电阻小 改变转向方法: 对调任意绕组的两个接线端

  11. 2. 单相电容分相起动异步电动机 二. 种类 特点: 起动转矩大 过载能力较差

  12. 二. 种类 改变转向方法: 对调任意绕组的两个接线端

  13. 二. 种类 3. 单相电容运转异步电动机 C使运行时为圆形磁场起动时为椭圆磁场

  14. 二. 种类 改变转向方法: 对调任意绕组的两个接线端或改变电容所在支路 特点: 起动转矩较大过载能力强

  15. 二. 种类 4. 单相电容起动与运转异步电动机 C+Cs使起动时为圆形磁场, C使运行时为圆形磁场 改变转向方法: 对调任意绕组的两个接线端或改变电容所在支路 特点: 起动转矩大过载能力强

  16. 二. 种类

  17. 二. 种类 5. 单相罩极式异步电动机 转向固定:从磁极未罩部分到被罩部分

  18. 8.2 伺服电动机 • 直流伺服电动机 • 二.交流伺服电动机

  19. 直流伺服电动机 结构和原理与他励直流电动机相同 机械特性 调节特性

  20. 二. 交流伺服电动机 结构与单相异步电动机相同 交流伺服电动机类似于增大了转子电阻的单相异步电动机相同(Sm≥1)

  21. 二. 交流伺服电动机 增大转子电阻避免“自转” 单相电动机单相绕组通电“自转”

  22. 二. 交流伺服电动机 1.幅值控制 通过改变控制电压的大小改变转速,对调任意绕组的两个接线端可以改变转向.

  23. 二. 交流伺服电动机 2.相位控制 通过改变控制电压的相位改变转速,对调任意绕组的两个接线端可以改变转向.

  24. 二. 交流伺服电动机 3.幅值—相位控制 通过改变控制电压的大小改变转速,对调任意绕组的两个接线端可以改变转向,此种控制应用较多.

  25. 8.3 微型同步电动机 微型同步电动机的定子结构与异步电动机一样,作用是产生旋转磁场.转子极数与定子极数相同,转子分为永磁式、反应式、磁滞式,下面以反应式微型同步电动机为例.磁力线可以看成一根根的橡皮筋.转子将跟着旋转磁场同步转动

  26. 8.3 微型同步电动机 反应式微型同步电动机

  27. 8.4 步进电动机 使用最多的步进机是反应式步进电动机,步进电动机的相数分为2、3、4、5、6相,下面以三相步进机为例.原理类似于反应式微型同步电动机,当以一定的频率和一定的方式给各相绕组通入电脉冲时,步进电动机将以步进方式转动,当通电频率较高时,将连续转动.三相步进机的通电方式一般分为三种:单三拍、双三拍、单双六拍.

  28. 8.4 步进电动机 1. 单三拍

  29. 8.4 步进电动机 通电方式: 单三拍: (正转) (反转)

  30. 8.4 步进电动机 2. 双三拍

  31. 8.4 步进电动机 双三拍: (正转) (反转)

  32. 8.4 步进电动机 3. 单双六拍

  33. 8.4 步进电动机 单双六拍: 正转 反转

  34. 8.4 步进电动机 结论: 一个通电循环,转子转过一个转子齿距角步距角θb :每走一步,转过的角度 θb =360°/ ZrN Zr :转子齿数 N:一个通电循环的拍数 转速: n=60f / Zr N (r/min) f:通电频率(脉冲数/s)

  35. 8.4 步进电动机 例:1.写出五相十极步进电动机的通电方式 2.步距角为1.5 °/ 0.75 °的三相步进电动机转子有多少个齿?若运行频率为2000Hz, 求步进电动机的转速是多少? 3.步距角为2 °/ 1 °的三相步进电动机, 按何种方式、通电几个循环可使转子转过1/3圆周?

  36. 8.4 步进电动机 解:1.单五拍: A-B-C-D-E-A 双五拍: AB-BC-CD-DE-EA-AB 单双十拍: A-AB-B-BC-C-CD-D-DE-E-EA-A

  37. 8.4 步进电动机 • θb =360°/ ZrN 1.5 °=360°/ 3Zr • Zr =80齿 n=60f / Zr N • 三拍方式: n=60×2000 / (80×3)=500 r/min • 六拍方式: n=60×2000 / (80×6)=250 r/min 3.各种通电方式结果相同 循环数= (360 °/ 3) / ( 3×2 °) =20 个通电循环

  38. 8.5 测速发电机 一、直流测速发电机 二、交流测速发电机

  39. 一、直流测速发电机 就是微型直流发电机

  40. 一、直流测速发电机 电枢回路方程:

  41. 二. 交流测速发电机 U2 ≈E2 ∝n

  42. 本章结束

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