电机与控制整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(

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1、电机与控制第一章第一章 直流电动机直流电动机第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机第五节第五节 直流电动机常见故障的检修直流电动机常见故障的检修返回第一章第一章 直流电动机直流电动机本章概述本章概述直流电动机使用直流电源,与交流异步电动机直流电动机使用直流电源,与交流异步电动机相比,直流电动机具有更好的启动和运行性能,相比,直流电动机具有更好的启动和运行性能,因此直流电动机应用在要求携带方便

2、、在特殊因此直流电动机应用在要求携带方便、在特殊场合使用或对电动机的性能要求较高的日用电场合使用或对电动机的性能要求较高的日用电器中,例如电子音像设备、办公设备、清洁、器中,例如电子音像设备、办公设备、清洁、美容保健、医疗用的器械、仪器仪表、电动玩美容保健、医疗用的器械、仪器仪表、电动玩具等。具等。教学目标教学目标1.了解直流电动机的结构和分类了解直流电动机的结构和分类;2.掌握直流电动机的基本原理与结构掌握直流电动机的基本原理与结构;3.掌握直流电动机的常见故障及检修。掌握直流电动机的常见故障及检修。返回第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类一、直流电动机的基本结构一、直

3、流电动机的基本结构直流电动机的基本结构也是由定子、转子和结直流电动机的基本结构也是由定子、转子和结构件构件(端盖、轴承等端盖、轴承等)三大部分所组成。三大部分所组成。图图1-1是是一台电磁式直流电动机的结构示意图。一台电磁式直流电动机的结构示意图。 1.定子定子定子包括机座、主磁极、换向磁极、前、后端定子包括机座、主磁极、换向磁极、前、后端盖和电刷装置等几个部分。盖和电刷装置等几个部分。(1)主磁极主磁极的作用是产生主磁场,由主磁主磁极主磁极的作用是产生主磁场,由主磁极铁芯和主磁极绕组两部分组成,主磁极安装极铁芯和主磁极绕组两部分组成,主磁极安装在机座上。直流电动机的机座也是磁路的一个在机座上

4、。直流电动机的机座也是磁路的一个构成部分,因此由铁磁性材料制成。日用电器构成部分,因此由铁磁性材料制成。日用电器使用的直流电动机多为永磁式直流电动机,其使用的直流电动机多为永磁式直流电动机,其主磁极用永久磁铁制成。主磁极用永久磁铁制成。下一页返回第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类(2)换向磁极直流电动机的换向是一个比较复杂换向磁极直流电动机的换向是一个比较复杂的过程。在换向时,会在电刷与换向器的接触的过程。在换向时,会在电刷与换向器的接触面上产生火花,不利于电动机的运行,因此一面上产生火花,不利于电动机的运行,因此一般的直流电动机上都装有换向磁极来减小火花,般的直流电动

5、机上都装有换向磁极来减小火花,以改善电动机的换向性能。换向磁极也由铁芯以改善电动机的换向性能。换向磁极也由铁芯和绕组构成,安装在两个相邻的主磁极间的中和绕组构成,安装在两个相邻的主磁极间的中性线上性线上(如图如图1 -1(b)所示所示)。换向磁极的绕组一。换向磁极的绕组一般与电枢绕组串联。在日用电器中使用的永磁般与电枢绕组串联。在日用电器中使用的永磁式直流电动机的功率较小,由于结构限制一般式直流电动机的功率较小,由于结构限制一般不装换向磁极。不装换向磁极。(3)端盖和电刷装置在前、后端盖内装有轴承,端盖和电刷装置在前、后端盖内装有轴承,用以支撑电枢。后端盖上还固定有电刷装置。用以支撑电枢。后端

6、盖上还固定有电刷装置。上一页 下一页返回第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座、弹簧电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座、弹簧等组成,电刷等组成,电刷(碳刷碳刷)放在刷握内,由弹簧对电放在刷握内,由弹簧对电刷产生径向压力以和换向器保持紧密接触。刷刷产生径向压力以和换向器保持紧密接触。刷握固定在刷杆上,刷杆则固定在刷杆座上,从握固定在刷杆上,刷杆则固定在刷杆座上,从而构成一个部件整体而构成一个部件整体(如如图图1-1(a)所示所示)。 2.转子转子(电枢电枢)根据对直流电动机运转原理的分析,可见转子根据对直流电动机运转原理的分析,可见转子是直流

7、电动机实现能量转换的枢纽,所以又称是直流电动机实现能量转换的枢纽,所以又称之为之为“电枢电枢”。电枢包括电枢铁芯、电枢绕组。电枢包括电枢铁芯、电枢绕组及换向器。及换向器。(1)电枢铁芯和电枢绕组电枢绕组由嵌放在电枢电枢铁芯和电枢绕组电枢绕组由嵌放在电枢铁芯槽内的线圈按一定规律连接而成,线圈嵌铁芯槽内的线圈按一定规律连接而成,线圈嵌入铁芯槽后用槽楔压紧。铁芯槽有直槽和斜槽入铁芯槽后用槽楔压紧。铁芯槽有直槽和斜槽之分。之分。上一页 下一页返回第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类(2)换向器换向器也是直流电动机的一个关键部换向器换向器也是直流电动机的一个关键部件,电枢绕组的线头

8、接到换向器的铜片上,换件,电枢绕组的线头接到换向器的铜片上,换向器与电刷保持滑动接触,使电枢电路与外电向器与电刷保持滑动接触,使电枢电路与外电路保持接通,并将外电路的直流电流转换成电路保持接通,并将外电路的直流电流转换成电枢电路的交流电流。换向器由铜片和云母片一枢电路的交流电流。换向器由铜片和云母片一片隔一片均匀地排列成圆形,再经过压装而成。片隔一片均匀地排列成圆形,再经过压装而成。 二、直流电动机的分类二、直流电动机的分类根据定子磁场的不同,直流电动机主要可分为根据定子磁场的不同,直流电动机主要可分为永磁式和励磁永磁式和励磁(电磁电磁)式两大类,永磁式可分为式两大类,永磁式可分为有有(电电)

9、刷和无刷和无(电电)刷两类,而励磁式根据励磁刷两类,而励磁式根据励磁绕组通电方式的不同,又可分成串励、并励、绕组通电方式的不同,又可分成串励、并励、复励和他励四类。复励和他励四类。上一页 下一页返回第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类在四类励磁式直流电动机中,他励式直流电动在四类励磁式直流电动机中,他励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组各由独立的电源供电,机的励磁绕组与电枢绕组各由独立的电源供电,而串励、并励和复励式的励磁绕组与电枢绕组而串励、并励和复励式的励磁绕组与电枢绕组共用一个电源,所以又统称为共用一个电源,所以又统称为“自励式自励式”。上一页 下一页返回第一节第一节

10、 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类其中串励式、并励式的励磁绕组分别与电枢绕其中串励式、并励式的励磁绕组分别与电枢绕组串联和并联。复励式的励磁绕组分为两个绕组串联和并联。复励式的励磁绕组分为两个绕组,一组与电枢绕组串联,一组与电枢绕组并组,一组与电枢绕组串联,一组与电枢绕组并联联;如果两个绕组所产生的磁通方向相一致,则如果两个绕组所产生的磁通方向相一致,则称为积复励称为积复励;如果两个绕组所产生的磁通方向相如果两个绕组所产生的磁通方向相反,则称为差复励。励磁式直流电动机的绕组反,则称为差复励。励磁式直流电动机的绕组连接方式如连接方式如图图1-2所示。所示。上一页返回第二节第二节 直流

11、电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构直流电机是根据导体切割磁力线产生感应电动直流电机是根据导体切割磁力线产生感应电动势和载流导体在磁场中受电磁力的作用这两条势和载流导体在磁场中受电磁力的作用这两条基本原理制造的。因此,从结构上看,任何电基本原理制造的。因此,从结构上看,任何电机都包括磁路和电路两部分机都包括磁路和电路两部分;从原理上讲,任何从原理上讲,任何电机都体现了电和磁的相互作用。电机都体现了电和磁的相互作用。一、直流电机的工作原理一、直流电机的工作原理1.直流发电机工作原理直流发电机工作原理 两极直流发电机原理如两极直流发电机原理如图图1-3所示。图中所示。图中N,S是是一对在空

12、间固定不动的磁极,磁极可以由永久一对在空间固定不动的磁极,磁极可以由永久磁铁制成,也可以在磁极铁芯上绕以通有直流磁铁制成,也可以在磁极铁芯上绕以通有直流电流的励磁绕组来产生电流的励磁绕组来产生N,S极。在极。在N、S磁极之磁极之间装有铁磁性物质构成的圆柱体,圆柱体外表间装有铁磁性物质构成的圆柱体,圆柱体外表面开槽并在其中嵌放线圈面开槽并在其中嵌放线圈abcd,整个圆柱体可,整个圆柱体可在磁极内部旋转,能够转动的部分称为转子或在磁极内部旋转,能够转动的部分称为转子或电枢。电枢。下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构电枢线圈电枢线圈abcd的两端分别与固定在轴上相

13、互绝的两端分别与固定在轴上相互绝缘的两个半圆铜环缘的两个半圆铜环(换向片换向片)相连接,构成了简相连接,构成了简单的换向器。换向器通过静止不动的电刷单的换向器。换向器通过静止不动的电刷A和和B,将电枢线圈与外电路相接。,将电枢线圈与外电路相接。电枢由原动机拖动,以恒定转速按逆时针方向电枢由原动机拖动,以恒定转速按逆时针方向旋转。当线圈有效边旋转。当线圈有效边ab和和cd切割磁力线时,便切割磁力线时,便在其中产生感应电动势,其方向用右手定则确在其中产生感应电动势,其方向用右手定则确定。如定。如图图1-3所示瞬间,导体所示瞬间,导体ab中的电动势方向中的电动势方向由由b指向指向a,导体,导体cd中

14、的电动势则由中的电动势则由d指向。,指向。,从整个线圈来看,电动势的方向为从整个线圈来看,电动势的方向为d指向指向c通过通过端部连接线端部连接线cb,再由再由b指向指向a。 因此外电路中的电因此外电路中的电流自换向片流自换向片1流至电刷流至电刷A,然后经过负载流至电,然后经过负载流至电刷刷B和换向片和换向片2,进入线圈。,进入线圈。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构此时,电流流出线圈处的电刷此时,电流流出线圈处的电刷A为正电位,用为正电位,用“+”表示表示;而电流流入线圈处的电刷而电流流入线圈处的电刷B则为负电则为负电位,用位,用“-”表示。也就是

15、电刷表示。也就是电刷A相当于电源的相当于电源的正极,电刷正极,电刷B相当于电源的负极。相当于电源的负极。电枢旋转电枢旋转1800后,导体后,导体ab和和cd以及换向片以及换向片1和和2的位置同时互换,电刷的位置同时互换,电刷A通过换向片通过换向片2与导体与导体cd相连接,此时由于导体相连接,此时由于导体cd取代了原来取代了原来ab转到转到N极下,所以电刷极下,所以电刷A的极性仍然为正的极性仍然为正;同时电刷同时电刷B通过换向片通过换向片1与导体与导体ab相连接,而导体相连接,而导体ab此时已此时已转到转到S极下,因此,电刷极下,因此,电刷B的极性仍然为负。可的极性仍然为负。可见,通过换向器和电

16、刷,能够及时地改变线圈见,通过换向器和电刷,能够及时地改变线圈与外电路的连接,可以使线圈产生的交变电动与外电路的连接,可以使线圈产生的交变电动势变为电刷两端方向恒定的电动势,保持外电势变为电刷两端方向恒定的电动势,保持外电路的电流按一定方向流动。路的电流按一定方向流动。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构由电磁感应定律由电磁感应定律(e = Blv ),线圈感应电动势,线圈感应电动势e的的波形与气隙磁感应强度波形与气隙磁感应强度B的波形相同,即线圈感的波形相同,即线圈感应电动势。随时间变化的规律与气隙磁感应强应电动势。随时间变化的规律与气隙磁感应强度

17、度B沿空间的分布不同。在直流电机中,磁极下沿空间的分布不同。在直流电机中,磁极下气隙磁感应强度按梯形波分布,如气隙磁感应强度按梯形波分布,如图图1-4所示。所示。因此,通过电刷和换向器的作用,电刷两端所因此,通过电刷和换向器的作用,电刷两端所得到的电动势的方向是恒定的,但大小却在零得到的电动势的方向是恒定的,但大小却在零与最大值之间脉动,如与最大值之间脉动,如图图1-5所示。由于线圈只所示。由于线圈只有一匝,产生的电动势很小。如果在直流电机有一匝,产生的电动势很小。如果在直流电机电枢上均匀分布很多线圈,并相应增多换向片电枢上均匀分布很多线圈,并相应增多换向片的数目,使每个线圈两端均分别接至换向

18、片上,的数目,使每个线圈两端均分别接至换向片上,这样,电刷两端总的电动势脉动值将显著减小,这样,电刷两端总的电动势脉动值将显著减小,如如图图1-6所示,同时其值也大为增加。由于直流所示,同时其值也大为增加。由于直流电机中线圈、换向片数目很多,因此,可以认电机中线圈、换向片数目很多,因此,可以认为电刷两端的电动势是恒定的直流电动势。为电刷两端的电动势是恒定的直流电动势。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构 2.直流电动机工作原理直流电动机工作原理 图图1-7所示为直流电动机原理图。直流电动机基所示为直流电动机原理图。直流电动机基本结构与发电机完全相同,

19、只是将直流电源接本结构与发电机完全相同,只是将直流电源接至电刷两端。当电刷至电刷两端。当电刷A接至电源的正极,电刷接至电源的正极,电刷B接至负极,电流将从电源正极流出,经过电刷接至负极,电流将从电源正极流出,经过电刷A、换向片换向片1、线圈、线圈abcd到换向片到换向片2和电刷和电刷B,最后,最后回到负极。根据电磁力定律,载流导回到负极。根据电磁力定律,载流导体在磁场中受电磁力的作用,力的方向由左手体在磁场中受电磁力的作用,力的方向由左手定则确定。如定则确定。如图图1-7所示导体所示导体ab所受电磁力方向所受电磁力方向向左,而导体向左,而导体cd所受电磁力的方向向右,这样所受电磁力的方向向右,

20、这样就产生了一个转矩。在此转矩的作用下,电枢就产生了一个转矩。在此转矩的作用下,电枢便按逆时针方向旋转起来。当电枢从便按逆时针方向旋转起来。当电枢从图图1-7所示所示的位置转过的位置转过900时,电刷不与换向片接触时,电刷不与换向片接触而与换向片间的绝缘物接触,这时线圈中电流而与换向片间的绝缘物接触,这时线圈中电流为零,因而电枢旋转的转矩消失。为零,因而电枢旋转的转矩消失。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构由于机械惯性,电枢仍能转过一个角度,使电由于机械惯性,电枢仍能转过一个角度,使电刷刷A,B分别与换向片分别与换向片2,1接触,于是线圈中又有接触

21、,于是线圈中又有电流流过。此时电流从正极流出,经过电刷电流流过。此时电流从正极流出,经过电刷A、换向片换向片2、线圈到换向片、线圈到换向片1和电刷和电刷B,最后回到电,最后回到电源负极,此时导体源负极,此时导体ab中的电流改变了方向,同中的电流改变了方向,同时导体时导体ab已由已由N极下转到极下转到S极下,其所受电磁力极下,其所受电磁力方向向右。同时,处于方向向右。同时,处于N极下的导体极下的导体cd所受的电所受的电磁力方向向左。因此,在转矩的作用下,电枢磁力方向向左。因此,在转矩的作用下,电枢继续沿着逆时针方向旋转。因此电枢便一直旋继续沿着逆时针方向旋转。因此电枢便一直旋转下去,这就是直流电

22、动机的基本原理。转下去,这就是直流电动机的基本原理。由上可知,直流电动机电刷位置固定,直流电由上可知,直流电动机电刷位置固定,直流电流经电刷和换向片接入处于流经电刷和换向片接入处于N极极(或或S极极)下的线下的线圈,而不是恒接入某个线圈,所以产生的转矩圈,而不是恒接入某个线圈,所以产生的转矩是脉动的。如果每极换向片数增至是脉动的。如果每极换向片数增至8片以上片以上(相相应也增加线圈数应也增加线圈数),就可得到几乎不变的转矩。,就可得到几乎不变的转矩。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构直流电机可作发电机运行,也可作电动机运行,直流电机可作发电机运行,

23、也可作电动机运行,这就是直流电机的可逆原理。如果原动机拖动这就是直流电机的可逆原理。如果原动机拖动电枢旋转,通过电磁感应,将机械能转换为电电枢旋转,通过电磁感应,将机械能转换为电能供给负载,这就是发电机能供给负载,这就是发电机;如果由外部电源供如果由外部电源供给电机,由于载流导体在磁场中受到电磁力的给电机,由于载流导体在磁场中受到电磁力的作用,产生电磁转矩拖动负载转动,又成为直作用,产生电磁转矩拖动负载转动,又成为直流电动机。流电动机。二、直流电动机的电磁转矩和电压平衡方程二、直流电动机的电磁转矩和电压平衡方程 1.电磁转矩电磁转矩和交流电动机一样,直流电动机的电磁转矩也和交流电动机一样,直流

24、电动机的电磁转矩也是载流的转子导体在磁场中受电磁力作用而产是载流的转子导体在磁场中受电磁力作用而产生的,所以电磁转矩生的,所以电磁转矩T与磁通与磁通及电枢电流及电枢电流Ia成成正比。正比。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构即即式中式中CT为与电机结构有关的转矩常数。为与电机结构有关的转矩常数。2.电枢电动势电枢电动势当直流电动机转动时,电枢绕组因切割磁感应当直流电动机转动时,电枢绕组因切割磁感应线而产生的感应电动势称为电枢电动势,电枢线而产生的感应电动势称为电枢电动势,电枢电动势也与磁通电动势也与磁通成正比,而且还与导体切割磁成正比,而且还与导体切

25、割磁感应线的速度感应线的速度(即电动机的转速即电动机的转速n)成正比,即成正比,即式中式中Ce为电动势常数,也是取决于电机的结构。为电动势常数,也是取决于电机的结构。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构 3.电枢回路的电压平衡方程式电枢回路的电压平衡方程式由直流电动机的电枢回路由直流电动机的电枢回路(如如图图1 -8所示所示),可列,可列出电枢回路的电压平衡方程式出电枢回路的电压平衡方程式或或式中的式中的U为电源电压,为电源电压,Ra为电枢回路的电阻,通为电枢回路的电阻,通常常Ra很小,所以很小,所以E与与U很接近,由图可见很接近,由图可见E为反为反

26、电动势,即与外加电压的方向相反。电动势,即与外加电压的方向相反。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构例例1-1 一台直流电动机在正常运行时外加直流电一台直流电动机在正常运行时外加直流电源电压为源电压为220V,电枢电流为,电枢电流为10 A,电枢电阻为,电枢电阻为0. 5,试求反电动势。,试求反电动势。解解: E=U- Ra Ia =(220-0.5 x10)V=215 V三、直流电动机的机械特性三、直流电动机的机械特性1.他励他励(并励并励)式电动机的机械特性式电动机的机械特性直流电动机的机械特性也是指其转矩直流电动机的机械特性也是指其转矩T与转速

27、与转速n之间的关系。在他励之间的关系。在他励(或并励或并励)式直流电动机中,式直流电动机中,如果励磁电压不变,磁通如果励磁电压不变,磁通也就恒定不变。由式也就恒定不变。由式(1-1),(1-2),(1-3)可推出可推出上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构将式将式(1 -5)所示的所示的T-n关系用曲线画出,就是直关系用曲线画出,就是直流电动机的机械特性曲线,如图流电动机的机械特性曲线,如图1-9所示。所示。由式由式(1 -5)中的第一项中的第一项n0:若若T=0,则,则n=U/(Ce)=n0 。 n0为曲线与纵坐标轴的交点,为曲线与纵坐标轴的交点,称

28、为称为“理想空载转速理想空载转速”,当,当U, 不变时,不变时, n0为为一定值。一定值。由式由式(1 -5)中的第二项中的第二项n:因磁通少恒定,因磁通少恒定,C e、CT为常数,为常数,Ra为电枢回路的电阻,也基本为一为电枢回路的电阻,也基本为一定值,所以定值,所以Ra /(C e CT 2)可视为常数,转速可视为常数,转速降降nT,T-n之间为线性关系,由之间为线性关系,由图图1 -9可见直可见直流电动机的机械特性曲线为一条略为下垂的直流电动机的机械特性曲线为一条略为下垂的直线。这是因为线。这是因为R。很小,所以。很小,所以n也很小,随着也很小,随着转矩转矩T的增加而转速的增加而转速n略

29、有下降。略有下降。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构一般从空载到满载,电动机的转速降一般从空载到满载,电动机的转速降n仅为额仅为额定转速的定转速的5%10%。由此可见,。由此可见,(他励、并励式他励、并励式)直流电动机具有较直流电动机具有较“硬硬”的机械特性,因而被的机械特性,因而被广泛应用于要求转速较稳定且调速范围较大的广泛应用于要求转速较稳定且调速范围较大的场合。场合。综合式综合式(1-1)式式(1-5)所反映的直流电动机内部所反映的直流电动机内部各物理量之间的关系,可分析直流电动机在运各物理量之间的关系,可分析直流电动机在运行时内部各物理量的

30、调节和能量平衡的关系。行时内部各物理量的调节和能量平衡的关系。(1)当电动机稳定运行时当电动机稳定运行时上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构设此时工作点为设此时工作点为(如如图图1-9所示所示)机械特性曲线上机械特性曲线上的的a点。点。(2)当电动机的负载变化时当电动机的负载变化时(以负载增加造成转以负载增加造成转速下降为例速下降为例)电动机内部的自动调节过程为电动机内部的自动调节过程为调节后电动机的工作点为调节后电动机的工作点为(如如图图1-9所示所示)机械特机械特性曲线的性曲线的b点。点。由以上分析可见,直流电动机的反电动势由以上分析可见,直流电

31、动机的反电动势E(式式(1-2)的作用是的作用是:当电动机的机械负载变化时,当电动机的机械负载变化时,通过通过E的变化反映到电枢电路,引起电流的变化。的变化反映到电枢电路,引起电流的变化。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构当电动机转轴上输出的机械功率增加时,电动当电动机转轴上输出的机械功率增加时,电动机电枢电路输入的电功率也要相应增加,以实机电枢电路输入的电功率也要相应增加,以实现能量的平衡。电动机的工作磁场是实现机一现能量的平衡。电动机的工作磁场是实现机一电能量转换的电能量转换的“媒介媒介”,而电枢反电动势,而电枢反电动势E可视可视为实现这一转换

32、的标志。为实现这一转换的标志。永磁式直流电动机的主磁极用永久磁铁制成,永磁式直流电动机的主磁极用永久磁铁制成,其磁场基本恒定,因此永磁式直流电动机的机其磁场基本恒定,因此永磁式直流电动机的机械特性和他励械特性和他励(并励并励)式直流电动机的机械特性式直流电动机的机械特性基本一致。基本一致。在此需要指出的是在此需要指出的是:他励或并励式直流电动机在他励或并励式直流电动机在运行时,切不可断开其励磁绕组,否则励磁电运行时,切不可断开其励磁绕组,否则励磁电流为零,铁芯中仅剩微弱的剩磁,因磁通流为零,铁芯中仅剩微弱的剩磁,因磁通小,小,反电动势反电动势E也很小,在电源电压也很小,在电源电压U一定时,电枢

33、一定时,电枢电流电流iE=(U-E)/Ra将骤升,转矩将骤升,转矩T也因也因ia的升高而的升高而急剧上升,以致超过安全限度,这种急剧上升,以致超过安全限度,这种现象称之为现象称之为“飞车飞车”,是很危险的。,是很危险的。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构飞车现象在电动机空载或轻载运行时更容易发飞车现象在电动机空载或轻载运行时更容易发生,而在满载运行时则出现另一种可能生,而在满载运行时则出现另一种可能:因磁通因磁通少减少的程度大于少减少的程度大于ia增加的程度,从而使转矩增加的程度,从而使转矩T反而减小,造成电动机堵转反而减小,造成电动机堵转(所谓所

34、谓“堵转堵转”,是,是指电动机带负载时,若电动机的动力转矩小于指电动机带负载时,若电动机的动力转矩小于负载转矩,导致电动机转动不起来,转速为零负载转矩,导致电动机转动不起来,转速为零)。堵转时因,堵转时因,n =0,E =0,堵转电流,堵转电流ia = U/Ra同样同样很大。无论哪一种情况,都会造成电动机严重很大。无论哪一种情况,都会造成电动机严重损坏甚至引起严重的事故。所以励磁式直流电损坏甚至引起严重的事故。所以励磁式直流电动机一般设有失磁保护,当电动机的工作磁场动机一般设有失磁保护,当电动机的工作磁场消失时能自动切断电源使电动机自动停机。当消失时能自动切断电源使电动机自动停机。当然永磁式直

35、流电动机一般没有这个问题。然永磁式直流电动机一般没有这个问题。2.串励式电动机的机械特性串励式电动机的机械特性串励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联,串励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联,励磁电流就是电枢电流,其特点是工作磁通励磁电流就是电枢电流,其特点是工作磁通随随负载变化。负载变化。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构当负载增加时,电流增加,若磁路未饱和,可当负载增加时,电流增加,若磁路未饱和,可认为磁通少与电枢电流成正比,则电磁转矩大认为磁通少与电枢电流成正比,则电磁转矩大大增大增(因因 ),转,转速速n随之显著下降随之显著下降;反之若负

36、载减小,电流减小,反之若负载减小,电流减小,磁场减弱,转矩下降,转速却急剧上升。可见磁场减弱,转矩下降,转速却急剧上升。可见串励式直流电动机具有软的机械特性,由串励式直流电动机具有软的机械特性,由图图1-10可见,电动机空载时转速很高,满载时转速可见,电动机空载时转速很高,满载时转速很低。这种机械特性对电动工具很适用。串励很低。这种机械特性对电动工具很适用。串励式直流电动机适用于负载经常变化而对转速不式直流电动机适用于负载经常变化而对转速不要求稳定的场合,当负载增加时,转速将自动要求稳定的场合,当负载增加时,转速将自动降低,而其输出功率却变化不大。降低,而其输出功率却变化不大。因串励式直流电动

37、机的电磁转矩与电枢电流的因串励式直流电动机的电磁转矩与电枢电流的平方成正比,因此当转矩增加很多时,电流却平方成正比,因此当转矩增加很多时,电流却增加不多,所以串励式直流电动机具有较强的增加不多,所以串励式直流电动机具有较强的过载能力。过载能力。上一页 下一页返回第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构但是在轻载时转速将很高,空载时将出现但是在轻载时转速将很高,空载时将出现“飞飞车车”,因此绝不允许空载或轻载运行,在启动,因此绝不允许空载或轻载运行,在启动时至少要带上时至少要带上20%30%的额定负载。此外,还的额定负载。此外,还规定这种电动机与负载之间只能是齿轮或联轴规定

38、这种电动机与负载之间只能是齿轮或联轴器传动,而不能用皮带传动,以防皮带滑脱而器传动,而不能用皮带传动,以防皮带滑脱而造成造成“飞车飞车”事故。事故。至于复励式直流电动机的机械特性,则介于上至于复励式直流电动机的机械特性,则介于上述两种电动机的机械特性之间,适用于启动转,述两种电动机的机械特性之间,适用于启动转,矩较大而转速变化不大的负载。矩较大而转速变化不大的负载。上一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速一、直流电动机的启动一、直流电动机的启动直流电动机从接通电源开始,转子转速由静止直流电动机从接通电源开始,转子转速由静止升高到额定值的过程,称为启动过程

39、。启动过升高到额定值的过程,称为启动过程。启动过程中,不但转速在变化,电流、转矩也在变化。程中,不但转速在变化,电流、转矩也在变化。直流电动机有全压启动、变阻器启动和降压启直流电动机有全压启动、变阻器启动和降压启动三种方法。动三种方法。1.全压启动全压启动全压启动就是将电动机直接接到额定电压的电全压启动就是将电动机直接接到额定电压的电源上启动。如源上启动。如图图1-11所示的并励电动机全压启所示的并励电动机全压启动原理接线图,启动前先合励磁开关动原理接线图,启动前先合励磁开关S1,以建,以建立起磁场,然后合电枢开关立起磁场,然后合电枢开关S2进行启动。进行启动。下一页返回第三节第三节 直流电动

40、机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速全压启动过程中,电流全压启动过程中,电流ia和转速和转速n变化情况如变化情况如图图1-12所示。合闸后,电流所示。合闸后,电流i。很快上升,。很快上升, ist= U/R,产生启动转矩,产生启动转矩MQ。在启动转矩作用下,。在启动转矩作用下,电动机开始转动并产生反电动势电动机开始转动并产生反电动势-E,随着转速,随着转速n升高,升高,-E逐渐增大,电流逐渐增大,电流ia开始下降,电磁转矩开始下降,电磁转矩也开始下降,于是转速缓慢上升,直到转矩与也开始下降,于是转速缓慢上升,直到转矩与负载转矩相等时,转速才稳定下来,启动过程负载转矩相等时,转速才稳

41、定下来,启动过程结束。结束。全压启动的优点是不需要其他设备,操作简便。全压启动的优点是不需要其他设备,操作简便。缺点是启动电流大,启动转矩大,工作机械冲缺点是启动电流大,启动转矩大,工作机械冲击较大,对电网影响较大,只适用于小型电动击较大,对电网影响较大,只适用于小型电动机。机。2.变阻器启动变阻器启动上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速变阻器启动就是在启动时,将一组启动变阻器变阻器启动就是在启动时,将一组启动变阻器R串入电枢回路,以限制启动电流,待转速上升串入电枢回路,以限制启动电流,待转速上升以后,再逐段将启动电阻切除,采取此法启动以后,

42、再逐段将启动电阻切除,采取此法启动时的启动电流为时的启动电流为只要只要RQT数值选择适当,就能将启动电流限制在数值选择适当,就能将启动电流限制在允许范围内,一般限制在额定电流的允许范围内,一般限制在额定电流的2. 5倍左右。倍左右。变阻器启动广泛应用于各种中小型直流电动机变阻器启动广泛应用于各种中小型直流电动机中,其缺点是变阻器较笨重,启动过程中消耗中,其缺点是变阻器较笨重,启动过程中消耗很多电能。很多电能。3.降压启动降压启动降压启动就是在启动时通过暂时降低电动机供降压启动就是在启动时通过暂时降低电动机供电电压的方法,来限制启动电流,降压启动要电电压的方法,来限制启动电流,降压启动要有一套可

43、变电压的直流电源。有一套可变电压的直流电源。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速目前不少场合已经采用晶闸管电路作为直流电目前不少场合已经采用晶闸管电路作为直流电动机的可调电源。电枢回路不必串联启动变阻动机的可调电源。电枢回路不必串联启动变阻器,直接与可调电源连接,使电压从零升至额器,直接与可调电源连接,使电压从零升至额定值,完成启动过程。但要注意,对励磁绕组定值,完成启动过程。但要注意,对励磁绕组的电压一开始就要加到额定值,否则启动电流的电压一开始就要加到额定值,否则启动电流仍很大,启动转矩却很小,以致不能启动。仍很大,启动转矩却很小,以致不

44、能启动。例例1 -2有一台并励直流电动机,它的额定输出功有一台并励直流电动机,它的额定输出功率为率为R2N = 25 kW,额定电压,额定电压UN =110 V,额定,额定电流电流IN = 263 A,额定转速,额定转速nN =1 000 r/min,电,电枢绕组的电阻枢绕组的电阻Ra= 0. 04 。求。求:(1)直接启动时,直接启动时,启动电流大小启动电流大小;(2)若采用变阻器启动,将启动若采用变阻器启动,将启动电流限制在额定电流的电流限制在额定电流的2. 5倍,应串联电阻的阻倍,应串联电阻的阻值是多少值是多少?上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动

45、、反转和调速解解(1)全压直接启动时全压直接启动时E2= 0故故(2)采用串电阻器启动采用串电阻器启动二、直流电动机的反转二、直流电动机的反转使用直流电动机的许多设备,常常要求电动机使用直流电动机的许多设备,常常要求电动机既能正转,又能反转,如龙门刨床工作台的往既能正转,又能反转,如龙门刨床工作台的往复运动,电车的前进和后退等。直流电动机的复运动,电车的前进和后退等。直流电动机的电磁转矩是由主磁通和电枢电流相互作用而产电磁转矩是由主磁通和电枢电流相互作用而产生的,任意改变二者之尸的方向,就可以改变生的,任意改变二者之尸的方向,就可以改变电磁转矩方向。电磁转矩方向。上一页 下一页返回第三节第三节

46、 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速所以使直流电动机反转的方法有两种所以使直流电动机反转的方法有两种:保持电枢两端电压极性不变,把励磁绕组反接,保持电枢两端电压极性不变,把励磁绕组反接,使通过励磁的电流方向改变。使通过励磁的电流方向改变。保持励磁绕组电流方向不变,把电枢绕组反接,保持励磁绕组电流方向不变,把电枢绕组反接,使通过它的电流反向。使通过它的电流反向。如果两电流方向同时改变,则电动机旋转方向如果两电流方向同时改变,则电动机旋转方向不变。不变。由于并励电动机的励磁绕组匝数很多,电感比由于并励电动机的励磁绕组匝数很多,电感比较大,励磁电流方向改变时,会在绕组中产生较大

47、,励磁电流方向改变时,会在绕组中产生很大的自感电动势,在开关处产生火花,损坏很大的自感电动势,在开关处产生火花,损坏开关。实际上,一般都采用改变电枢电流方向开关。实际上,一般都采用改变电枢电流方向的办法来改变电动机的转向。的办法来改变电动机的转向。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速三、直流电动机的调速三、直流电动机的调速电动机在机械负载不变的情况下,改变电动机电动机在机械负载不变的情况下,改变电动机的转速叫做调速。如电车和电力机车的速度调的转速叫做调速。如电车和电力机车的速度调节需要改变电动机的转速。直流电动机具有良节需要改变电动机的转速。

48、直流电动机具有良好的调速性能,能在广泛的范围内平滑而经济好的调速性能,能在广泛的范围内平滑而经济的调速。的调速。调速方法可以由电动机的机械特性方程调速方法可以由电动机的机械特性方程 ) 看出,当转矩看出,当转矩M不变不变(即负载不变即负载不变)时,影响电时,影响电动机转速的有电源电压、电枢电阻动机转速的有电源电压、电枢电阻Ra和主磁通和主磁通三个因素,只要改变三个因素中的任意一个,三个因素,只要改变三个因素中的任意一个,电动机的转速就可以得到调整。电动机的转速就可以得到调整。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速1.改变电枢回路的电阻调速改变电

49、枢回路的电阻调速对已经出厂的电动机,它的电枢电阻对已经出厂的电动机,它的电枢电阻Ra是一定是一定的,但是可以在电枢回路中串联一个可变电阻的,但是可以在电枢回路中串联一个可变电阻来调速。原理接线图如来调速。原理接线图如图图1-13所示,与电枢回所示,与电枢回路串联电阻器启动原理接线图相同。但有一点路串联电阻器启动原理接线图相同。但有一点要注意,调速变阻器可以作为启动变阻器用要注意,调速变阻器可以作为启动变阻器用;相相反,启动变阻器却不能作为调速变阻器用。原反,启动变阻器却不能作为调速变阻器用。原因是启动变阻器按短接时工作设计的,不能够因是启动变阻器按短接时工作设计的,不能够长时间通电使用。根据并

50、励和串励电动机的自长时间通电使用。根据并励和串励电动机的自然和人工特性曲线可知,当负载一定时,在电然和人工特性曲线可知,当负载一定时,在电枢回路串联电阻能使转速下降。但此法只能分枢回路串联电阻能使转速下降。但此法只能分挡将转速调低,是有级调速。如采取滑动变阻挡将转速调低,是有级调速。如采取滑动变阻器,可做到无级调速。器,可做到无级调速。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速这种调速方法的特点是这种调速方法的特点是:电动机只能得到比自然机械特性更陡的机械特电动机只能得到比自然机械特性更陡的机械特性,即转速只能调低。性,即转速只能调低。低速时,调速

51、电阻上通过较大的电流,使电动低速时,调速电阻上通过较大的电流,使电动机效率降低。机效率降低。如果负载稍有变动,电动机的转速就会有较大如果负载稍有变动,电动机的转速就会有较大的变化,这对于恒转速负载不利。的变化,这对于恒转速负载不利。这种调速方法的特点是设备简单,多用于负载这种调速方法的特点是设备简单,多用于负载对转速的稳定性要求不高的设备中,如起重机、对转速的稳定性要求不高的设备中,如起重机、电车等。电车等。2.改变电枢端电压调速改变电枢端电压调速从电动机的机械特性方程可知,提高或降低电从电动机的机械特性方程可知,提高或降低电枢的端电压,也可相应地提高或降低直流电动枢的端电压,也可相应地提高或

52、降低直流电动机的转速。机的转速。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速采用这种方式调速时,应注意保持励磁电流不采用这种方式调速时,应注意保持励磁电流不变,只改变电枢电压。因此需要可变电压的直变,只改变电枢电压。因此需要可变电压的直流电源。近几年来,晶闸管整流设备作为可调流电源。近几年来,晶闸管整流设备作为可调电压的直流电源已经普遍使用。采用这种方法电压的直流电源已经普遍使用。采用这种方法调速比较方便。改变电枢电压的机械特性曲线调速比较方便。改变电枢电压的机械特性曲线如如图图1-14所示。所示。这种调速方法的特点是这种调速方法的特点是:可以得到平

53、滑调速。可以得到平滑调速。机械特性较硬,转速稳定。机械特性较硬,转速稳定。 转速只能调低,不能调高。转速只能调低,不能调高。3.改变励磁回路电阻调速改变励磁回路电阻调速从电动机机械特性方程可知,当从电动机机械特性方程可知,当U为恒值时,调为恒值时,调节励磁电流可改变主磁通节励磁电流可改变主磁通,也可以调节转速。,也可以调节转速。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速变磁通调速一般是增大励磁回路电阻,使磁通变磁通调速一般是增大励磁回路电阻,使磁通减小,就使得转速上升。其原理线路图如减小,就使得转速上升。其原理线路图如图图1-15所示。在励磁回路中

54、串联一只调速电阻所示。在励磁回路中串联一只调速电阻RP1当当电枢回路附加电阻电枢回路附加电阻RP2=0时,通过调节励磁回路时,通过调节励磁回路电阻电阻RP1来调节转速,其特性如来调节转速,其特性如图图1-16直线直线1所所示。调速后的直线示。调速后的直线2/3比自然机械特性升高,可比自然机械特性升高,可见转速是上升的。见转速是上升的。从转矩从转矩M= 来看,当转矩来看,当转矩M不变时,不变时,减小,则电流减小,则电流ia必然增大,如调速前必然增大,如调速前ia已达到额已达到额定值,则降低少后,就超过额定值,这是不允定值,则降低少后,就超过额定值,这是不允许的。如调速前许的。如调速前ia低于额定

55、值,当低于额定值,当减小时,减小时, ia增大,转速升高,输入和输出的功率同时增加,增大,转速升高,输入和输出的功率同时增加,机械效率基本不变。机械效率基本不变。上一页 下一页返回第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调速这种调速的特点是这种调速的特点是:可得到无级平滑调速。可得到无级平滑调速。励磁电流小,能量消耗少,调速范围大,高速励磁电流小,能量消耗少,调速范围大,高速等于等于3 4倍低速。倍低速。调速后的机械特性较硬,转速较稳定。调速后的机械特性较硬,转速较稳定。缺点是只能使转速升高,不能获得低于自然机缺点是只能使转速升高,不能获得低于自然机械特性以下的转速。

56、械特性以下的转速。如果改变电枢电压和改善励磁回路电阻调速法如果改变电枢电压和改善励磁回路电阻调速法配合使用,可以得到很广的调速范围。配合使用,可以得到很广的调速范围。在调速性能要求较高的机械设备中多采用这种在调速性能要求较高的机械设备中多采用这种方法。方法。上一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机一、永磁式直流电动机一、永磁式直流电动机1.永磁式直流电动机的结构永磁式直流电动机的结构在日用电器中使用的直流电动机,基本上是永在日用电器中使用的直流电动机,基本上是永磁式直流电动机。永磁式直流电动机的定子是磁式直流电动机。永磁式直流电动机的定子是由永久磁铁制成,其他部分的结构

57、与他励式直由永久磁铁制成,其他部分的结构与他励式直流电动机没有太大的区别在电动清洁用具、电流电动机没有太大的区别在电动清洁用具、电动玩具上使用的微型永磁式直流电动机,因其动玩具上使用的微型永磁式直流电动机,因其功率小、体积小,在结构上有其特殊。永磁式功率小、体积小,在结构上有其特殊。永磁式直流电动机的结构如直流电动机的结构如图图1-17所示,主要由定子、所示,主要由定子、转子和端盖三部分组成。转子和端盖三部分组成。下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机(1)定子定子包括永久磁铁定子定子包括永久磁铁(磁钢磁钢)和机壳。永久和机壳。永久磁铁采用铁氧体、铝镍钴和稀土磁铁采用

58、铁氧体、铝镍钴和稀土(包括钕铁硼包括钕铁硼)三类永磁材料制成,其充磁方式有两种三类永磁材料制成,其充磁方式有两种:一种是一种是沿磁钢的长度方向充磁,电动机的外壳采用不沿磁钢的长度方向充磁,电动机的外壳采用不导磁的铝合金导磁的铝合金;另一种是沿磁钢的径向充磁,外另一种是沿磁钢的径向充磁,外壳采用铁磁性材料制成,构成电动机磁路的一壳采用铁磁性材料制成,构成电动机磁路的一部分。部分。(2)转子日用电器使用的永磁式直流电动机,其转子日用电器使用的永磁式直流电动机,其转子铁芯一般由冲成三翼式的硅钢片叠压而成,转子铁芯一般由冲成三翼式的硅钢片叠压而成,如如图图1-18(a)所示,铁芯上绕有电枢绕组,铁芯所

59、示,铁芯上绕有电枢绕组,铁芯中间穿有转轴,转轴两端与轴承配合。转轴上中间穿有转轴,转轴两端与轴承配合。转轴上套有换向器。换向器由三片瓦形换向片装在塑套有换向器。换向器由三片瓦形换向片装在塑料衬套上构成圆柱形,如料衬套上构成圆柱形,如图图1-18(b)所示。所示。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机三槽电枢绕组的线端与相应的换向片相连,可三槽电枢绕组的线端与相应的换向片相连,可有两种连接方法有两种连接方法:一种是三个线圈的一端分别接一种是三个线圈的一端分别接换向片,另一端接在一起换向片,另一端接在一起;另一种方法是三个线另一种方法是三个线圈首尾串联,三个接线点

60、分别接换向片。圈首尾串联,三个接线点分别接换向片。(3)端盖后端盖一般为塑料材料制成,在端盖内端盖后端盖一般为塑料材料制成,在端盖内装有一对电刷。两片电刷应平行地装在换向器装有一对电刷。两片电刷应平行地装在换向器的两面,如的两面,如图图1-18(b)所示,依靠其弹性和换向所示,依靠其弹性和换向器保持紧密接触,直流电流通过电刷和换向器器保持紧密接触,直流电流通过电刷和换向器送入电枢线圈。送入电枢线圈。2.永磁式直流电动机的运行特性永磁式直流电动机的运行特性在前面已介绍过,永磁式直流电动机的机械特在前面已介绍过,永磁式直流电动机的机械特性与他励性与他励(并励并励)式直流电动机基本相同。但永式直流电

61、动机基本相同。但永磁式直流电动机的工作电压一般较低,因此电磁式直流电动机的工作电压一般较低,因此电刷与换向器的接触电阻及由此产生的电压降对刷与换向器的接触电阻及由此产生的电压降对电动机的运行影响较大。电动机的运行影响较大。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机此外,永磁式直流电动机一般采用直接启动,此外,永磁式直流电动机一般采用直接启动,在直接启动、堵转和反转瞬间产生的大电流会在直接启动、堵转和反转瞬间产生的大电流会对磁钢起去磁作用,这在使用电动机和选择电对磁钢起去磁作用,这在使用电动机和选择电源时应注意。永磁式直流电动机可采用调压和源时应注意。永磁式直流电动

62、机可采用调压和调节电枢回路电阻的方法调速,有的还要求有调节电枢回路电阻的方法调速,有的还要求有稳速控制。稳速控制。二、无刷直流电动机二、无刷直流电动机无刷直流电动机也属于永磁式直流电动机。针无刷直流电动机也属于永磁式直流电动机。针对直流电动机有换向器和电刷,因而存在有换对直流电动机有换向器和电刷,因而存在有换向火花、噪声大、会产生电磁波干扰等缺点,向火花、噪声大、会产生电磁波干扰等缺点,推出了采用电子换向装置取代机械换向装置的推出了采用电子换向装置取代机械换向装置的无刷直流电动机。无刷直流电动机由于仍具有无刷直流电动机。无刷直流电动机由于仍具有一般直流电动机的优异性能,因此用途更加一般直流电动

63、机的优异性能,因此用途更加广泛,现已被广泛应用于计算机、打印机、摄广泛,现已被广泛应用于计算机、打印机、摄像机和电子音像设备中,同时也被用于电风扇、像机和电子音像设备中,同时也被用于电风扇、洗衣机等日用电器中。洗衣机等日用电器中。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机据统计,全世界无刷直流电动机的产量据统计,全世界无刷直流电动机的产量(台数台数)已占永磁式直流电动机总产量的已占永磁式直流电动机总产量的1/20,已成为,已成为小功率直流电动机的一大类别。小功率直流电动机的一大类别。无刷直流电动机由电动机本体、转子位置传感无刷直流电动机由电动机本体、转子位置传感器

64、和电子换向控制电路三部分组成,如器和电子换向控制电路三部分组成,如图图1-19所示。所示。1.电动机本体电动机本体电动机本体由主定子、主转子组成。主转子为电动机本体由主定子、主转子组成。主转子为永久磁钢。主定子相当于普通直流电动机的电永久磁钢。主定子相当于普通直流电动机的电枢,在定子铁芯槽中嵌放有定子绕组。为获得枢,在定子铁芯槽中嵌放有定子绕组。为获得较平稳的转矩,增大电动机的功率,一般采用较平稳的转矩,增大电动机的功率,一般采用多相的绕组结构。当定子绕组通以直流电时,多相的绕组结构。当定子绕组通以直流电时,与转子作用产生电磁转矩,该转矩随着转子的与转子作用产生电磁转矩,该转矩随着转子的位置变

65、化。位置变化。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机与前述直流电动机的运转原理相似,定子电流与前述直流电动机的运转原理相似,定子电流必须根据转子位置的变化适时换向,才能获得必须根据转子位置的变化适时换向,才能获得单一方向的电磁转矩,使电动机能够持续地转单一方向的电磁转矩,使电动机能够持续地转动起来。动起来。2.转子位置传感器转子位置传感器位置传感器在无刷直流电动机中起着转子位置位置传感器在无刷直流电动机中起着转子位置的跟踪作用,它将转子的位置信号转换成控制的跟踪作用,它将转子的位置信号转换成控制电路所需的电信号。常用的位置传感器有下面电路所需的电信号。常用的位

66、置传感器有下面几种几种:(1)电磁式电磁式位置传感器是利用电磁感应的电磁式电磁式位置传感器是利用电磁感应的效应得到转子的位置信号。其基本原理是效应得到转子的位置信号。其基本原理是:在转在转子上有一个扇形的导磁片,随着转子的转动发子上有一个扇形的导磁片,随着转子的转动发出相应的电信号。这种传感器的优点是输出信出相应的电信号。这种传感器的优点是输出信号大、工作可靠、工作寿命长、结构较简单号大、工作可靠、工作寿命长、结构较简单;缺缺点是体积较大、制造工艺较复杂。点是体积较大、制造工艺较复杂。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机(2)光电式光电式位置传感器由随转子一

67、起旋转光电式光电式位置传感器由随转子一起旋转的遮光罩和固定不动的光源和光电管组成,其的遮光罩和固定不动的光源和光电管组成,其原理如原理如图图1 - 20所示。在遮光罩上开有缝隙,图所示。在遮光罩上开有缝隙,图中所示缝隙正对着光电管中所示缝隙正对着光电管VD1,使光源的光线,使光源的光线正好射到正好射到VD1上,使之产生电流输出,此时电上,使之产生电流输出,此时电动机的三组绕组中只有动机的三组绕组中只有W1绕组有电绕组有电流通过,另两组绕组因光电管流通过,另两组绕组因光电管VD2和和VD3被遮光被遮光罩挡住光线而没有电流通过。当转子继续旋转罩挡住光线而没有电流通过。当转子继续旋转时,三只光电管由

68、遮光罩控制依次受到光线照时,三只光电管由遮光罩控制依次受到光线照射,使三组绕组轮流通电,于是电动机能够持射,使三组绕组轮流通电,于是电动机能够持续地旋转。续地旋转。光电式位置传感器性能较稳定,结构较简单,光电式位置传感器性能较稳定,结构较简单,但耐震能力差,光源的寿命较短,且对环境的但耐震能力差,光源的寿命较短,且对环境的要求较高。要求较高。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机(3)磁敏式磁敏式位置传感器也由定子和转子两磁敏式磁敏式位置传感器也由定子和转子两部分组成,其转子可以借助电动机的永磁转子,部分组成,其转子可以借助电动机的永磁转子,也可以在转轴上另装

69、永磁磁极。磁敏元件用对也可以在转轴上另装永磁磁极。磁敏元件用对磁场敏感的半导体材料制成,常用的有霍尔元磁场敏感的半导体材料制成,常用的有霍尔元件、磁敏二极管和磁敏电阻。磁敏元件放在传件、磁敏二极管和磁敏电阻。磁敏元件放在传感器的定子上。磁敏元件检测到的转子位置信感器的定子上。磁敏元件检测到的转子位置信号经处理后,可控制电动机的定子绕组按顺序号经处理后,可控制电动机的定子绕组按顺序通电。通电。3.电子换向控制电路电子换向控制电路电路主要由位置信号处理单元和功率逻辑开关电路主要由位置信号处理单元和功率逻辑开关单元组成。来自位置传感器的控制信号经信号单元组成。来自位置传感器的控制信号经信号处理单元处

70、理后,送到功率逻辑开关单元,用处理单元处理后,送到功率逻辑开关单元,用作控制电动机绕组的通、断电,其原理框图如作控制电动机绕组的通、断电,其原理框图如图图1-19(a)所示。所示。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机目前已有许多专用于控制无刷直流电动机的集目前已有许多专用于控制无刷直流电动机的集成电路成电路(如如MC33035 ),组成开环或闭环控制系,组成开环或闭环控制系统,以调节和控制无刷电动机的转速。无刷直统,以调节和控制无刷电动机的转速。无刷直流电动机的缺点是转矩随转子位置变化的波动流电动机的缺点是转矩随转子位置变化的波动较大。增加定子绕组的相数可以

71、减少转矩的波较大。增加定子绕组的相数可以减少转矩的波动,但又相应提高了电动机的造价。而且即使动,但又相应提高了电动机的造价。而且即使如此,其转矩仍然不如有刷直流电动机平稳。如此,其转矩仍然不如有刷直流电动机平稳。三、直流伺服电动机三、直流伺服电动机所谓所谓“伺服伺服”电动机,是一种能够将输入的电电动机,是一种能够将输入的电压信号转换成转轴上的角位移或角速度输出的压信号转换成转轴上的角位移或角速度输出的电动机,因为伺服电动机多在自动控制系统中电动机,因为伺服电动机多在自动控制系统中作为执行元件使用,所以也称为执行电动机。作为执行元件使用,所以也称为执行电动机。上一页 下一页返回第四节第四节 其他

72、类型的直流电动机其他类型的直流电动机对伺服电动机的基本要求是对伺服电动机的基本要求是:在输入信号到来之在输入信号到来之前,转子静止不动前,转子静止不动;当信号到来时,转子立即转当信号到来时,转子立即转动,而且其转速与信号电压能保持线性关系动,而且其转速与信号电压能保持线性关系;当当信号消失时,转子立即停转,无自转现象。由信号消失时,转子立即停转,无自转现象。由此来看,伺服电动机就是对调速的精度、灵敏此来看,伺服电动机就是对调速的精度、灵敏度要求更高的电动机。伺服电动机分为交流和度要求更高的电动机。伺服电动机分为交流和直流伺服电动机两大类,其中以直流伺服电动直流伺服电动机两大类,其中以直流伺服电

73、动机应用较为广泛。机应用较为广泛。直流伺服电动机的工作原理与他励直流电动机直流伺服电动机的工作原理与他励直流电动机基本相同,只是为了减小转子的转动惯量,其基本相同,只是为了减小转子的转动惯量,其转子的结构形式与一般直流电动机有较大的区转子的结构形式与一般直流电动机有较大的区别。此外,为了减轻电动机的重量,其励磁方别。此外,为了减轻电动机的重量,其励磁方式往往采用永磁式。式往往采用永磁式。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机随着近年电子技术的发展和自动化程度的不断随着近年电子技术的发展和自动化程度的不断提高,直流伺服电动机的应用日益广泛,要求提高,直流伺服电动

74、机的应用日益广泛,要求也不断提高,因此出现了许多新的结构形式,也不断提高,因此出现了许多新的结构形式,如印制绕组永磁式直流伺服电动机、空心杯电如印制绕组永磁式直流伺服电动机、空心杯电枢直流伺服电动机、无槽电枢直流伺服电动机枢直流伺服电动机、无槽电枢直流伺服电动机等,下面做一简单介绍。等,下面做一简单介绍。1.印制绕组永磁式直流伺服电动机印制绕组永磁式直流伺服电动机这种电动机又称为盘状转子直流伺服电动机,这种电动机又称为盘状转子直流伺服电动机,因其转子如盘状因其转子如盘状(如如图图1-21(b)所示所示)而得名,由而得名,由于转子的铁芯很小,因而这种电动机惯性很小,于转子的铁芯很小,因而这种电动

75、机惯性很小,可以快速启动和制动。可以快速启动和制动。印制绕组永磁式直流伺服电动机的结构如印制绕组永磁式直流伺服电动机的结构如图图1-21所示。所示。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机其圆盘状转子的基片由塑料材料压制而成,绕其圆盘状转子的基片由塑料材料压制而成,绕组由铜箔冲制而成,并贴在转子基片上组由铜箔冲制而成,并贴在转子基片上(也有用也有用导线绕制后与塑料基片塑压而成导线绕制后与塑料基片塑压而成),绕组导体沿,绕组导体沿径向成辐射状排列。直流电源通过正、负电刷径向成辐射状排列。直流电源通过正、负电刷直接与导体接触输入。直接与导体接触输入。磁场由永久磁铁产

76、生,永久磁铁安装在机座两磁场由永久磁铁产生,永久磁铁安装在机座两侧的端盖上,与机座一起构成闭合磁路。当转侧的端盖上,与机座一起构成闭合磁路。当转子导体通入直流电后,将在磁场中受到电磁力子导体通入直流电后,将在磁场中受到电磁力的作用而产生电磁转矩,驱动转子旋转。如果的作用而产生电磁转矩,驱动转子旋转。如果改变转子电流的方向,转子就会反转。改变转子电流的方向,转子就会反转。这种电动机的主要优点是机械和电磁的惯性小,这种电动机的主要优点是机械和电磁的惯性小,可以在极短的时间内达到恒定的转速或制动停可以在极短的时间内达到恒定的转速或制动停转转;换向性能好,在低速运转时较平稳,且有较换向性能好,在低速运

77、转时较平稳,且有较精确的转子定位精确的转子定位;转子导体散热条件好,可允许转子导体散热条件好,可允许较大的短时过载较大的短时过载;电动机轴向尺寸小,适合于要电动机轴向尺寸小,适合于要求薄形安装的场合。求薄形安装的场合。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机印制绕组永磁式直流伺服电动机主要适用于低印制绕组永磁式直流伺服电动机主要适用于低速运转和启动、正反转频繁的控制系统,如机速运转和启动、正反转频繁的控制系统,如机床控制系统、计算机设备、摄像机等。如作驱床控制系统、计算机设备、摄像机等。如作驱动电动机使用,则用于电力机车、吊扇、汽车动电动机使用,则用于电力机车、

78、吊扇、汽车电器等。国产印制绕组永磁式直流伺服电动机电器等。国产印制绕组永磁式直流伺服电动机的型号为的型号为SN型。型。2.空心杯电枢直流伺服电动机空心杯电枢直流伺服电动机这种伺服电动机的结构特点是电枢没有铁芯只这种伺服电动机的结构特点是电枢没有铁芯只有绕组,整体结构如有绕组,整体结构如图图1-22(a)所示,该绕组按所示,该绕组按一定形式编织成薄壁圆筒形,用环氧树脂赫结一定形式编织成薄壁圆筒形,用环氧树脂赫结成形,并与电枢支架赫结在一起成杯子形状,成形,并与电枢支架赫结在一起成杯子形状,所以称为所以称为“空心杯电枢空心杯电枢”,如,如图图1-22(b)所示。所示。上一页 下一页返回第四节第四节

79、 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机空心杯电枢直流伺服电动机的磁路如空心杯电枢直流伺服电动机的磁路如图图1-22(c)所示,主磁极由永久磁钢制成,外加直流电源所示,主磁极由永久磁钢制成,外加直流电源通过正、负电刷加给杯形转子绕组后,带电流通过正、负电刷加给杯形转子绕组后,带电流的转子绕组在磁场中产生电磁转矩而转动起来。的转子绕组在磁场中产生电磁转矩而转动起来。空心杯电枢直流伺服电动机的优点是由于其电空心杯电枢直流伺服电动机的优点是由于其电枢质量轻、转动惯量小,因而机械和电磁惯性枢质量轻、转动惯量小,因而机械和电磁惯性是直流电动机中最小的一种,因此快速响应性是直流电动机中最小的一种,因此快

80、速响应性能好,主要用于高精度的自动控制系统中。缺能好,主要用于高精度的自动控制系统中。缺点是杯形转子生产工艺复杂,价格较高。国产点是杯形转子生产工艺复杂,价格较高。国产空心杯电枢直流伺服电动机的型号为空心杯电枢直流伺服电动机的型号为SYK型。型。 3.无槽电枢直流伺服电动机无槽电枢直流伺服电动机无槽电枢直流伺服电动机的结构与一般直流电无槽电枢直流伺服电动机的结构与一般直流电动机相仿,主要区别是电枢铁芯上没有齿槽,动机相仿,主要区别是电枢铁芯上没有齿槽,电枢绕组均匀分布在光滑的电枢铁芯外圆上,电枢绕组均匀分布在光滑的电枢铁芯外圆上,并用环氧树脂等材料将绕组和铁芯紧固在一起。并用环氧树脂等材料将绕

81、组和铁芯紧固在一起。上一页 下一页返回第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机其磁极可以是永久磁钢,也可以采用电磁式结其磁极可以是永久磁钢,也可以采用电磁式结构。无槽电枢直流伺服电动机的运行性能虽然构。无槽电枢直流伺服电动机的运行性能虽然不及空心杯电枢电动机,但结构较简单,制造不及空心杯电枢电动机,但结构较简单,制造方便,且工作可靠。国产无槽电枢直流伺服电方便,且工作可靠。国产无槽电枢直流伺服电动机的型号为动机的型号为SWC型。型。在日用电器中,直流伺服电动机主要用于复印在日用电器中,直流伺服电动机主要用于复印机、打印机、摄像机等电器中。机、打印机、摄像机等电器中。上一页返回第五

82、节第五节 直流电动机常见故障的检修直流电动机常见故障的检修直流电动机的故障与单相异步电动机的故障相直流电动机的故障与单相异步电动机的故障相似,其产生总是和一定的因素相联系。直流电似,其产生总是和一定的因素相联系。直流电动机的常见故障、产生原因及排除方法如动机的常见故障、产生原因及排除方法如表表1-1所示。所示。返回图图1-1电磁式直流电动机结构图电磁式直流电动机结构图返回(a)立体图;(b)剖面图图图1-2励磁式直流电动机的绕组连接方式励磁式直流电动机的绕组连接方式返回(a)他励式;(b)并励式;(c)串励式;(d)复励式图图1-3直流发电机工作原理直流发电机工作原理返回图1-3直流发电机工作

83、原理图图1-4直流电机气隙磁感应强度直流电机气隙磁感应强度B分布波分布波形形返回图1-4直流电机气隙磁感应强度B分布波形图图1-5直流发电机电枢两端电动势波形直流发电机电枢两端电动势波形返回图1-5直流发电机电枢两端电动势波形图图1-6多线圈和多换向片时电刷两端的电多线圈和多换向片时电刷两端的电动势波形动势波形返回图1-6多线圈和多换向片时电刷两端的电动势波形图图1-7直流电动机工作原理直流电动机工作原理返回图1-7直流电动机工作原理图图1-8直流电动机的电枢回路直流电动机的电枢回路返回图1-8直流电动机的电枢回路图图1-9直流电动机的机械特性直流电动机的机械特性返回图1-9直流电动机的机械特

84、性图图1-10串励式直流电动机的机械特性串励式直流电动机的机械特性返回图1-10串励式直流电动机的机械特性图图1-11并励电动机全压启动原理接线图并励电动机全压启动原理接线图返回图1-11并励电动机全压启动原理接线图图图1-12并励电动机全压启动并励电动机全压启动返回图1-12并励电动机全压启动图图1-13复励电动机原理接线图复励电动机原理接线图返回图1-13复励电动机原理接线图图图1-14改变电枢电压的机械特性曲线改变电枢电压的机械特性曲线返回图1-14改变电枢电压的机械特性曲线图图1-15励磁回路串联调速电阻线路图励磁回路串联调速电阻线路图返回图1-15励磁回路串联调速 电阻线路图图图1-

85、16励磁回路串联电阻后的机械特性励磁回路串联电阻后的机械特性曲线曲线返回图1-16励磁回路串联电阻后的 机械特性曲线图图1-17永磁式直流电动机结构示意图永磁式直流电动机结构示意图返回(a)装配图;(b)分解图图图1-18永磁式直流电动机的转子构件永磁式直流电动机的转子构件返回(a)电枢铁芯;(b)换向器与电刷图图1-19无刷直流电动机无刷直流电动机返回(a)电路原理图;(b)结构示意图图图1-20光电式位置传感器原理示意图光电式位置传感器原理示意图返回图1-20光电式位置传感器原理示意图图图1-21印制绕组永磁式直流伺服电动机印制绕组永磁式直流伺服电动机结构图结构图返回(a)结构示意图;(b

86、)主要部件展开图图图1-22空心杯电枢直流伺服电动机空心杯电枢直流伺服电动机返回( a)结构示意图;(b)杯形电枢;(c)电动机的磁路表表1-1直流电动机常见故障及其处理方法直流电动机常见故障及其处理方法下一页返回表表1-1直流电动机常见故障及其处理方法直流电动机常见故障及其处理方法上一页 下一页返回表表1-1直流电动机常见故障及其处理方法直流电动机常见故障及其处理方法上一页返回第二章第二章 单相异步电动机单相异步电动机第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工作原理单相异步电动机的基本结构和工作原理第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速

87、单相异步电动机的反转和调速第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修返回第二章第二章 单相异步电动机单相异步电动机本章概述本章概述单相电动机使用单相电源供电,可以直接使用单相电动机使用单相电源供电,可以直接使用一般的电源,具有结构简单,制造方便,成本一般的电源,具有结构简单,制造方便,成本低廉,运行可靠,检修方便,噪声小等一系列低廉,运行可靠,检修方便,噪声小等一系列优点,被广泛应用在日常生活中,作为小功率优点,被广泛应用在日常生活中,作为小功率驱动电动机使用。家用电器中的驱动电动机,驱动电动机使用。家用电器中的驱动电动机,绝大多数是单相电动机,尤其是单相异步电动绝

88、大多数是单相电动机,尤其是单相异步电动机的应用更为广泛。机的应用更为广泛。教学目标教学目标1.掌握单相异步电动机的基本结构和工作原理掌握单相异步电动机的基本结构和工作原理;2.掌握单相异步电动机的分类掌握单相异步电动机的分类;3.了解单相异步电动机的反转和调速了解单相异步电动机的反转和调速;4.掌握单相异步电动机的常见故障及检修。掌握单相异步电动机的常见故障及检修。返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理无论是什么类型的单相异步电动机,其结构基无论是什么类型的单相异步电动机,其结构基本相同,都是由定子、转子、端盖、启动元件本相同,都是由定子、转子、

89、端盖、启动元件等组成。等组成。图图2-1所示为单相异步电动机的基本结所示为单相异步电动机的基本结构。构。 一、单相异步电动机的基本结构一、单相异步电动机的基本结构1.定子定子单相异步电动机的定子包括机座、定子铁芯、单相异步电动机的定子包括机座、定子铁芯、定子绕组三大部分。定子绕组三大部分。(1)机座机座由铸铁、铸铝和钢板制成,其结构机座机座由铸铁、铸铝和钢板制成,其结构形式取决于电动机的使用场合及冷却方式。单形式取决于电动机的使用场合及冷却方式。单相异步电动机的机座形式一般分为开启式、防相异步电动机的机座形式一般分为开启式、防护式、封闭式等几种。开启式结构的定子铁芯护式、封闭式等几种。开启式结

90、构的定子铁芯和绕组外露,由周围空气自然冷却。多用于一和绕组外露,由周围空气自然冷却。多用于一些与整机装成一体的使用场合,如洗衣机等。些与整机装成一体的使用场合,如洗衣机等。下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理防护式结构是在电动机的通风路径上开一些必防护式结构是在电动机的通风路径上开一些必要的通风孔道,而电动机的铁芯和绕组则被机要的通风孔道,而电动机的铁芯和绕组则被机座遮盖着。封闭式结构是整个电动机采用密闭座遮盖着。封闭式结构是整个电动机采用密闭方式,电动机的内部与外部隔绝,防止外界的方式,电动机的内部与外部隔绝,防止外界的侵蚀与污染,电动

91、机内部的热量由机座散发。侵蚀与污染,电动机内部的热量由机座散发。当散热能力不足时,外部再加风扇冷却。当散热能力不足时,外部再加风扇冷却。另外有些专用电动机可以不用机座,直接把电另外有些专用电动机可以不用机座,直接把电动机与整机装成一体,如电钻、电锤等手提电动机与整机装成一体,如电钻、电锤等手提电动工具等。动工具等。(2)定子铁芯定子铁芯多用铁损小,导磁性能好,定子铁芯定子铁芯多用铁损小,导磁性能好,厚度为厚度为0. 35 0. 5 mm的硅钢片冲槽叠压而成,的硅钢片冲槽叠压而成,定子、转子冲片上都均匀冲槽。由于单相异步定子、转子冲片上都均匀冲槽。由于单相异步电动机定子、转子之间气隙比较小,一般

92、在电动机定子、转子之间气隙比较小,一般在0. 20. 4mm之间,为减小定子、转子开槽引起的之间,为减小定子、转子开槽引起的电磁噪声和齿谐波附加转矩等的影响,定子槽电磁噪声和齿谐波附加转矩等的影响,定子槽口多采用半闭口形状,如口多采用半闭口形状,如图图2 -2所示。所示。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理转子槽则为闭口或半闭口,并且还采用转子斜转子槽则为闭口或半闭口,并且还采用转子斜槽来降低定子齿谐波的影响。单相罩极式电动槽来降低定子齿谐波的影响。单相罩极式电动机的定子铁芯则采用凸极形状,也用硅钢片冲机的定子铁芯则采用凸极形状,

93、也用硅钢片冲制叠压而成。制叠压而成。(3)定子绕组单相异步电动机的定子绕组,一般定子绕组单相异步电动机的定子绕组,一般都采取两相绕组的形式,即主绕组和副绕组。都采取两相绕组的形式,即主绕组和副绕组。主副绕组的轴线在空间相差主副绕组的轴线在空间相差900电角度,两相绕电角度,两相绕组的槽数、槽形、匝数可以是相同的,也可以组的槽数、槽形、匝数可以是相同的,也可以是不相同的。一般主绕组占定子总槽数的是不相同的。一般主绕组占定子总槽数的2/3,副绕组占定子总槽数的副绕组占定子总槽数的1/3,但应视各种,但应视各种电动机的要求而定。电动机的要求而定。定子绕组的导线都采用高强度聚醋漆包线,线定子绕组的导线

94、都采用高强度聚醋漆包线,线圈在线模上绕好后,嵌放在备有槽绝缘的定子圈在线模上绕好后,嵌放在备有槽绝缘的定子槽内。导线经浸漆、烘干等绝缘处理后,可以槽内。导线经浸漆、烘干等绝缘处理后,可以提高绕组的机械强度和导热性能。提高绕组的机械强度和导热性能。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理2.转子转子(1)转子是电动机的旋转部分,电动机的工作转转子是电动机的旋转部分,电动机的工作转矩就是从转子轴输出的。单相异步电动机一般矩就是从转子轴输出的。单相异步电动机一般均采用鼠笼式转子。转子主要由转子铁芯、轴均采用鼠笼式转子。转子主要由转子铁芯、轴

95、和转子绕组等组成。转子铁芯由硅钢片叠成,和转子绕组等组成。转子铁芯由硅钢片叠成,转子硅钢片的外圆上冲有嵌放绕组的槽。轴经转子硅钢片的外圆上冲有嵌放绕组的槽。轴经滚花后压入转子铁芯。转子铁芯多采用斜槽结滚花后压入转子铁芯。转子铁芯多采用斜槽结构,槽内经铸铝加工而形成铸铝条,在伸出铁构,槽内经铸铝加工而形成铸铝条,在伸出铁芯两端的槽口处,用两个端环把所有铸铝条都芯两端的槽口处,用两个端环把所有铸铝条都短接起来,形成鼠笼式转子。铸铝条和端环通短接起来,形成鼠笼式转子。铸铝条和端环通称为转子绕组。整个转子由上、下端盖的轴承称为转子绕组。整个转子由上、下端盖的轴承定位。定位。(2)转子绕组用于切割定子磁

96、场的磁力线,在闭转子绕组用于切割定子磁场的磁力线,在闭合回路的铸铝条合回路的铸铝条(即导体即导体)中产生感应电动势和中产生感应电动势和感应电流,感应电流所产生的磁场和定子磁场感应电流,感应电流所产生的磁场和定子磁场相互作用,在导体上将会产生电磁转矩,从而相互作用,在导体上将会产生电磁转矩,从而带动转子启动旋转。带动转子启动旋转。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理3.启动元件启动元件单相异步电动机没有启动力矩,不能自行启动,单相异步电动机没有启动力矩,不能自行启动,需在副绕组电路上附加启动元件才能启动运转。需在副绕组电路上附加启动

97、元件才能启动运转。启动元件有电阻、电容器、耦合变压器、继电启动元件有电阻、电容器、耦合变压器、继电器、器、PTC元件等多种,因而构成不同类型的电元件等多种,因而构成不同类型的电动机。有些启动元件安装在电动机的内部,有动机。有些启动元件安装在电动机的内部,有些启动元件则装在外部。无论在内部还是在外些启动元件则装在外部。无论在内部还是在外部,一般认为启动元件是单相异步电动机结构部,一般认为启动元件是单相异步电动机结构的一个组成部分,常用的启动元件有以下几种。的一个组成部分,常用的启动元件有以下几种。(1)离心开关离心开关装在电动机的端盖里,在离心开关离心开关装在电动机的端盖里,在电动机启动时它使启

98、动绕组与电源接通,而当电动机启动时它使启动绕组与电源接通,而当转速升到额定转速的转速升到额定转速的75%时,在离心力的作用时,在离心力的作用下离心开关动作,使启动绕组脱离电源。下离心开关动作,使启动绕组脱离电源。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理离心开关包括静止部分和转动部分。较常用的离心开关包括静止部分和转动部分。较常用的是是U形夹片式离心开关,开关的静止部分由形夹片式离心开关,开关的静止部分由U形形磷铜夹片和绝缘接线板组成,还有一对动触头磷铜夹片和绝缘接线板组成,还有一对动触头和静触头,以分断电路,其转动部分则装在转和静触头

99、,以分断电路,其转动部分则装在转轴上,如轴上,如图图2-3所示。所示。离心开关的工作原理如离心开关的工作原理如图图2 -4所示。电动机静止所示。电动机静止时,在弹簧压力作用下两触点闭合,接通副绕时,在弹簧压力作用下两触点闭合,接通副绕组。电动机通电启动后,当转速达到额定转速组。电动机通电启动后,当转速达到额定转速的的75%时,在离心力作用下,旋转部分的重块时,在离心力作用下,旋转部分的重块飞开,触点分离飞开,触点分离;电动机静止时,重块复位,触电动机静止时,重块复位,触点闭合,副绕组重新接通,为下次启动做好准点闭合,副绕组重新接通,为下次启动做好准备。备。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异

100、步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理还有一种指形触头式离心开关,其静止部分由还有一种指形触头式离心开关,其静止部分由两个半铜环组成,类似直流电动机的换向器,两个半铜环组成,类似直流电动机的换向器,转动部分则是三个指形铜触头,在电动机不转转动部分则是三个指形铜触头,在电动机不转时夹住铜环,如时夹住铜环,如图图2 -5所示。当电动机转速升到所示。当电动机转速升到额定转速的额定转速的75%时,在离心力的作用下指形铜时,在离心力的作用下指形铜触头和铜环脱离,自动切断电路。触头和铜环脱离,自动切断电路。离心开关运行可靠,但结构复杂,应用较少。离心开关运行可靠,但结构复杂,应用较

101、少。(2)启动继电器启动继电器电流继电器电流继电器也叫重锤式启动器,利电流继电器电流继电器也叫重锤式启动器,利用启动电流的大小来使继电器动作,从而接通用启动电流的大小来使继电器动作,从而接通或切断副绕组电路。重锤式启动器广泛应用在或切断副绕组电路。重锤式启动器广泛应用在压缩机中,其外形与内部构造如压缩机中,其外形与内部构造如图图2 -6所示,由所示,由吸力线圈、重锤吸力线圈、重锤(街铁街铁)、弹簧、动触点、静触、弹簧、动触点、静触点等组成。点等组成。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理它的结构紧凑、体积小,使用时直接插在压缩它的结

102、构紧凑、体积小,使用时直接插在压缩机启动与运行接线柱上,并与保护器组装在一机启动与运行接线柱上,并与保护器组装在一个接线盒内。个接线盒内。重锤式启动器接线如重锤式启动器接线如图图2 -7所示,继电器的磁力所示,继电器的磁力线圈与主绕组串联,静触点与副绕组相接。电线圈与主绕组串联,静触点与副绕组相接。电路刚接通时,转子还没启动,主绕组电路仅有路刚接通时,转子还没启动,主绕组电路仅有电阻存在,故启动电流很大,可达到额定电流电阻存在,故启动电流很大,可达到额定电流的的58倍。大电流经过启动器线圈时,将产生很倍。大电流经过启动器线圈时,将产生很大的电磁力,电磁力克服继电器内的弹簧拉力,大的电磁力,电磁

103、力克服继电器内的弹簧拉力,将具有动触点的重锤将具有动触点的重锤(街铁街铁)吸上,动、静触点吸上,动、静触点闭合接通,将副绕组接通,于是电动机启动。闭合接通,将副绕组接通,于是电动机启动。随着电动机转速上升,主绕组电流下降,线圈随着电动机转速上升,主绕组电流下降,线圈中的电磁力减小。当电动机转速达到额定转速中的电磁力减小。当电动机转速达到额定转速的的70% 80%时,电磁力不能吸引住重锤,于时,电磁力不能吸引住重锤,于是重锤下落,动触点随之与静触点分离,将副是重锤下落,动触点随之与静触点分离,将副绕组断开,电动机启动完毕。绕组断开,电动机启动完毕。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的

104、基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理电压继电器电压继电器的原理如电压继电器电压继电器的原理如图图2-8所示。在所示。在断电时,常闭触点在弹簧拉力下闭合,将副绕断电时,常闭触点在弹簧拉力下闭合,将副绕组接入电路。接通电源后,主、副绕组中都有组接入电路。接通电源后,主、副绕组中都有电流通过,电动机开始启动。这时,电压线圈电流通过,电动机开始启动。这时,电压线圈的阻杭远大于副绕组的阻杭,电压线圈中的电的阻杭远大于副绕组的阻杭,电压线圈中的电流很小。当电动机转速逐渐升高时,副绕组中流很小。当电动机转速逐渐升高时,副绕组中的反电动势也随之升高,所以电压线圈中的电的反电动势也随之升高,所以

105、电压线圈中的电流逐渐增大,当电流达到一定数值时流逐渐增大,当电流达到一定数值时(相当于电相当于电动机转速达到额定转速的动机转速达到额定转速的70% 80% ),线圈产,线圈产生的电磁力便克服弹簧的拉力,使触点断开,生的电磁力便克服弹簧的拉力,使触点断开,副绕组断电,电动机进入正常运行状态。此时副绕组断电,电动机进入正常运行状态。此时由于电压线圈与副绕组构成闭合回路,副绕组由于电压线圈与副绕组构成闭合回路,副绕组的感应电动势产生的感应电流便流经电压线圈,的感应电动势产生的感应电流便流经电压线圈,以维持常闭触点在断开状态。电压启动继电器以维持常闭触点在断开状态。电压启动继电器主要应用在大容量电冰箱

106、中。主要应用在大容量电冰箱中。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理差动式继电器差动式继电器接线如差动式继电器差动式继电器接线如图图2 -9所示。所示。差动式继电器有电流和电压两个线圈,因而工差动式继电器有电流和电压两个线圈,因而工作更为可靠。电流线圈与电动机的主绕组串联,作更为可靠。电流线圈与电动机的主绕组串联,电压线圈经过常闭触点与电动机的副绕组并联。电压线圈经过常闭触点与电动机的副绕组并联。当电动机接通电源时,主绕组和电流线圈中的当电动机接通电源时,主绕组和电流线圈中的启动电流很大,使电流线圈产生的电磁力足以启动电流很大,使电

107、流线圈产生的电磁力足以保证触点能可靠闭合。启动以后电流逐步减小,保证触点能可靠闭合。启动以后电流逐步减小,电流线圈产生的电磁力也随之减小。于是电压电流线圈产生的电磁力也随之减小。于是电压线圈的电磁力使触点断开,切断了副绕组的电线圈的电磁力使触点断开,切断了副绕组的电源。源。(3)动合按钮动合按钮是一种比较简单的启动元动合按钮动合按钮是一种比较简单的启动元件,在一些电阻启动电动机上应用。如件,在一些电阻启动电动机上应用。如图图2-10所示,在电动机的副绕组电路上串联一个动合所示,在电动机的副绕组电路上串联一个动合按钮,在电动机接通电源的同时按下动合按钮,按钮,在电动机接通电源的同时按下动合按钮,

108、接通副绕组。当电动机启动后,放开动合按钮,接通副绕组。当电动机启动后,放开动合按钮,便切断了副绕组电路。便切断了副绕组电路。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理(4)PTC启动器启动器 PTC正温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻)启动启动器广泛应用于电冰箱、空调器的压缩机电路和器广泛应用于电冰箱、空调器的压缩机电路和电风扇微风挡电路中,电风扇微风挡电路中,PTC元件是一种半导体元件是一种半导体材料的名称,它以酞酸钡掺和微量稀土元素,材料的名称,它以酞酸钡掺和微量稀土元素,通常采用陶瓷工艺制成元件,引出电极后整个通常采用陶瓷工艺制成

109、元件,引出电极后整个元件用胶木密封。元件用胶木密封。PTC材料的特点是它的阻值材料的特点是它的阻值大小对温度非常敏感。在正常室温下,大小对温度非常敏感。在正常室温下,PTC的的电阻值很小,约电阻值很小,约10多欧姆至多欧姆至30多欧姆多欧姆(因压缩机因压缩机不同而不同不同而不同),当达到某一温度值时,电阻值会,当达到某一温度值时,电阻值会急骤增大数千倍,这一温度称为临界温度。压急骤增大数千倍,这一温度称为临界温度。压缩机所用的缩机所用的PTC元件的临界温度一般为元件的临界温度一般为5060。用做压缩机启动器的用做压缩机启动器的PTC材料是正温度系数,材料是正温度系数,在常温下它内阻极小,与启动

110、绕组的阻抗相比在常温下它内阻极小,与启动绕组的阻抗相比可视为短路。可视为短路。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理当有电流通过时,当有电流通过时,PTC温度迅速上升,而在温温度迅速上升,而在温度超过度超过110以后,其阻值大于以后,其阻值大于20k,与启动,与启动绕组阻抗相比相当于开路。因此,它被用做压绕组阻抗相比相当于开路。因此,它被用做压缩机的启动元件。缩机的启动元件。PTC启动器直接插在压缩机启动器直接插在压缩机启动与运行接线柱上固定。启动与运行接线柱上固定。PTC启动器是一种无触点启动器,它的适应电启动器是一种无触点启动器

111、,它的适应电压范围宽,能提高压缩机电动机启动转矩,压范围宽,能提高压缩机电动机启动转矩,图图2-11是是PTC启动器的外形与内部结构。启动器的外形与内部结构。PTC元件一般串联在电动机的启动绕组中,接元件一般串联在电动机的启动绕组中,接线图如线图如图图2-12所示。压缩机开始启动时,所示。压缩机开始启动时,PTC元件的温度比较低,电阻很小,电路可近似地元件的温度比较低,电阻很小,电路可近似地视为直通。视为直通。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理这样,压缩机可顺利启动。启动过程中,这样,压缩机可顺利启动。启动过程中,PTC元件中通

112、过的大电流使其温度迅速升高,当温元件中通过的大电流使其温度迅速升高,当温度升至临界温度后,度升至临界温度后,PTC元件电阻值突然增大元件电阻值突然增大至数万欧姆,通过的电流下降到可以忽略不计,至数万欧姆,通过的电流下降到可以忽略不计,近似地视为断路。此时,压缩机副绕组基本无近似地视为断路。此时,压缩机副绕组基本无电流通过,压缩机正常运转。电流通过,压缩机正常运转。由于启动过程中,由于启动过程中,PTC元件没有机械的触点动元件没有机械的触点动作,其电流的通断是通过元件的自身电阻特性作,其电流的通断是通过元件的自身电阻特性完成的,故完成的,故PTC启动器又称为无触点启动器。启动器又称为无触点启动器

113、。这种启动器的特点是无运动零件、无噪声、可这种启动器的特点是无运动零件、无噪声、可靠性较好、成本低、寿命长,对电压波动的适靠性较好、成本低、寿命长,对电压波动的适应性较强。电压波动只影响启动时间,使其产应性较强。电压波动只影响启动时间,使其产生微小的变化,但不会产生触点不能吸合或不生微小的变化,但不会产生触点不能吸合或不能释放的问题。所以,它对压缩机的匹配范围能释放的问题。所以,它对压缩机的匹配范围较广。较广。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理选择选择PTC启动器时,耐压要大于启动器时,耐压要大于320V以上,根以上,根据压缩机

114、的最大电流来选择据压缩机的最大电流来选择PTC的电阻值。其的电阻值。其PTC动作时间也要与压缩机启动时间相对应,动作时间也要与压缩机启动时间相对应,以保证压缩机有足够的加速时间。一般冷态启以保证压缩机有足够的加速时间。一般冷态启动压缩机,所选动压缩机,所选PTC的启动时间要大于的启动时间要大于0. 15s。PTC启动器通断特性取决于自身的温启动器通断特性取决于自身的温度变化,所以,压缩机停机后必须等待度变化,所以,压缩机停机后必须等待45 min,使,使PTC元件温度降低,恢复到低阻状态,才元件温度降低,恢复到低阻状态,才能再次启动。若在能再次启动。若在20k高阻状态下启动压缩机,高阻状态下启

115、动压缩机,此时启动绕组相当于开路,压缩机不能转动,此时启动绕组相当于开路,压缩机不能转动,但运行绕组持续通过大电流,会导致压缩机绕但运行绕组持续通过大电流,会导致压缩机绕组发热,甚至烧毁。组发热,甚至烧毁。(5)电容器单相电容式电动机用的电容器,按其电容器单相电容式电动机用的电容器,按其结构和类型,主要分为三类。结构和类型,主要分为三类。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理纸介电容器它是用两片金属薄膜长条,中间纸介电容器它是用两片金属薄膜长条,中间隔了一层或数层蜡纸作为介质。将金属薄膜条隔了一层或数层蜡纸作为介质。将金属薄膜条片卷

116、成筒放入金属容器内,从金属薄膜片上引片卷成筒放入金属容器内,从金属薄膜片上引出两根接线端供接线用。出两根接线端供接线用。油浸电容器这种电容器作为介质的绝缘纸是油浸电容器这种电容器作为介质的绝缘纸是用油浸过的,紧密卷成筒后放入装有绝缘油的用油浸过的,紧密卷成筒后放入装有绝缘油的金属容器内,这样可以增加电容器的绝缘强度,金属容器内,这样可以增加电容器的绝缘强度,也有利于散热。也有利于散热。电解电容器电解电容器结构特点与上述电容电解电容器电解电容器结构特点与上述电容器不同,它的结构和工作原理是这样的,一个器不同,它的结构和工作原理是这样的,一个极板是由高纯度极板是由高纯度(99. 95%以上以上)的

117、铝箔制成,并的铝箔制成,并经过化学腐蚀使铝箔表面起伏不平,从而增大经过化学腐蚀使铝箔表面起伏不平,从而增大极板的有效面积。电容器的工作介质是在铝金极板的有效面积。电容器的工作介质是在铝金属表面利用化学方法生成的一层极薄的氧化膜。属表面利用化学方法生成的一层极薄的氧化膜。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理电容器的另一个极板不是金属,而是称为电糊电容器的另一个极板不是金属,而是称为电糊的电解质。将电糊状电解液附在薄纸上,其引的电解质。将电糊状电解液附在薄纸上,其引线借助于另一个铝箔,作为电容器的一个极。线借助于另一个铝箔,作为电容器

118、的一个极。把铝箔与浸有电解质的薄纸叠起来并卷成圆柱把铝箔与浸有电解质的薄纸叠起来并卷成圆柱形,密封在金属外壳中。将两个极板的接线引形,密封在金属外壳中。将两个极板的接线引出来,并标上出来,并标上“+”和和“-”极性。极性。前面的两种电容器由于不是用电解质做介质,前面的两种电容器由于不是用电解质做介质,所以没有正、负极性之分,故适合于长期工作所以没有正、负极性之分,故适合于长期工作在交流电路之中。而电解质电容器由于有正、在交流电路之中。而电解质电容器由于有正、负极性,如果将电容器加上反向的电压,则电负极性,如果将电容器加上反向的电压,则电容器很容易被击穿而损坏,所以这种有极性的容器很容易被击穿而

119、损坏,所以这种有极性的电解电容器用在交流电路时,其通电时间要在电解电容器用在交流电路时,其通电时间要在几秒钟以内,而且重复的次数不能太频繁,否几秒钟以内,而且重复的次数不能太频繁,否则极易损坏。则极易损坏。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理单相电容电动机的电容器容量一般均不大于单相电容电动机的电容器容量一般均不大于150 F,选用电容器除了注意其电容量和额定电压,选用电容器除了注意其电容量和额定电压应满足要求外,还要按不同的用途、需要以及应满足要求外,还要按不同的用途、需要以及经济性来选用。例如,仅做启动用的电容器,经济性来选用

120、。例如,仅做启动用的电容器,由于它带电时间短,便可以选用价格较便宜的由于它带电时间短,便可以选用价格较便宜的电解电容器。另外,由于电容式电动机采用的电解电容器。另外,由于电容式电动机采用的是交流是交流220V电源,所以电容器的耐压必须大于电源,所以电容器的耐压必须大于等于等于31/2倍电源电压倍电源电压(即即380V) 。电动机使用过久或长期不用,电容器会失效或电动机使用过久或长期不用,电容器会失效或容量改变,此时必须更换相同规格的电容器,容量改变,此时必须更换相同规格的电容器,否则会影响电动机的正常工作。否则会影响电动机的正常工作。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工

121、单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理二、单相异步电动机的基本工作原理二、单相异步电动机的基本工作原理1.单相绕组的定子磁场单相绕组的定子磁场在单相异步电动机的单相绕组中通入单相交流在单相异步电动机的单相绕组中通入单相交流电后,将会产生一个脉动磁场,如电后,将会产生一个脉动磁场,如图图2-13所示。所示。当电流为正半周时,磁场方向垂直向上,如当电流为正半周时,磁场方向垂直向上,如图图2-13(a)所示所示;当电流为负半周时,磁场的方向垂直当电流为负半周时,磁场的方向垂直向下,如向下,如图图2-13(b)所示。磁场的轴线在空间固所示。磁场的轴线在空间固定不变,并不旋转,但可以认为该脉动磁场是定

122、不变,并不旋转,但可以认为该脉动磁场是由两个大小相等、转速相同,但旋转方向相反由两个大小相等、转速相同,但旋转方向相反的旋转磁场合成。当转子静止时,两个旋转磁的旋转磁场合成。当转子静止时,两个旋转磁场在转子上产生的合转矩为零,所以转子不能场在转子上产生的合转矩为零,所以转子不能自行启动。自行启动。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理如果用外力使转子按顺时针方向旋转一下,则如果用外力使转子按顺时针方向旋转一下,则顺时针方向的电磁转矩大于逆时针方向的电磁顺时针方向的电磁转矩大于逆时针方向的电磁转矩,使转子顺时针方向连续旋转转矩,使转子

123、顺时针方向连续旋转;反之沿逆时反之沿逆时针方向旋转。针方向旋转。综上所述,单相异步电动机具有两个特点综上所述,单相异步电动机具有两个特点:一是一是它的启动转矩等于零,不能自行启动它的启动转矩等于零,不能自行启动;二是它的二是它的旋转方向不是固定的,完全取决于启动时的旋旋转方向不是固定的,完全取决于启动时的旋转方向。因此,单相异步电动机的一个重要问转方向。因此,单相异步电动机的一个重要问题,便是它的启动方法问题。题,便是它的启动方法问题。2.单相异步电动机的定子磁场单相异步电动机的定子磁场单相电动机输入的是单相交流电源,根据前面单相电动机输入的是单相交流电源,根据前面分析,它所产生的磁场是单相脉

124、动磁场,而不分析,它所产生的磁场是单相脉动磁场,而不是旋转磁场,因而不能产生启动转矩,电动机是旋转磁场,因而不能产生启动转矩,电动机不能启动运转。不能启动运转。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理为使单相电动机产生旋转磁场,就必须采取特为使单相电动机产生旋转磁场,就必须采取特殊的措施。殊的措施。首先,在定子绕组的设计上,单相电动机的定首先,在定子绕组的设计上,单相电动机的定子槽内嵌放两个绕组,即主绕组子槽内嵌放两个绕组,即主绕组(运行绕组运行绕组)和和副绕组副绕组(启动绕组启动绕组),并使两绕组的中轴线在空,并使两绕组的中轴线在空

125、间互成一定的角度间互成一定的角度;其次要使通入两绕组的同一其次要使通入两绕组的同一电流形成不同的相位差,变成两相电流。为了电流形成不同的相位差,变成两相电流。为了形成不同相位的电流,可采取不同的启动方形成不同相位的电流,可采取不同的启动方法来实现,通常是在辅助绕组中串电阻或电容法来实现,通常是在辅助绕组中串电阻或电容器,使流进副绕组的电流滞后或超前于主绕组器,使流进副绕组的电流滞后或超前于主绕组电流一个角度,从而形成两相旋转磁场。电流一个角度,从而形成两相旋转磁场。下面以两相绕组中电流相位相差下面以两相绕组中电流相位相差900为例,分析为例,分析其形成的磁场,设流入主绕组的电流为其形成的磁场,

126、设流入主绕组的电流为i主主,流,流入副绕组的电流为入副绕组的电流为i副副,在一个周期内,电动机,在一个周期内,电动机的两相绕组的电流变化曲线和磁场的方向如的两相绕组的电流变化曲线和磁场的方向如图图2-14所示。所示。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理设设A-X为主绕组线圈,为主绕组线圈,B-Y为副绕组线圈,并规为副绕组线圈,并规定电流从定电流从A,B端流入,从端流入,从X、Y端流注为正方向,端流注为正方向,反之为负方向。反之为负方向。在在t1时刻,时刻, i主主主电流为零,主电流为零, i副副电流为正最大,电流为正最大,此时电流

127、从此时电流从B端流入,从端流入,从Y端流出,用右手定则端流出,用右手定则可判断出磁场方向向下,如箭头所示可判断出磁场方向向下,如箭头所示;在在t2时刻,时刻, i主主为最大,为最大, i副副为零,电流由为零,电流由A端流入,从端流入,从X端流端流出,磁场方向向左出,磁场方向向左;在在t3时刻,时刻, i主主为零,为零, i副副为负为负最大值,电流由最大值,电流由Y端流入副绕组,从端流入副绕组,从B端流出,端流出,此时磁场方向向上。同理,可判断出此时磁场方向向上。同理,可判断出t4 , t5瞬瞬时的磁场方向。时的磁场方向。以上是在五个特殊时刻,两相电流中有一相电以上是在五个特殊时刻,两相电流中有

128、一相电流为零的情况下的磁场方向。流为零的情况下的磁场方向。上一页 下一页返回第一节第一节 单相异步电动机的基本结构和工单相异步电动机的基本结构和工作原理作原理在由在由t1到到t5的各时刻之间,磁场方向变化是两相的各时刻之间,磁场方向变化是两相电流共同作用的结果,是一个连续变化的过程,电流共同作用的结果,是一个连续变化的过程,也就是说在一个周期内磁场顺时针方向旋转一也就是说在一个周期内磁场顺时针方向旋转一周。周。以上分析说明,在给定子绕组下线时,使主、以上分析说明,在给定子绕组下线时,使主、副绕组在空间成副绕组在空间成900电角度,并使通过两绕组的电角度,并使通过两绕组的电流具有一定的相位差,就

129、可产生旋转磁场。电流具有一定的相位差,就可产生旋转磁场。上一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类为解决单相异步电动机的启动问题,必须在启为解决单相异步电动机的启动问题,必须在启动时建立一个旋转磁场,产生启动转矩。所以动时建立一个旋转磁场,产生启动转矩。所以在电动机定子铁芯上嵌放了主绕组在电动机定子铁芯上嵌放了主绕组(工作绕组或工作绕组或运行绕组运行绕组)和副绕组和副绕组(启动绕组或辅助绕组启动绕组或辅助绕组),且,且两绕组在空间互差两绕组在空间互差900电角度,如电角度,如图图2-15所示。所示。为使两绕组在接同一个单相电源时能产生相位为使两绕组在接同一个单相电源时能产

130、生相位不同的两相电流,往往在副绕组中串入电容或不同的两相电流,往往在副绕组中串入电容或电阻电阻(也可以利用两绕组自身阻抗的不同也可以利用两绕组自身阻抗的不同)进行进行分相,这样的电动机称为分相式单相异步电动分相,这样的电动机称为分相式单相异步电动机。按启动、运行方式的不同,分相式异步电机。按启动、运行方式的不同,分相式异步电动机又分为电阻启动、电容启动、电容运转及动机又分为电阻启动、电容启动、电容运转及电容启动运转这四种类型。电容启动运转这四种类型。还有一种结构简单的单相异步电动机,其定子还有一种结构简单的单相异步电动机,其定子与分相式电动机定子不同,根据其定子磁极的与分相式电动机定子不同,根

131、据其定子磁极的结构特点被称为罩极式电动机。结构特点被称为罩极式电动机。下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类一、电阻启动式异步电动机一、电阻启动式异步电动机电阻启动式异步电动机的原理接线图如电阻启动式异步电动机的原理接线图如图图2-16(a)所示,图中所示,图中“1”为主绕组,为主绕组,2”为副绕组,为副绕组,副绕组通过一个启动开关副绕组通过一个启动开关S与主绕组并联接到单与主绕组并联接到单相电源上。副绕组仅在启动时工作,一般按短相电源上。副绕组仅在启动时工作,一般按短时工作制设计,匝数少、导线细、电阻大,有时工作制设计,匝数少、导线细、电阻大,有时还可以将其正绕几匝

132、再反绕几匝,以增加电时还可以将其正绕几匝再反绕几匝,以增加电阻而不改变其有效匝数和电抗值。阻而不改变其有效匝数和电抗值。与主绕组相比,副绕组的电抗较小,电阻较大,与主绕组相比,副绕组的电抗较小,电阻较大,因此其电流因此其电流I2超前于主绕组电流超前于主绕组电流I1,如,如图图2-16(b)所示。因两绕组都呈电感性,所示。因两绕组都呈电感性, I1与与I2之间相位差之间相位差角较小,远小于角较小,远小于900,所以形成的是椭圆形旋,所以形成的是椭圆形旋转磁场,启动转矩较小,启动电流较大。电阻转磁场,启动转矩较小,启动电流较大。电阻启动式异步电动机适用于空载或轻载启动式异步电动机适用于空载或轻载启

133、动的场合,如冰箱压缩机、鼓风机、医疗器启动的场合,如冰箱压缩机、鼓风机、医疗器械等。械等。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类启动开关启动开关S的作用是为了避免副绕组长时间工作的作用是为了避免副绕组长时间工作过热,当转子转速上升到一定大小时过热,当转子转速上升到一定大小时(约约75 % n0 ),自动断开副绕组。这时只有主绕组通电,自动断开副绕组。这时只有主绕组通电,电动机在脉动磁场下维持运行。常用的启动开电动机在脉动磁场下维持运行。常用的启动开关有以下几种关有以下几种:1.离心开关离心开关离心开关是根据离心力原理制成的。将离心开离心开关是根据离心力原理制成

134、的。将离心开关装在电动机转轴上,当电动机静止或转速较关装在电动机转轴上,当电动机静止或转速较低时,在开关里的弹簧压力作用下,动、静触低时,在开关里的弹簧压力作用下,动、静触点闭合,接通副绕组电路点闭合,接通副绕组电路;当电动机启动后,转当电动机启动后,转速上升到一定大小时,依靠离心块的离心力克速上升到一定大小时,依靠离心块的离心力克服弹簧压力,使动、静触点分开,切断副绕组服弹簧压力,使动、静触点分开,切断副绕组电路。由于离心开关装设在电动机端盖内,不电路。由于离心开关装设在电动机端盖内,不便于检修,目前已不大采用。便于检修,目前已不大采用。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单

135、相异步电动机的分类2.启动继电器启动继电器常用的启动继电器有欠电流继电器、过电压继常用的启动继电器有欠电流继电器、过电压继电器和差动式继电器三种。欠电流继电器的电电器和差动式继电器三种。欠电流继电器的电流线圈串联在电动机的主绕组上,如流线圈串联在电动机的主绕组上,如图图2-17所所示。启动时主绕组启动电流较大,继电器的动、示。启动时主绕组启动电流较大,继电器的动、静触点被吸合,接通副绕组,帮助产生启动转静触点被吸合,接通副绕组,帮助产生启动转矩。随着转速上升,主绕组电流减小,减小到矩。随着转速上升,主绕组电流减小,减小到一定值时,继电器的触点在弹簧弹力作用下断一定值时,继电器的触点在弹簧弹力作

136、用下断开,使副绕组脱离电源。开,使副绕组脱离电源。过电压继电器的电压线圈与电动机副绕组两端过电压继电器的电压线圈与电动机副绕组两端并联,其触点是动断型的。电动机启动后,随并联,其触点是动断型的。电动机启动后,随着转速上升,副绕组两端感应电动势增大很快,着转速上升,副绕组两端感应电动势增大很快,当转速升至一定值时,继电器的电压线圈吸引当转速升至一定值时,继电器的电压线圈吸引衔铁,使动、静触点动作,切断副绕组。衔铁,使动、静触点动作,切断副绕组。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类过电压继电器的动作速度误差小、灵敏,但是过电压继电器的动作速度误差小、灵敏,但是易

137、受电网电压扰动的影响,不够可靠。易受电网电压扰动的影响,不够可靠。为提高在指定速度下的动作可靠性,可选用差为提高在指定速度下的动作可靠性,可选用差动式启动继电器。它其实是前两种的组合,把动式启动继电器。它其实是前两种的组合,把差动式继电器的电流线圈与主绕组串联,电压差动式继电器的电流线圈与主绕组串联,电压线圈与副绕组并联,两个线圈对衔铁吸引力方线圈与副绕组并联,两个线圈对衔铁吸引力方向相反。启动时动断触点接通副绕组,当电动向相反。启动时动断触点接通副绕组,当电动机转速升至一定值时,电压线圈因电压增大,机转速升至一定值时,电压线圈因电压增大,又衔铁的吸引力加大又衔铁的吸引力加大;而此时电流线圈因

138、启动电而此时电流线圈因启动电流减小,吸引力减小,加上弹簧弹力作用足以流减小,吸引力减小,加上弹簧弹力作用足以街证继电器触点可靠的断开。街证继电器触点可靠的断开。3. PTC启动器启动器PTC启动器实际上是一个正温度系数的热敏电启动器实际上是一个正温度系数的热敏电阻,将其串联在副绕组电路中。阻,将其串联在副绕组电路中。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类电动机刚启动时温度较低,电阻很小,副绕组电动机刚启动时温度较低,电阻很小,副绕组相当于被接通。当启动一段时间后,由于电流相当于被接通。当启动一段时间后,由于电流的热效应,温度升高,使的热效应,温度升高,使PTC

139、启动器的电阻变启动器的电阻变得很大,相当于副绕组被断开。得很大,相当于副绕组被断开。电动机停止工作后,需要等待几分钟,使电动机停止工作后,需要等待几分钟,使PTC启动器的温度和电阻降下来,才能重新启动电启动器的温度和电阻降下来,才能重新启动电动机。家用电冰箱压缩机多采用由动机。家用电冰箱压缩机多采用由PTC启动器启动器控制的电阻启动式异步电动机,这样可以避免控制的电阻启动式异步电动机,这样可以避免在电冰箱突然断电又很快恢复供电时,因其启在电冰箱突然断电又很快恢复供电时,因其启动转矩小,可能使重新启动的电动机不能拖动动转矩小,可能使重新启动的电动机不能拖动带有残压的压缩机而导致电动机烧毁。带有残

140、压的压缩机而导致电动机烧毁。二、电容启动式异步电动机二、电容启动式异步电动机电容启动式异步电动机的接线如电容启动式异步电动机的接线如图图2-18(a)所示。所示。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类副绕组与一个电容器串联,再与启动开关串联副绕组与一个电容器串联,再与启动开关串联后和主绕组一起并联接在单相交流电源上。电后和主绕组一起并联接在单相交流电源上。电容器的作用容器的作用:首先,能使副绕组电路呈电容性,首先,能使副绕组电路呈电容性,电流电流 超前电源电压超前电源电压 一个相位角,而主绕一个相位角,而主绕组电路是电感性的,组电路是电感性的, 落后于电源电压

141、落后于电源电压 一个一个相位角,因此两绕组电流的相位差较大,如果相位角,因此两绕组电流的相位差较大,如果电容电容C选择适当,可等于或接近选择适当,可等于或接近900,如图如图2-18(b)所示。其次,电容还可以抵消副绕组电路所示。其次,电容还可以抵消副绕组电路的电抗值,所以副绕组匝数可以多一些,以增的电抗值,所以副绕组匝数可以多一些,以增大其磁通势,甚至与主绕组磁通势相等。这样大其磁通势,甚至与主绕组磁通势相等。这样与电阻启动式异步电动机相比,电容启动式异与电阻启动式异步电动机相比,电容启动式异步电动机在启动时,可以产生一个较强的圆形步电动机在启动时,可以产生一个较强的圆形旋转磁场,启动转矩较

142、大。另外,两绕组电流旋转磁场,启动转矩较大。另外,两绕组电流的相位差较大,合成电流小,所以电动机启动的相位差较大,合成电流小,所以电动机启动电流较小。电流较小。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类由于电容器仅在电动机启动时使用,通电时间由于电容器仅在电动机启动时使用,通电时间不长,耐压要求不高,但电容量要求较大,所不长,耐压要求不高,但电容量要求较大,所以一般选用电解电容器。启动结束后,启动开以一般选用电解电容器。启动结束后,启动开关断开副绕组,电动机在主绕组脉动磁场下继关断开副绕组,电动机在主绕组脉动磁场下继续运行。续运行。电容启动式异步电动机具有良好的启

143、动性能,电容启动式异步电动机具有良好的启动性能,适用于水泵、小型空气压缩机、电冰箱及重载适用于水泵、小型空气压缩机、电冰箱及重载启动设备。启动设备。三、电容运转式异步电动机三、电容运转式异步电动机电容运转式异步电动机与电容启动式异步电动电容运转式异步电动机与电容启动式异步电动机相似,只是绕组电路中不设置启动开关,如机相似,只是绕组电路中不设置启动开关,如图图2-19所示。前两种异步电动机都是分相所示。前两种异步电动机都是分相(两相两相)启动,单相运行启动,单相运行;而电容运转式异步电动机的而电容运转式异步电动机的副绕组不仅为了启动,而且也参与运行,实际副绕组不仅为了启动,而且也参与运行,实际上

144、是一个两相电动机。上是一个两相电动机。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类副绕组应按长期工作设计,电容器一般用油浸副绕组应按长期工作设计,电容器一般用油浸或金属膜纸介质电容器。电容器容量的选择应或金属膜纸介质电容器。电容器容量的选择应能使电动机运行时产生圆形或接近圆形旋转磁能使电动机运行时产生圆形或接近圆形旋转磁场。这样,启动时却只能是椭圆形旋转磁场。场。这样,启动时却只能是椭圆形旋转磁场。所以它的运行性能比电阻或电容启动式电动机所以它的运行性能比电阻或电容启动式电动机要好,但启动性能较差。其实,电容量一旦确要好,但启动性能较差。其实,电容量一旦确定,仅在某

145、一转速下磁场才是圆形的。所以电定,仅在某一转速下磁场才是圆形的。所以电容运转式电动机一般要求在额定转速下运行。容运转式电动机一般要求在额定转速下运行。电容运转式异步电动机具有体积小、重量轻特电容运转式异步电动机具有体积小、重量轻特点,适用于电风扇、通风机、录音机等日用电点,适用于电风扇、通风机、录音机等日用电器、噪声小、效率和功率因数较高、启动转矩器、噪声小、效率和功率因数较高、启动转矩低的。低的。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类四、电容启动运转式异步电动机四、电容启动运转式异步电动机电容启动运转式异步电动机结合了电容启动式电容启动运转式异步电动机结合了

146、电容启动式和电容运转式异步电动机的优点,即启动性能和电容运转式异步电动机的优点,即启动性能和运行性能都比较好。为此,在副绕组中使用和运行性能都比较好。为此,在副绕组中使用了了C1和和C2两个并联电容器,其中两个并联电容器,其中C1与启动开关与启动开关S串联,接法如串联,接法如图图2-20所示。启动时,两个电容所示。启动时,两个电容同时工作,总电容量较大同时工作,总电容量较大;运行时,启动开关运行时,启动开关S动作,切除动作,切除C1减小电容容量。适当选择减小电容容量。适当选择C1和和C2的容量,可使电动机启动、运行时都能产生近的容量,可使电动机启动、运行时都能产生近似圆形旋转磁场,以获得较高的

147、启动转矩、过似圆形旋转磁场,以获得较高的启动转矩、过载能力、功率因数和效率。载能力、功率因数和效率。启动电容器启动电容器C1是短时工作的,可采用电解电容是短时工作的,可采用电解电容器器;运转电容器运转电容器C2是长期工作的,一般用油浸或是长期工作的,一般用油浸或金属膜纸介质电容器。金属膜纸介质电容器。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类电容启动运转式异步电动机是最理想的一种单电容启动运转式异步电动机是最理想的一种单相异步电动机。适用于各种家用电器、泵和小相异步电动机。适用于各种家用电器、泵和小型机床等。型机床等。五、罩极式电动机五、罩极式电动机罩极式电动机是

148、一种结构简单、成本低、噪声罩极式电动机是一种结构简单、成本低、噪声小的单相异步电动机。根据其定子结构分为凸小的单相异步电动机。根据其定子结构分为凸极式和隐极式两种。极式和隐极式两种。1.凸极式罩极电动机凸极式罩极电动机凸极式罩极电动机的定子绕组也有两套绕组,凸极式罩极电动机的定子绕组也有两套绕组,如如图图2-21所示。主绕组采用集中绕组形式套在所示。主绕组采用集中绕组形式套在凸起的定子磁极上凸起的定子磁极上;在凸极的一侧开有小槽,槽在凸极的一侧开有小槽,槽内套入一个较粗的短路铜环内套入一个较粗的短路铜环(罩极线圈罩极线圈),作为,作为副绕组,罩住副绕组,罩住1/3磁极表面。磁极表面。上一页 下

149、一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类为了改善电动机磁场,两磁极间一般插有磁分为了改善电动机磁场,两磁极间一般插有磁分流片流片(磁桥磁桥),也可以直接与磁极做成一体。,也可以直接与磁极做成一体。当主绕组通入单相交流电流时,便产生脉动磁当主绕组通入单相交流电流时,便产生脉动磁场,其中一部分磁通场,其中一部分磁通1,不穿过短路环,不穿过短路环;另一部另一部分磁通则穿过短路环。根据楞次定律,在短路分磁通则穿过短路环。根据楞次定律,在短路环中产生的感应电流将阻碍罩极侧原磁通的变环中产生的感应电流将阻碍罩极侧原磁通的变化,使得罩极侧合成磁通化,使得罩极侧合成磁通2的相位滞后于的相

150、位滞后于1 ,在空间位置上在空间位置上1和和2也存在一定的角度差,如也存在一定的角度差,如图图2-22所示。这样,罩极电动机形成的合成磁所示。这样,罩极电动机形成的合成磁场是一个椭圆度很大的旋转磁场。场是一个椭圆度很大的旋转磁场。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类旋转磁场形成的过程如旋转磁场形成的过程如图图2-22所示,在主绕组所示,在主绕组电流正半周,电流正半周,a点为电流增大变化时,磁通点为电流增大变化时,磁通1也也在增大在增大;短路环中感应电流产生的磁通,方向与短路环中感应电流产生的磁通,方向与1相反,会阻碍穿过短路环那部分的磁通增大,相反,会阻碍穿

151、过短路环那部分的磁通增大,造成整个磁极下面,罩极处磁感应线分布稀疏,造成整个磁极下面,罩极处磁感应线分布稀疏,未罩处磁感应线分布稠密,合成磁场的轴线偏未罩处磁感应线分布稠密,合成磁场的轴线偏左。左。b点为电流达到最大值时,点为电流达到最大值时, 1最大,变化率为最大,变化率为零,短路环中没有感应电流。整个磁极下面磁零,短路环中没有感应电流。整个磁极下面磁感应线分布均匀,磁场的轴线由左移到中间。感应线分布均匀,磁场的轴线由左移到中间。 c点为电流减小变化时,磁通点为电流减小变化时,磁通1在减小在减小;短路环短路环中感应电流产生的磁通,方向与中感应电流产生的磁通,方向与1相同,阻碍相同,阻碍穿过短

152、路环那部分的磁通减小,造成罩极处磁穿过短路环那部分的磁通减小,造成罩极处磁感应线分布稠密,未罩处磁感应线分布稀疏。感应线分布稠密,未罩处磁感应线分布稀疏。合成磁场的轴线由中间移到偏右侧。合成磁场的轴线由中间移到偏右侧。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类同理,电流负半周时及同理,电流负半周时及S极的情况也是如此。即极的情况也是如此。即合成磁场的轴线不断地移动旋转,旋转方向总合成磁场的轴线不断地移动旋转,旋转方向总是从磁极的未罩部分转向罩极部分。这种磁场是从磁极的未罩部分转向罩极部分。这种磁场作用于转子也能使电动机获得一定的启动转矩,作用于转子也能使电动机获得

153、一定的启动转矩,朝磁场旋转方向启动并运行。与其他圆形或椭朝磁场旋转方向启动并运行。与其他圆形或椭圆形旋转磁场不同,罩极式电动机的磁场圆形旋转磁场不同,罩极式电动机的磁场实际上是一种实际上是一种“移动磁场移动磁场”。正因为如此,罩。正因为如此,罩极式电动机的启动和运行性能较差,效率和功极式电动机的启动和运行性能较差,效率和功率因数较低,只适用于空载或轻载启动的小容率因数较低,只适用于空载或轻载启动的小容量负载,如电风扇、电唱机等。量负载,如电风扇、电唱机等。上一页 下一页返回第二节第二节 单相异步电动机的分类单相异步电动机的分类2.隐极式罩极电动机隐极式罩极电动机隐极式罩极电动机的定子铁芯与一般

154、单相异步隐极式罩极电动机的定子铁芯与一般单相异步电动机相同,主绕组采用分布绕组均匀地嵌放电动机相同,主绕组采用分布绕组均匀地嵌放在铁芯槽内,匝数较多在铁芯槽内,匝数较多;副绕组可以用集中绕组副绕组可以用集中绕组也可以用分布绕组,匝数较少、较粗且与凸极也可以用分布绕组,匝数较少、较粗且与凸极式中的短路环一样要闭合。两绕组在空间相差式中的短路环一样要闭合。两绕组在空间相差约约450电角度。隐极式和凸极式罩极电动机电角度。隐极式和凸极式罩极电动机的工作原理相同,功率稍大一些,但成本较高。的工作原理相同,功率稍大一些,但成本较高。上一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和

155、调速一、单相异步电动机的反转方式一、单相异步电动机的反转方式单相异步电动机的旋转方向与其定子绕组产生单相异步电动机的旋转方向与其定子绕组产生的旋转磁场方向一致,改变旋转磁场的方向就的旋转磁场方向一致,改变旋转磁场的方向就可以改变电动机的旋转方向。可以改变电动机的旋转方向。1.分相式电动机的反转分相式电动机的反转(1)电阻分相式电动机的反转要改变电阻分相式电阻分相式电动机的反转要改变电阻分相式电动机的旋转方向,只需将副绕组或主绕组的电动机的旋转方向,只需将副绕组或主绕组的两个接头反接即可,但两者不能同时接反。分两个接头反接即可,但两者不能同时接反。分相式电动机是以阻抗分相的,它的主绕组和副相式电

156、动机是以阻抗分相的,它的主绕组和副绕组的匝数、线径都不同,不能互换。电阻分绕组的匝数、线径都不同,不能互换。电阻分相式电动机正是利用这点来进行分相,获相式电动机正是利用这点来进行分相,获得启动转矩的。它不允许两绕组的匝数、线径得启动转矩的。它不允许两绕组的匝数、线径相同,所以电阻分相式电动机的调速和改变转相同,所以电阻分相式电动机的调速和改变转向都很困难,它主要应用于既不需要调速,也向都很困难,它主要应用于既不需要调速,也不需要改变转向的场合,如电冰箱、空调器等。不需要改变转向的场合,如电冰箱、空调器等。下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速(2)电容分相

157、式电动机的反转电容分相式电动机电容分相式电动机的反转电容分相式电动机的反转电路与电阻分相式电动机相同,只需将的反转电路与电阻分相式电动机相同,只需将副绕组或主绕组的两个接头反接即可。副绕组或主绕组的两个接头反接即可。 在主、副绕组的线径、匝数等完全相同的电容在主、副绕组的线径、匝数等完全相同的电容式电动机中,如果将主、副绕组互换,即将原式电动机中,如果将主、副绕组互换,即将原主绕组改作为副绕组,将原副绕组改作为主绕主绕组改作为副绕组,将原副绕组改作为主绕组,并将电容器也改接在原主绕组中,这样就组,并将电容器也改接在原主绕组中,这样就改变了旋转磁场的方向,电动机随之反转。改变了旋转磁场的方向,电

158、动机随之反转。2.罩极电动机的反转罩极电动机的反转罩极线圈是固定在铁芯上的,装成之后只能单罩极线圈是固定在铁芯上的,装成之后只能单方向旋转,即使倒换绕组的两接线端也不能改方向旋转,即使倒换绕组的两接线端也不能改变电动机的转向。如果需要反转,则只能将电变电动机的转向。如果需要反转,则只能将电动机拆开,将定子拆下,反向后再装入。这种动机拆开,将定子拆下,反向后再装入。这种方法只能在装配或修理过程中实施,是一次性方法只能在装配或修理过程中实施,是一次性的,无法在运行中实现反转。的,无法在运行中实现反转。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速若想在运行中改

159、变转向,则可以在定子槽中增若想在运行中改变转向,则可以在定子槽中增加一套主绕组或罩极线圈,用开关来改变工作加一套主绕组或罩极线圈,用开关来改变工作的主绕组和罩极线圈的相对位置。的主绕组和罩极线圈的相对位置。在定子凸极上嵌入一套主绕组及两套罩极线圈,在定子凸极上嵌入一套主绕组及两套罩极线圈,利用转换开关来使其中一套罩极线圈工作,即利用转换开关来使其中一套罩极线圈工作,即可得到不同的转向。或者在定子凸极上嵌放两可得到不同的转向。或者在定子凸极上嵌放两套主绕组和一套罩极线圈,用转换开关来切换套主绕组和一套罩极线圈,用转换开关来切换两套主绕组,也可使电动机实现反转。两套主绕组,也可使电动机实现反转。

160、二、单相异步电动机的调速二、单相异步电动机的调速 在电动机磁极数不变的条件下,电动机转速与在电动机磁极数不变的条件下,电动机转速与绕组所加电压成正比关系。实际单相异步电动绕组所加电压成正比关系。实际单相异步电动机的调速都是通过改变绕组电压的大小来实现机的调速都是通过改变绕组电压的大小来实现调整的。调整的。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机用改变绕组电压进行调速时,单相异步电动机用改变绕组电压进行调速时,电压的改变使得转速和转矩都下降,所以这种电压的改变使得转速和转矩都下降,所以这种调速方法只能用于转矩跟随转速下降的负载,调速方法只

161、能用于转矩跟随转速下降的负载,如电风扇、鼓风机等,而不宜用于承受额定负如电风扇、鼓风机等,而不宜用于承受额定负载的电动机。下面重点介绍电风扇电动机几种载的电动机。下面重点介绍电风扇电动机几种常见的调速方法。常见的调速方法。1.电抗器法电抗器法电抗器调速法示意图如电抗器调速法示意图如图图2-23所示。所示。电抗器是带有铁芯的电感线圈,其外形如电抗器是带有铁芯的电感线圈,其外形如图图2-24所示。中间有几个抽头,分别连接到调速开所示。中间有几个抽头,分别连接到调速开关上。电抗器与电动机串联后接到电源上,由关上。电抗器与电动机串联后接到电源上,由于线圈具有电抗作用,电动机通过调速线圈后于线圈具有电抗

162、作用,电动机通过调速线圈后降低了电压,因而转速变慢。降低了电压,因而转速变慢。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速又由于电抗器线圈上有几个抽头,当调速开关又由于电抗器线圈上有几个抽头,当调速开关调节至各挡时,由于电路中串联的线圈匝数不调节至各挡时,由于电路中串联的线圈匝数不等,电压降不同,电动机得到的电压不同,从等,电压降不同,电动机得到的电压不同,从而得到不同的转速。而得到不同的转速。在实际调速电路中,有时还设有指示灯,在实际调速电路中,有时还设有指示灯,图图2-25(a)是几种带指示灯的电抗器调速电路。对于是几种带指示灯的电抗器调速电路。对于

163、带指示灯的电抗器调速电路,指示灯绕组端电带指示灯的电抗器调速电路,指示灯绕组端电压要求在快、中、慢各挡相差不大于压要求在快、中、慢各挡相差不大于0. 5 V,这,这样调速绕组的匝数就不宜单独改变,以免引起样调速绕组的匝数就不宜单独改变,以免引起指示灯绕组端电压的变化,导致各挡亮度不均。指示灯绕组端电压的变化,导致各挡亮度不均。指示灯的额定电压一般为指示灯的额定电压一般为6. 3 V,因此要求绕组,因此要求绕组端电压应保持端电压应保持在在6V左右为宜。左右为宜。对于带指示灯的自耦变压器式调速电路,其指对于带指示灯的自耦变压器式调速电路,其指示灯绕组有正串接法示灯绕组有正串接法(如如图图2-25

164、(b)所示所示)与反串与反串接法接法(如如图图2-25(c)所示所示)之分。之分。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速正串接法指示灯绕组上的电压与调速绕组上的正串接法指示灯绕组上的电压与调速绕组上的电压方向相同,因此加到电动机副绕组电压方向相同,因此加到电动机副绕组(启动绕启动绕组组)上的电压较低,不利于电动机的启动。反串上的电压较低,不利于电动机的启动。反串接法指示灯绕组上的电压与调速绕组上的电压接法指示灯绕组上的电压与调速绕组上的电压方向相反,因此加到副绕组上的电压较大,有方向相反,因此加到副绕组上的电压较大,有利于电动机的启动,尤其有利于电

165、动机的低速利于电动机的启动,尤其有利于电动机的低速启动。所以,电风扇电抗调速器多采用反串接启动。所以,电风扇电抗调速器多采用反串接法。法。2.电动机绕组抽头调速电动机绕组抽头调速抽头调速是在电动机的工作绕组上串接一个调抽头调速是在电动机的工作绕组上串接一个调速绕组速绕组(中间绕组中间绕组),在调速绕组上抽出几个头,在调速绕组上抽出几个头引入调速开关,使在相同的电源电压下,定子引入调速开关,使在相同的电源电压下,定子绕组上的电压发生变化,达到调速的目的。更绕组上的电压发生变化,达到调速的目的。更简便的方法是省去调速绕组,直接在主绕组或简便的方法是省去调速绕组,直接在主绕组或副绕组上抽头,也可达到

166、调速的目的。抽头调副绕组上抽头,也可达到调速的目的。抽头调速电路有速电路有L型、型、T型以及串并联抽头型之分。型以及串并联抽头型之分。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速(1)L型调速电路型调速电路图图2 - 26为为L型抽头调速电路,型抽头调速电路,它有三种接法。它有三种接法。 L-1型接法型接法(如如图图2-26(a)所示所示)是将调速绕组与是将调速绕组与主绕组串联,且两绕组嵌放在同一线槽内,二主绕组串联,且两绕组嵌放在同一线槽内,二者在空间上是同相位的,而与副绕组在空间上者在空间上是同相位的,而与副绕组在空间上则相差则相差900电角度。当电

167、动机在低速电角度。当电动机在低速(低速挡低速挡)运运转时,其调速绕组与主绕组串联,流过主绕组转时,其调速绕组与主绕组串联,流过主绕组的电流最小的电流最小;高速运转时,调速绕组与副绕组串高速运转时,调速绕组与副绕组串联,流过主绕组的电流最大。这种接法的调速联,流过主绕组的电流最大。这种接法的调速电路适用于较低电源电压电路适用于较低电源电压(如如110V)的电风扇上,的电风扇上,在我国很少采用。在我国很少采用。 L-2型接法型接法(如如图图2-26(b)所示所示)是将调速绕组与是将调速绕组与副绕组串联,且嵌放在同一线槽内,二者与主副绕组串联,且嵌放在同一线槽内,二者与主绕组在空间上相差绕组在空间上

168、相差900电角度。电角度。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速电动机在低速运转时调速绕组与主绕组串联电动机在低速运转时调速绕组与主绕组串联;在在高速运转时,调速绕组则与副绕组串联。这种高速运转时,调速绕组则与副绕组串联。这种接法的调速电路适用于较高电源电压接法的调速电路适用于较高电源电压(如如220V)的电风扇上,在我国得到了一定的应用。的电风扇上,在我国得到了一定的应用。 L-3(如如图图2-26(c)所示所示)型接法的特点是,调速绕型接法的特点是,调速绕组与主绕组同相位,而与副绕组在空间上相差组与主绕组同相位,而与副绕组在空间上相差900电角

169、度。当电风扇进行调速时,调速绕组的电角度。当电风扇进行调速时,调速绕组的部分或全部与主绕组串联,而与副绕组无关,部分或全部与主绕组串联,而与副绕组无关,副绕组上的端电压不变副绕组上的端电压不变(副绕组与电容器串联后副绕组与电容器串联后接在电源上接在电源上)。当电动机低速运转时,主绕组与。当电动机低速运转时,主绕组与调速绕组串联构成回路调速绕组串联构成回路;当电动机高速运转时,当电动机高速运转时,主绕组自成回路,调速绕组中无电流。主绕组自成回路,调速绕组中无电流。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速(2)T型调速电路型调速电路图图2-27为为T型接

170、法抽头调速电路,型接法抽头调速电路,它有两种接法。它有两种接法。在在T-1型接法电路中型接法电路中(如如图图2-27(a)所示所示),调速绕,调速绕组是接在主、副绕组的公共端子的外端,且在组是接在主、副绕组的公共端子的外端,且在空间上与主绕组同相位。当电动机低速运转时,空间上与主绕组同相位。当电动机低速运转时,有总电流有总电流(即主、副绕组的合成电流即主、副绕组的合成电流)流过调速流过调速绕组绕组;当电动机高速运转时,调速绕组中无电流。当电动机高速运转时,调速绕组中无电流。在在T-2型接法电路中型接法电路中(如如图图2-27(b)所示所示),调速绕,调速绕组在空间上与副绕组同相位,把主绕组分成

171、两组在空间上与副绕组同相位,把主绕组分成两部分,其中一部分始终有总电流通过。当电动部分,其中一部分始终有总电流通过。当电动机低速运转时,调速绕组与其中一部分主绕组机低速运转时,调速绕组与其中一部分主绕组串联串联;当电动机高速运转时,调速绕组与副绕组当电动机高速运转时,调速绕组与副绕组串联。串联。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速(3)串并联抽头型调速电路串并联抽头型调速电路图图2 - 28为主绕组串为主绕组串并联接法抽头调速电路。在并联接法抽头调速电路。在L-3型接法调速电路型接法调速电路中,可以通过外加触点开关或合理设计绕组抽中,可以通过外加

172、触点开关或合理设计绕组抽头的方法,使电动机在高速运转时,调速绕组头的方法,使电动机在高速运转时,调速绕组也能与主绕组并联接入电源,以提高电动机在也能与主绕组并联接入电源,以提高电动机在高速运转时的性能。这就构成了所谓的主绕组高速运转时的性能。这就构成了所谓的主绕组串并联接法抽头调速电路。当电动机高速运转串并联接法抽头调速电路。当电动机高速运转时,主绕组与调速绕组并联构成主相回路时,主绕组与调速绕组并联构成主相回路;当电当电动机低速运转时,主绕组与调速绕组串联构成动机低速运转时,主绕组与调速绕组串联构成主相回路。采用这种调速电路,通过合理设计主相回路。采用这种调速电路,通过合理设计各个绕组,可以

173、使电动机在各挡运行时,其内各个绕组,可以使电动机在各挡运行时,其内部磁场分布都能接近理想的圆形,使各挡的输部磁场分布都能接近理想的圆形,使各挡的输入功率较小,功率因数较高。电动机在低速挡入功率较小,功率因数较高。电动机在低速挡工作时启动转矩较大,启动性能和节能效果均工作时启动转矩较大,启动性能和节能效果均较好。因此,这种调速电路应用极为广泛。较好。因此,这种调速电路应用极为广泛。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速3.电容器法调速电路电容器法调速电路电容运转式电动机,其移相电容量的大小直接电容运转式电动机,其移相电容量的大小直接影响到电动机的运行

174、性能。减小串联于电动机影响到电动机的运行性能。减小串联于电动机电路中的电容值,将使电路中的容抗增加,电电路中的电容值,将使电路中的容抗增加,电动机经电容器降压后将使转速减小。利用这一动机经电容器降压后将使转速减小。利用这一原理,把不同容量的电容器串接在电动机电路原理,把不同容量的电容器串接在电动机电路中,通过接通调速开关,就可获得不同的转速,中,通过接通调速开关,就可获得不同的转速,利用电容器还可以为电风扇增设微风挡。利用电容器还可以为电风扇增设微风挡。图图2-29所示为电容器法调速电路。所示为电容器法调速电路。电容器调速的优点是调速可靠,结构简单,几电容器调速的优点是调速可靠,结构简单,几只

175、并联电容可以组成组合式的调速电路,在中只并联电容可以组成组合式的调速电路,在中低速运行时功耗小、效率高。其缺点是成本比低速运行时功耗小、效率高。其缺点是成本比电抗器调速、抽头调速要高,目前使用还不太电抗器调速、抽头调速要高,目前使用还不太广泛。广泛。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速4.采用采用PTC元件调速元件调速电风扇的微风是指转速在电风扇的微风是指转速在500r/min下送出的风。下送出的风。若采用一般调速方法,电风扇电动机在这样的若采用一般调速方法,电风扇电动机在这样的低转速下不能启动。采用低转速下不能启动。采用PTC元件的电路可以元件

176、的电路可以实现电动机的低速启动,其电路如实现电动机的低速启动,其电路如图图2-30所示。所示。当按下微风挡按键时,由于当按下微风挡按键时,由于PTC元件处在室温元件处在室温状态,阻值很小,在它上面的电压降很小,电状态,阻值很小,在它上面的电压降很小,电动机得到的是接近于低速挡的电压,因此,能动机得到的是接近于低速挡的电压,因此,能够顺利启动。在电风扇启动过程中,电流通过够顺利启动。在电风扇启动过程中,电流通过PTC元件,电流的热效应使其温度迅速升高。元件,电流的热效应使其温度迅速升高。当启动过程结束时,当启动过程结束时,PTC元件的温度也已达到元件的温度也已达到居里点,此时居里点,此时PTC元

177、件的电阻值急剧增加,达元件的电阻值急剧增加,达到数千欧姆,它两端的电压也随之增大,使电到数千欧姆,它两端的电压也随之增大,使电动机端电压下降至动机端电压下降至180V以下,电动机自动进入以下,电动机自动进入转速为转速为500r/min以下的微风挡运行。以下的微风挡运行。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速在运行过程中若断电,风扇扇叶的惯性将维持在运行过程中若断电,风扇扇叶的惯性将维持一段时间的转动状态,待完全停止时,一段时间的转动状态,待完全停止时,PTC元元件温度已降至居里点以下的常温。所以再启动件温度已降至居里点以下的常温。所以再启动时,电风

178、扇又能重新启动,并自动进入微风挡时,电风扇又能重新启动,并自动进入微风挡运行。如果断电时间很短,几秒钟后即恢复通运行。如果断电时间很短,几秒钟后即恢复通电,这种情况下,虽然电,这种情况下,虽然PTC元件的温度仍在居元件的温度仍在居里点以上,阻值仍很大,但因电风扇扇叶一直里点以上,阻值仍很大,但因电风扇扇叶一直在转动,需要的转矩很小,因此可以逐渐加速,在转动,需要的转矩很小,因此可以逐渐加速,直至恢复微风挡运行。直至恢复微风挡运行。5.无级调速电路无级调速电路图图2 -31所示为一种常见的无级调速、调光、调所示为一种常见的无级调速、调光、调温电路。采用双向晶闸管调速电路,是通过改温电路。采用双向

179、晶闸管调速电路,是通过改变晶闸管的导通角,也就是改变了晶闸管的导变晶闸管的导通角,也就是改变了晶闸管的导通程度通程度(导通电流或输出电压导通电流或输出电压),来达到电动机,来达到电动机调速的目的。调速的目的。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机的反转和调速在在图图2-31所示的调速电路中,所示的调速电路中,VD为双向二极管,为双向二极管,RP为调速旋钮。当电路接通电源后,电源通过为调速旋钮。当电路接通电源后,电源通过电阻电阻R、电位器、电位器RP向电容器几充电,向电容器几充电,C4两端电两端电压开始升高。当压开始升高。当C4端电压达到一定值时,双向端电压达到

180、一定值时,双向二极管二极管VD和双向晶闸管和双向晶闸管VS导通,导通,VS的导通为的导通为电动机提供了通路而工作。通过调节电动机提供了通路而工作。通过调节RP可以改可以改变变C3 ,C4 的充电速度,也就改变了的充电速度,也就改变了VS的导通角,的导通角,使通过电动机使通过电动机(或或VS)的电流随之改变,实现了的电流随之改变,实现了无级调速。电路中采用了两级无级调速。电路中采用了两级RC电路电路(R4和和RP C4和和R3,C3,调节,调节R,可使,可使VS的导通角在的导通角在001700范围内连续变化。范围内连续变化。上一页 下一页返回第三节第三节 单相异步电动机的反转和调速单相异步电动机

181、的反转和调速6.自耦变压器法自耦变压器法将交流电源接于自耦变压器的两端,然后按调将交流电源接于自耦变压器的两端,然后按调速要求抽出不同的抽头引线,当调速器接于不速要求抽出不同的抽头引线,当调速器接于不同的抽头时,电动机就可以得到不同的电压,同的抽头时,电动机就可以得到不同的电压,从而改变电动机转速。从而改变电动机转速。上一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修电动机的故障虽然繁多,但故障的产生总是和电动机的故障虽然繁多,但故障的产生总是和一定的因素相联系。只要根据电动机的基本原一定的因素相联系。只要根据电动机的基本原理、结构和性能,以及有关的各方面情况,就

182、理、结构和性能,以及有关的各方面情况,就可对故障作出正确的判断。所以,在修理前,可对故障作出正确的判断。所以,在修理前,一定要仔细观察,询问电动机的各项情况,准一定要仔细观察,询问电动机的各项情况,准确判断故障原因,进行相应的处理,防止故障确判断故障原因,进行相应的处理,防止故障扩大,保证设备正常运行。扩大,保证设备正常运行。一、常见故障一、常见故障电动机在运行中由于种种原因,会出现故障,电动机在运行中由于种种原因,会出现故障,常见的有以下几种。常见的有以下几种。1.不能启动不能启动.没有任何声音没有任何声音下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修(1)

183、检查电源电压是否检查电源电压是否 正常当电源电压时有时正常当电源电压时有时无或电压过低时,将会导致电动机启动转矩过无或电压过低时,将会导致电动机启动转矩过小而不能启动。电源电压的有无可用万用表方小而不能启动。电源电压的有无可用万用表方便地进行测量。若无电压,应仔细检查电源开便地进行测量。若无电压,应仔细检查电源开关、供电线路及变配电柜,查看是否有接头接关、供电线路及变配电柜,查看是否有接头接触不好的现象。触不好的现象。(2)检查绕组是否断路检查绕组是否断路 若电源正常,则检查绕若电源正常,则检查绕组是否断路。主绕组、副绕组回路均有断路的组是否断路。主绕组、副绕组回路均有断路的可能,但一般副绕组

184、电路因元件较多,发生断可能,但一般副绕组电路因元件较多,发生断路故障的机会多一些。路故障的机会多一些。主绕组断路主绕组断路 接通电源,如电动机无任何动静,接通电源,如电动机无任何动静,可检查电动机的主绕组是否断路。主绕组的断可检查电动机的主绕组是否断路。主绕组的断路故障排除后,再接通电源,电动机可能运转路故障排除后,再接通电源,电动机可能运转正常,也可能只发出嗡嗡声而不能启动。不能正常,也可能只发出嗡嗡声而不能启动。不能启动时就说明副绕组同时有断路。启动时就说明副绕组同时有断路。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修副绕组断路副绕组断路 检查时

185、,如果启动装置用的是启动检查时,如果启动装置用的是启动继电器,可将继电器与副绕组串联的两个接头继电器,可将继电器与副绕组串联的两个接头短接,接通电源,若电动机能启动,说明启动短接,接通电源,若电动机能启动,说明启动继电器的触点有问题,故障可能是继电器的触继电器的触点有问题,故障可能是继电器的触点接触不良或损坏,或是电磁线圈的吸力不足,点接触不良或损坏,或是电磁线圈的吸力不足,或是弹簧失效。如有以上情况,应针对其原因或是弹簧失效。如有以上情况,应针对其原因加以修理。加以修理。如果启动装置是离心开关,可在副绕组电路串如果启动装置是离心开关,可在副绕组电路串联检验灯后,通电试验其发亮与否,或用万用联

186、检验灯后,通电试验其发亮与否,或用万用表刚量其通断。表刚量其通断。假如将启动装置的触点短接,合上电源后,电假如将启动装置的触点短接,合上电源后,电动机仍不能启动,则说明可能是副绕组断路或动机仍不能启动,则说明可能是副绕组断路或电容器损坏。如属电容器损坏,则更换新电容电容器损坏。如属电容器损坏,则更换新电容器后,电动机便能启动。如电容器完好或者更器后,电动机便能启动。如电容器完好或者更换电容器后,电动机仍不能启动,则只能说明换电容器后,电动机仍不能启动,则只能说明副绕组断路。副绕组断路。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修这时只有将电动机拆却,

187、查找副绕组的断路点这时只有将电动机拆却,查找副绕组的断路点并加紧维修。并加紧维修。因绕组烧坏而断路因绕组烧坏而断路 对于分相电动机来讲,无对于分相电动机来讲,无论是主绕组还是副绕组,如有元件或线圈组烧论是主绕组还是副绕组,如有元件或线圈组烧坏,均会因过热而直接影响绝缘。所以,决定坏,均会因过热而直接影响绝缘。所以,决定重新绕线时,应将主绕组、副绕组同时换掉,重新绕线时,应将主绕组、副绕组同时换掉,以防未换的旧线圈发生类似的烧坏事故。以防未换的旧线圈发生类似的烧坏事故。(3)检查绕组是否短路或接错绕组内部如果有短检查绕组是否短路或接错绕组内部如果有短路或接错故障,均会造成电动机的启动转矩降路或接

188、错故障,均会造成电动机的启动转矩降低。接通电源后,将因电动机短路电流过大,低。接通电源后,将因电动机短路电流过大,启动不了,致使熔断器的熔丝熔断。启动不了,致使熔断器的熔丝熔断。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修(4)电动机过载若电动机绕组完好,则应检查负电动机过载若电动机绕组完好,则应检查负载情况。负载过大将引起负载转矩增大,当电载情况。负载过大将引起负载转矩增大,当电动机启动转矩不能克服负载转矩时,将会造成动机启动转矩不能克服负载转矩时,将会造成电动机不能启动。此时,应检查负载,找出过电动机不能启动。此时,应检查负载,找出过载原因,采取

189、适当的措施消除过载状况。例如载原因,采取适当的措施消除过载状况。例如风机过载,则应及时检查它的管路,没加管风机过载,则应及时检查它的管路,没加管路系统或管路过于曲折时,均会造成风机过载。路系统或管路过于曲折时,均会造成风机过载。(5)检查轴承是否损坏单相电动机启动转矩较小,检查轴承是否损坏单相电动机启动转矩较小,若轴承太紧会使阻力变大,造成电动机不能启若轴承太紧会使阻力变大,造成电动机不能启动动;轴承太松又将引起转子偏心,加上单相电动轴承太松又将引起转子偏心,加上单相电动机气隙较小,常造成转子与定子相擦而电动机机气隙较小,常造成转子与定子相擦而电动机不能启动的故障。不能启动的故障。必须注意的是

190、,有的轴承内因凝结的油渍作用,必须注意的是,有的轴承内因凝结的油渍作用,给检查轴承带来麻烦,以致故障现象不很明显。给检查轴承带来麻烦,以致故障现象不很明显。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修这时,最好在运行中先用轴承噪声检查仪探明。这时,最好在运行中先用轴承噪声检查仪探明。如已拆开,则用煤油或汽油清洗之后,再进行如已拆开,则用煤油或汽油清洗之后,再进行检查,效果会好些。检查,效果会好些。(6)检查端盖装配情况当用手转动电动机转子而检查端盖装配情况当用手转动电动机转子而感到阻力很大或有死点时,则可能是端盖装配感到阻力很大或有死点时,则可能是端

191、盖装配不正的缘故,其结果也常造成电动机不能启动。不正的缘故,其结果也常造成电动机不能启动。这时,应松开螺钉,用木锤子轻敲端盖四周,这时,应松开螺钉,用木锤子轻敲端盖四周,同时试转动转子轴,检查阻力变化情况,直到同时试转动转子轴,检查阻力变化情况,直到转子转动灵活时,再将端盖螺母对称地拧紧。转子转动灵活时,再将端盖螺母对称地拧紧。拧螺母时也应边拧边转动转子,直到螺钉拧紧拧螺母时也应边拧边转动转子,直到螺钉拧紧后转子仍转动灵活为止。后转子仍转动灵活为止。(7)检查转子是否弯曲电容分相电动机的容量较检查转子是否弯曲电容分相电动机的容量较小,轴的直径较小,因而刚性较差,往往会因小,轴的直径较小,因而刚

192、性较差,往往会因装配不慎造成转轴变形弯曲,使定子与转子相装配不慎造成转轴变形弯曲,使定子与转子相擦碰,电动机难于启动。擦碰,电动机难于启动。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修(8)转子断条如果电动机绕组完好,启动装置灵转子断条如果电动机绕组完好,启动装置灵活,电容正常,端盖装配正常,则应该仔细检活,电容正常,端盖装配正常,则应该仔细检查转子是否断条,转子断条过多时,电动机也查转子是否断条,转子断条过多时,电动机也无法启动。无法启动。2.不能启动,但有不能启动,但有“嗡嗡嗡嗡”声声电动机有电动机有“嗡嗡嗡嗡”声响,说明电路是通的。主声响,说明

193、电路是通的。主要原因如下要原因如下:电源电压过低。电源电压过低。负载过大,在减小负载后应能启动。负载过大,在减小负载后应能启动。启动时,启动元件不能接通。当启动元件为电启动时,启动元件不能接通。当启动元件为电容器时,如果电容器因绝缘性能变差而导致容容器时,如果电容器因绝缘性能变差而导致容量不足时,电动机启动转矩变小,负载时不能量不足时,电动机启动转矩变小,负载时不能启动,空载时能启动。启动,空载时能启动。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修电容器断路时,电动机不能启动,但这时如用电容器断路时,电动机不能启动,但这时如用手拨动转轴,电动机便能沿

194、手动的方向转起来。手拨动转轴,电动机便能沿手动的方向转起来。电容器短路时,电动机两绕组通过同相电流,电容器短路时,电动机两绕组通过同相电流,电动机发出很大电动机发出很大“嗡嗡嗡嗡”声,发热很快,拨动声,发热很快,拨动转轴,电动机也不能启动。转轴,电动机也不能启动。主副绕组中有一个断路。此时用手拨动电动机主副绕组中有一个断路。此时用手拨动电动机转轴,应能缓慢地启动。转轴,应能缓慢地启动。电动机接线错误。有的电动机主副绕组错接或电动机接线错误。有的电动机主副绕组错接或绕组引线与中线错接,则在空载时电动机能启绕组引线与中线错接,则在空载时电动机能启动,但负载时不能启动。动,但负载时不能启动。绕组有短

195、路故障时,在负载上不能启动,但空绕组有短路故障时,在负载上不能启动,但空载时还能缓慢启动。载时还能缓慢启动。电动机的机械部件有故障。电动机的机械部件有故障。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修转子铭条断裂的条数占整个转子槽数转子铭条断裂的条数占整个转子槽数1/7时,电时,电动机就不能正常工作,即使空载时能启子发热,动机就不能正常工作,即使空载时能启子发热,甚至在断裂处发生火花。甚至在断裂处发生火花。3.电动机转速达不到额定值电动机转速达不到额定值电动机转速达不到额定值的原因,可能有以下电动机转速达不到额定值的原因,可能有以下几种几种:过负载过

196、负载;电源电压过低电源电压过低;主绕组内发生短路主绕组内发生短路或线头接错或线头接错;转子笼型端环和导条断裂转子笼型端环和导条断裂;轴弯曲轴弯曲或轴承损坏等。或轴承损坏等。此外,还可能由于副绕组在启动后未切除,这此外,还可能由于副绕组在启动后未切除,这时电动机电流增大,发热并发出噪声。时电动机电流增大,发热并发出噪声。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修判断副绕组在电动机启动后是否脱离电源的办判断副绕组在电动机启动后是否脱离电源的办法是法是:将副绕组的两个引出线端子拆开脱离电源,将副绕组的两个引出线端子拆开脱离电源,将一根小绳绕在转轴上,用力

197、将绳子猛一抽,将一根小绳绕在转轴上,用力将绳子猛一抽,电动机立即转动,同时迅速将主绕组接通电源,电动机立即转动,同时迅速将主绕组接通电源,若电动机运转正常若电动机运转正常(转速达正常值,噪声也消失转速达正常值,噪声也消失),则说明是副绕组的故障所引起的。,则说明是副绕组的故障所引起的。副绕组在启动后不能脱离电源,其原因及排除副绕组在启动后不能脱离电源,其原因及排除办法有办法有:可能是启动继电器或离心开关的触点熔焊、胶可能是启动继电器或离心开关的触点熔焊、胶结在一起,或因灰屑阻塞使触点不能断开。如结在一起,或因灰屑阻塞使触点不能断开。如为触点烧坏应立即更换,如为灰屑阻塞应清理。为触点烧坏应立即更

198、换,如为灰屑阻塞应清理。启动继电器弹簧失效,必须重新更换。启动继电器弹簧失效,必须重新更换。转轴的轴向位置调整得不好,将离心开关压得转轴的轴向位置调整得不好,将离心开关压得太紧,以致无法断开。应适当调整所加的纸垫太紧,以致无法断开。应适当调整所加的纸垫圈厚度,使离心开关能在规定的速度值切断副圈厚度,使离心开关能在规定的速度值切断副绕组电源。绕组电源。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修4.电动机运行时温升过高电动机运行时温升过高电动机在正常情况下运转时,其内部各种能量电动机在正常情况下运转时,其内部各种能量损失的发热量,不会使电动机超过允许温

199、升。损失的发热量,不会使电动机超过允许温升。只有当电动机发生各种故障时,引起的各种能只有当电动机发生各种故障时,引起的各种能量损失增加,才会使发热量增加量损失增加,才会使发热量增加;或因通风散热或因通风散热不好,使电动机过热,温升超过允许值。造成不好,使电动机过热,温升超过允许值。造成电动机过热的故障原因有电动机过热的故障原因有:电源电压过高或过低。电源电压过高或过低。绕组短路或接错线头。绕组短路或接错线头。过载运行。过载运行。轴承太紧、松动或不良。轴承太紧、松动或不良。轴弯曲变形使定子与转子相擦碰。轴弯曲变形使定子与转子相擦碰。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相

200、异步电动机常见故障的检修电动机装配不良使电动机转动不灵活。电动机装配不良使电动机转动不灵活。若电动机散热不好,即使电动机在正常情况下若电动机散热不好,即使电动机在正常情况下工作,也会引起过热。造成电动机散热不好的工作,也会引起过热。造成电动机散热不好的原因,不外是环境温度过高、电动机内灰尘太原因,不外是环境温度过高、电动机内灰尘太多、通风不畅、进风量减少等。多、通风不畅、进风量减少等。重换绕组时,由于粗心将线圈匝数绕少,或者重换绕组时,由于粗心将线圈匝数绕少,或者将导线截面积改小。前者造成单相电动机空载将导线截面积改小。前者造成单相电动机空载电流增大,使电动机还未带负载就可能过热电流增大,使电

201、动机还未带负载就可能过热;后后者将造成绕组电阻增大,铜损增大,引起电动者将造成绕组电阻增大,铜损增大,引起电动机过热。机过热。为此,应当经常注意检查单相电动机的工作情为此,应当经常注意检查单相电动机的工作情况。检查的办法是况。检查的办法是:先用验电笔检查电动机外壳先用验电笔检查电动机外壳是否有电,若不带电,可用手背去贴电动机外是否有电,若不带电,可用手背去贴电动机外壳,如无烫得缩手的感觉,说明电动机没有过壳,如无烫得缩手的感觉,说明电动机没有过热。如果电动机烫得令人迅速缩手,则说明该热。如果电动机烫得令人迅速缩手,则说明该电动机已经过热。电动机已经过热。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步

202、电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修这时,应加强对电动机工作情况的监视,仔细这时,应加强对电动机工作情况的监视,仔细倾听运行时有无不正常的噪声,有无焦臭味,倾听运行时有无不正常的噪声,有无焦臭味,必要时应停机检查,待故障消除后再合闸运行。必要时应停机检查,待故障消除后再合闸运行。若电动机带电,则应先处理带电故障。若电动机带电,则应先处理带电故障。5.电动机运转时噪声大电动机运转时噪声大电动机在运转时噪声大,大致有以下几种原因电动机在运转时噪声大,大致有以下几种原因:转子断条。转子断条。轴承损坏,应拆开电动机进行检查。轴承损坏,应拆开电动机进行检查。离心开关损坏,可拆开电动机进行检修

203、。离心开关损坏,可拆开电动机进行检修。转轴轴向游动太大。电动机的轴向游动距离超转轴轴向游动太大。电动机的轴向游动距离超过正常值,在运转时亦会发出噪声。补救的办过正常值,在运转时亦会发出噪声。补救的办法是在转轴上适当加几片硬纸垫圈。法是在转轴上适当加几片硬纸垫圈。上一页 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修外界杂物如绝缘片、铜线等在绕线时不小心被外界杂物如绝缘片、铜线等在绕线时不小心被带入了线圈或线槽内,而使一部分突出在外面,带入了线圈或线槽内,而使一部分突出在外面,与转子发生摩擦,引起噪声。此时可拆开电动与转子发生摩擦,引起噪声。此时可拆开电动机,检

204、查绕组及各线槽,发现杂物后加以清除。机,检查绕组及各线槽,发现杂物后加以清除。二、检修原则二、检修原则同一种故障现象,既可由电气故障引起,也可同一种故障现象,既可由电气故障引起,也可由机械原因引起,修理之前必须先分析出可能由机械原因引起,修理之前必须先分析出可能出现的故障原因,然后,根据先机外后机内的出现的故障原因,然后,根据先机外后机内的原则,逐一进行排查和维修。原则,逐一进行排查和维修。1.转动转轴,灵活而有惯性为正常转动转轴,灵活而有惯性为正常否则为润滑不良或装配不正,解决第一步存在否则为润滑不良或装配不正,解决第一步存在的问题,才能进行后一步的操作。的问题,才能进行后一步的操作。上一页

205、 下一页返回第四节第四节 单相异步电动机常见故障的检修单相异步电动机常见故障的检修2.通电观察,会出现两种现象通电观察,会出现两种现象通电无反应通电无反应(通电与不通电一个样通电与不通电一个样)时,检查保时,检查保险丝及电源插座、插头,家用电器安全是首位,险丝及电源插座、插头,家用电器安全是首位,多数设备都装有保险,有些电器还装有热保险,多数设备都装有保险,有些电器还装有热保险,紧贴电动机安装,所以保险是首查部件紧贴电动机安装,所以保险是首查部件;通电有通电有“嗡嗡嗡嗡”声时,从外到内,先检查分相元件,声时,从外到内,先检查分相元件,再检查绕组有无断路、短路故障。再检查绕组有无断路、短路故障。

206、3.装配与恢复装配与恢复按拆的反序进行装配,特别要注意机械、电气按拆的反序进行装配,特别要注意机械、电气安全的恢复安全的恢复;保证线头接触与绝缘良好,特殊电保证线头接触与绝缘良好,特殊电器线头要做好防水处理。吊扇等高速旋转设备器线头要做好防水处理。吊扇等高速旋转设备的坚固部件有弹簧垫和保险销,必须恢复和加的坚固部件有弹簧垫和保险销,必须恢复和加固。固。上一页返回图图2-1单相异步电动机的基本结构单相异步电动机的基本结构返回图2-1单相异步电动机的基本结构图图2-2定子铁芯槽形定子铁芯槽形返回( a)开口槽;(b)半开口槽;(c)半闭口槽图图2-3 U形夹片式离心开关形夹片式离心开关返回图2-3

207、 U形夹片式离心开关图图2-4离心开关工作原理示意图离心开关工作原理示意图返回( a)触点分开;(b)触点闭合图图2-5指形触头式离心开关指形触头式离心开关返回( a)转动部分;(b)静止部分图图2-6电流继电器外形电流继电器外形返回图2-6电流继电器外形图图2-7电流继电器接线图电流继电器接线图返回图2-7电流继电器接线图图图2-8电压继电器电压继电器返回图2-8电压继电器图图2-9差动式继电器差动式继电器返回图2-9差动式继电器图图2-10动合按钮动合按钮返回图2-10动合按钮图图2-11 PTC启动器的外形与内部结构启动器的外形与内部结构返回图2-11 PTC启动器的外形与内部结构图图2

208、-12 PTC启动器接线图启动器接线图返回图2-12 PTC启动器接线图图图2-13单相异步电动机的脉动磁场单相异步电动机的脉动磁场返回( a)电流为正半周时;(b)电流为负半周时图图2-14电动机的两相绕组的电流变化曲电动机的两相绕组的电流变化曲线和磁场的方向线和磁场的方向返回图图2-15分相式电动机定子示意图分相式电动机定子示意图返回(a)两极电动机;(b)四极电动机图图2-16电阻启动式异步电动机电阻启动式异步电动机返回(a)原理图;(b)电压、电流相量图图图2-17欠电流继电器接线图欠电流继电器接线图返回图2-17欠电流继电器接线图图图2-18电容启动式异步电动机电容启动式异步电动机返

209、回(a)原理图;(b)电压、电流相量图 1-主绕组;2-副绕组图图2-19电容运转式异步电动机电容运转式异步电动机返回1-主绕组;2-副绕组图图2-20电容启动运转式异步电动机电容启动运转式异步电动机返回1-主绕组;2-副绕组图图2-21凸极式罩极电动机结构凸极式罩极电动机结构返回( a) 圆形定子;(b)框形定子图图2-22罩极式电动机旋转磁场的形成罩极式电动机旋转磁场的形成返回图2-22罩极式电动机旋转磁场的形成图图2-23电抗器调速法电抗器调速法返回图2-23电抗器调速法图图2-24电抗器调速法电抗器调速法返回图2-24电抗器调速法图图2-25带指示灯的电抗器调速路带指示灯的电抗器调速路

210、返回 ( a)独立绕组式;(b)自耦变压器式(正串接法);(c)自耦变压器式(反串接法)1-电抗器;2-调速开关;3-电容器;4-电动机;5-副绕组;6-主绕组;7-指示灯图图2-26 L型接法抽头调速电路型接法抽头调速电路返回(a)L-1型;(b)L-2型;(c)L-3型图图2-27 T型接法抽头调速电路型接法抽头调速电路返回(a)T-1型;(b)T-2型图图2-28串并联抽头型调速电路串并联抽头型调速电路返回图2-28串并联抽头型调速电路图图2-29电容器法调速电路电容器法调速电路返回图2-29电容器法调速电路图图2-30采用采用PTC元件调速元件调速返回图2-30采用PTC元件调速图图2

211、-31常见的无级调速、调光、调温电常见的无级调速、调光、调温电路路返回图2-31常见的无级调速、调光、调温电路第三章第三章 单相串励电动机单相串励电动机第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工作原理单相串励电动机的基本结构和工作原理第二节第二节 单相串励电动机的运行特性单相串励电动机的运行特性第三节第三节 单相串励电动机的反转和调速单相串励电动机的反转和调速第四节第四节 单相串励电动机常见故障的检修单相串励电动机常见故障的检修返回第三章第三章 单相串励电动机单相串励电动机本章概述本章概述小型单相串励电动机结构相似于一般励磁式直小型单相串励电动机结构相似于一般励磁式直流电动机,主要由定子、电枢

212、、电刷架、机座、流电动机,主要由定子、电枢、电刷架、机座、端盖等部分组成。端盖等部分组成。单相串励电动机转速快,效率及功率因数较高,单相串励电动机转速快,效率及功率因数较高,单位功率的体积及质量较小,因此,在手电钻、单位功率的体积及质量较小,因此,在手电钻、手持砂轮、吸尘器等电器中得到了广泛的应用。手持砂轮、吸尘器等电器中得到了广泛的应用。但单相串励式电动机与直流电动机的结构类似,但单相串励式电动机与直流电动机的结构类似,具有电枢、换向器和电刷,因此,换向器及电具有电枢、换向器和电刷,因此,换向器及电刷故障较多。刷故障较多。下一页返回第三章第三章 单相串励电动机单相串励电动机教学目标教学目标1

213、.掌握单相串励电动机的基本结构和工作原理掌握单相串励电动机的基本结构和工作原理;2.了解单相串励电动机的运行特性了解单相串励电动机的运行特性;3.单相串励电动机的反转和调速单相串励电动机的反转和调速;4.掌握单相串励电动机的常见故障及检修。掌握单相串励电动机的常见故障及检修。上一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理一、单相串励电动机的结构一、单相串励电动机的结构1.定子定子定子由定子铁芯和绕组构成,为减小涡流损耗,定子由定子铁芯和绕组构成,为减小涡流损耗,单相串励电动机的定子铁芯由单相串励电动机的定子铁芯由0. 5 mm厚的硅钢厚的硅钢片叠装

214、而成。定子上装有励磁绕组,功率大于片叠装而成。定子上装有励磁绕组,功率大于几百瓦的电动机还另装有补偿绕组和换向绕组。几百瓦的电动机还另装有补偿绕组和换向绕组。容量很小的一种单相串励电动机的定子冲片如容量很小的一种单相串励电动机的定子冲片如图图3-1所示,它用所示,它用0. 5 mm硅钢片叠装硅钢片叠装后,再用空心铆钉铆接成定子铁芯。定子为凸后,再用空心铆钉铆接成定子铁芯。定子为凸极式,采用集中式励磁绕组。这种电动机的特极式,采用集中式励磁绕组。这种电动机的特点是既没有换向极,也没有补偿极,它的最大点是既没有换向极,也没有补偿极,它的最大容量不过数百瓦。主要用于各种电动工具,如容量不过数百瓦。主

215、要用于各种电动工具,如手电钻、电锤及家用电器等。单相串励电动机手电钻、电锤及家用电器等。单相串励电动机的功率小于的功率小于200 W,一般制成,一般制成2极,功率大于极,功率大于200 W时一般制成时一般制成4极。极。下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理2.电枢电枢电枢即电动机转子,由铁芯、绕组、轴、换向电枢即电动机转子,由铁芯、绕组、轴、换向器、风扇组成,与直流电动机的电枢结构相同。器、风扇组成,与直流电动机的电枢结构相同。电枢铁芯用电枢铁芯用0. 5 mm厚的硅钢片沿轴向叠装后,厚的硅钢片沿轴向叠装后,将转轴压入其中。电枢铁芯冲片的槽

216、形一般均将转轴压入其中。电枢铁芯冲片的槽形一般均为半闭口槽,在槽内嵌有电枢绕组。电枢绕组为半闭口槽,在槽内嵌有电枢绕组。电枢绕组各线圈元件的首尾端与换向器的换向片相焊接,各线圈元件的首尾端与换向器的换向片相焊接,构成一个闭合的构成一个闭合的整体绕组,单相串励电动机的电枢冲片如整体绕组,单相串励电动机的电枢冲片如图图3-2所示。所示。上一页 下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理为了简化工艺,电枢铁芯的槽一般做成与转轴为了简化工艺,电枢铁芯的槽一般做成与转轴轴线平行的直槽,如轴线平行的直槽,如图图3-3(a)所示。也可以叠装成斜槽形式,即槽与

217、所示。也可以叠装成斜槽形式,即槽与转轴轴线间有一个夹角,如转轴轴线间有一个夹角,如图图3-3(b)所示。斜槽所示。斜槽结构虽然在工艺上较为复杂,但它可以使磁极结构虽然在工艺上较为复杂,但它可以使磁极极面与电枢铁芯间的磁阻变化较小,从而起到极面与电枢铁芯间的磁阻变化较小,从而起到减弱电动机运行减弱电动机运行时产生噪声的作用。时产生噪声的作用。单相串励电动机电枢上的换向器结构与直流电单相串励电动机电枢上的换向器结构与直流电动机中的换向器相同,它是由许多换向片围抱动机中的换向器相同,它是由许多换向片围抱而成的,换向片间则用云母片绝缘。换向铜片而成的,换向片间则用云母片绝缘。换向铜片加工成楔形,各换向

218、铜片下部的两端有加工成楔形,各换向铜片下部的两端有V形槽,形槽,在两端的槽里压制塑料,使各换向片紧固成一在两端的槽里压制塑料,使各换向片紧固成一整体,并使转轴与换向器相互绝缘。这样整体,并使转轴与换向器相互绝缘。这样的机械和绝缘结构,可以承受高速旋转时所产的机械和绝缘结构,可以承受高速旋转时所产生的离心力而不变形。生的离心力而不变形。上一页 下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理电动工具中,单相串励电动机采用的换向器一电动工具中,单相串励电动机采用的换向器一般有半塑料换向器和全塑料换向器两种结构,般有半塑料换向器和全塑料换向器两种结构,全塑

219、料换向器就是在换向铜片之间采用耐弧塑全塑料换向器就是在换向铜片之间采用耐弧塑料绝缘的换向器。料绝缘的换向器。3.电刷架电刷架电刷架一般用胶木粉压制底板,它由刷握和盘电刷架一般用胶木粉压制底板,它由刷握和盘式弹簧组成。单相串励电动机的刷握按其结构式弹簧组成。单相串励电动机的刷握按其结构形式,可分为管式和盒式两大类。目前,国内形式,可分为管式和盒式两大类。目前,国内单相串励电动机的刷握结构大部分采用盒式结单相串励电动机的刷握结构大部分采用盒式结构。盒式结构的刷握具有结构简单、加工容易构。盒式结构的刷握具有结构简单、加工容易和调节方便等优点,特别适合于需要移动电刷和调节方便等优点,特别适合于需要移动

220、电刷位置以改善换向的场合。盒式刷握的缺点是刚位置以改善换向的场合。盒式刷握的缺点是刚性差、变形大,不适用于转速高、振动大的电性差、变形大,不适用于转速高、振动大的电动机。动机。上一页 下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理管式结构刷握具有可靠、耐用等优点,它恰好管式结构刷握具有可靠、耐用等优点,它恰好能弥补盒式结构的不足。但是管式结构刷握的能弥补盒式结构的不足。但是管式结构刷握的加工工艺要求较高,而且外形也较难安排。加工工艺要求较高,而且外形也较难安排。电刷也是单相串励电动机的一个重要附件,它电刷也是单相串励电动机的一个重要附件,它不但担负

221、电枢与外电路的连通,而且还与换向不但担负电枢与外电路的连通,而且还与换向器配合共同完成电动机的换向工作。因此,电器配合共同完成电动机的换向工作。因此,电刷与换向器组成了单相串励电动机薄弱而又重刷与换向器组成了单相串励电动机薄弱而又重要的环节,电刷与换向器之间不但有较大的机要的环节,电刷与换向器之间不但有较大的机械磨损和机械振动,而且在配合不当时还将产械磨损和机械振动,而且在配合不当时还将产生严重火花,故电刷是良好运行的保证。生严重火花,故电刷是良好运行的保证。电刷的选择,主要是根据电刷的温升和换向器电刷的选择,主要是根据电刷的温升和换向器的圆周速度而定。电刷的温升与电刷的电流密的圆周速度而定。

222、电刷的温升与电刷的电流密度、电刷与换向器的接触电压降、机械损耗以度、电刷与换向器的接触电压降、机械损耗以及电刷的导热性有关。及电刷的导热性有关。上一页 下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理而圆周速度过高则容易引起电刷和换向器发热,而圆周速度过高则容易引起电刷和换向器发热,使火花增大。此外,在选择电刷时,还要考虑使火花增大。此外,在选择电刷时,还要考虑电刷的硬度和磨损性能等因素的影响。电动工电刷的硬度和磨损性能等因素的影响。电动工具中的单相串励电动机采用的电刷多为具中的单相串励电动机采用的电刷多为DS型电型电化石墨电刷。化石墨电刷。4.机座

223、和端盖机座和端盖机座一般由钢板、铝板或铸铁制成,定子铁芯机座一般由钢板、铝板或铸铁制成,定子铁芯用双头螺栓固定在机座上。用于家用电器上的用双头螺栓固定在机座上。用于家用电器上的电动机则无固定的机座形式,它的机座常常直电动机则无固定的机座形式,它的机座常常直接制造成为机器的一部分。接制造成为机器的一部分。和其他电动机类似,端盖用螺栓紧固于机座的和其他电动机类似,端盖用螺栓紧固于机座的两端,轴承装于端盖内孔。小型串励电动机常两端,轴承装于端盖内孔。小型串励电动机常将一只端盖与机座铸成一个整体,只有一只端将一只端盖与机座铸成一个整体,只有一只端盖可拆卸。端盖内孔中的轴承用于支撑电枢并盖可拆卸。端盖内

224、孔中的轴承用于支撑电枢并将电枢精确定位。同时,在一只端盖上开有两将电枢精确定位。同时,在一只端盖上开有两个相对的圆孔或方孔,用来装设电刷。个相对的圆孔或方孔,用来装设电刷。上一页 下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理二、单相串励电动机的工作原理二、单相串励电动机的工作原理单相串励电动机的工作原理是建立在直流串励单相串励电动机的工作原理是建立在直流串励电动机工作原理基础上的。因为直流电动机的电动机工作原理基础上的。因为直流电动机的旋转方向是由定子磁场方向和电枢中电流方向旋转方向是由定子磁场方向和电枢中电流方向两者之间的相对关系来决定的,所以

225、,如果改两者之间的相对关系来决定的,所以,如果改变其中的一个方向,则电动机的旋转方向就会变其中的一个方向,则电动机的旋转方向就会改变。如果同时改变磁场方向和电枢电流的方改变。如果同时改变磁场方向和电枢电流的方向,则两者的相对极性没有改变,电动机不会向,则两者的相对极性没有改变,电动机不会改变方向。单相串励电动机的工作原理如改变方向。单相串励电动机的工作原理如图图3-4所示。所示。上一页 下一页返回第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工单相串励电动机的基本结构和工作原理作原理由于励磁绕组和电枢绕组串接在同一单相电源由于励磁绕组和电枢绕组串接在同一单相电源上,当交流电处于正半波时,电流通过励磁

226、绕上,当交流电处于正半波时,电流通过励磁绕组和转子绕组的方向组和转子绕组的方向(即磁场方向即磁场方向)以及电枢电以及电枢电流的方向如流的方向如图图3-4(b)所示。励磁绕组产生的磁场所示。励磁绕组产生的磁场与电枢绕组电流相互作用产生电磁转矩,根据与电枢绕组电流相互作用产生电磁转矩,根据左手定则,电动机逆时针方向旋转左手定则,电动机逆时针方向旋转;当交流电处当交流电处于负半波时,励磁绕组产生的磁场方向和转子于负半波时,励磁绕组产生的磁场方向和转子绕组的电流方向同时改变,如绕组的电流方向同时改变,如图图3 -4(c)所示,所示,用左手定则判断出转子仍为逆时针方向旋转,用左手定则判断出转子仍为逆时针

227、方向旋转,方向不变。所以,串励电动机的转向与电源极方向不变。所以,串励电动机的转向与电源极性无关。性无关。上一页返回第二节第二节 单相串励电动机的运行特性单相串励电动机的运行特性一、单相串励电动机的机械特性一、单相串励电动机的机械特性无论是使用直流电或是交流电,单相串励电动无论是使用直流电或是交流电,单相串励电动机的机械特性都与直流串励电动机的机械特性机的机械特性都与直流串励电动机的机械特性相似,如相似,如图图3-5所示。在前面章中已介绍过,这所示。在前面章中已介绍过,这种机械特性称为种机械特性称为“软软”特性。因此单相串励电特性。因此单相串励电动机不适用于转速要求稳定的场合,但在电动动机不适

228、用于转速要求稳定的场合,但在电动工具和诸如吸尘器等日用电器中,这种特性却工具和诸如吸尘器等日用电器中,这种特性却可以起到自动调整转速的作用。当负载加重时,可以起到自动调整转速的作用。当负载加重时,转速自动降低转速自动降低;当负当负载变轻时,转速自动升高。载变轻时,转速自动升高。二、单相串励电动机的其他主要特性二、单相串励电动机的其他主要特性1.启动性能好启动性能好单相串励电动机具有较好的启动性能,启动转单相串励电动机具有较好的启动性能,启动转矩大,启动电流也无限大。矩大,启动电流也无限大。下一页返回第二节第二节 单相串励电动机的运行特性单相串励电动机的运行特性启动后随着转速的上升电流随之减小,

229、因此适启动后随着转速的上升电流随之减小,因此适合在启动困难的场合在启动困难的场合使用。合使用。2.转速高、调速方便转速高、调速方便单相串励电动机在交流工频供电时转速可高达单相串励电动机在交流工频供电时转速可高达4 00040 000r/min,而且电动机的转速越高,体,而且电动机的转速越高,体积越小,质量也就越轻,因而特别适合于用在积越小,质量也就越轻,因而特别适合于用在需要高速的设备中,如电动工具的电动机最高需要高速的设备中,如电动工具的电动机最高转速为转速为15 000 r/min左右,医疗器械的电动机最左右,医疗器械的电动机最高转速可达高转速可达20 000 r/min左右,而家用吸尘器

230、则左右,而家用吸尘器则要求电动机最高转速达要求电动机最高转速达30 000 r/min。单相串励。单相串励电动机不电动机不仅转速高,而且调速性能好,调速方法简便仅转速高,而且调速性能好,调速方法简便(见见下一节下一节)。上一页 下一页返回第二节第二节 单相串励电动机的运行特性单相串励电动机的运行特性3.不允许空载启动和运行不允许空载启动和运行由于单相串励电动机空载时转速很高,容易造由于单相串励电动机空载时转速很高,容易造成电动机的损坏,所以一般不允许电动机空载成电动机的损坏,所以一般不允许电动机空载启动和运行。电动工具使用的串励电动机,因启动和运行。电动工具使用的串励电动机,因一般带有减速器,

231、所以空载转速不会很高,在一般带有减速器,所以空载转速不会很高,在设计时一般限制空载转速为额定转速的设计时一般限制空载转速为额定转速的1. 7倍左倍左右。而对于在一般日用电器中使用的串励电右。而对于在一般日用电器中使用的串励电动机,因其功率较小、自身阻转矩较大,所以动机,因其功率较小、自身阻转矩较大,所以空载转速也不会很高。空载转速也不会很高。4.换向性能差换向性能差单相串励电动机的突出缺点是换向性能差,换单相串励电动机的突出缺点是换向性能差,换向火花大,产生的无线电干扰强,这在很大程向火花大,产生的无线电干扰强,这在很大程度上影响了电动机的性能和使用寿命。度上影响了电动机的性能和使用寿命。上一

232、页 下一页返回第二节第二节 单相串励电动机的运行特性单相串励电动机的运行特性此外,这种电动机运行时产生的振动和噪声也此外,这种电动机运行时产生的振动和噪声也比一般直流电动机大得多,其来源为比一般直流电动机大得多,其来源为:一是由于一是由于转速高产生的机械振动和噪声转速高产生的机械振动和噪声;二是风叶产生的二是风叶产生的噪声噪声;三是在作交流电机使用时,由于磁场周期三是在作交流电机使用时,由于磁场周期性地变化,使电机部件在交变磁场的作用下产性地变化,使电机部件在交变磁场的作用下产生的振动和噪声。因此,单相串励电动机在选生的振动和噪声。因此,单相串励电动机在选材和制造工艺上都必须采取一些措施,以改

233、善材和制造工艺上都必须采取一些措施,以改善其换向性能,尽量减少运行时的振动和噪声。其换向性能,尽量减少运行时的振动和噪声。上一页返回第三节第三节 单相串励电动机的反转和调速单相串励电动机的反转和调速一、单相串励电动机的反转一、单相串励电动机的反转与串励式直流电动机的原理一样,只要改变电与串励式直流电动机的原理一样,只要改变电动机的励磁绕组或者电枢绕组的接线,就可以动机的励磁绕组或者电枢绕组的接线,就可以改变单相串励电动机的旋转方向。单相串励电改变单相串励电动机的旋转方向。单相串励电动机的旋转方向如动机的旋转方向如图图3-6所示,当励磁绕组和电所示,当励磁绕组和电枢绕组采用如枢绕组采用如图图(a

234、)、(b)的接法时,电动机按的接法时,电动机按逆时针方向旋转逆时针方向旋转;当采用当采用图图(c)、(d)接法时,电接法时,电动机按顺时针方向旋转。动机按顺时针方向旋转。二、单相串励电动机的调速二、单相串励电动机的调速如上所述,单相串励电动机具有良好的调速性如上所述,单相串励电动机具有良好的调速性能,多用于电动工具和各种小型日用电器中,能,多用于电动工具和各种小型日用电器中,这些电器对电动机的调整性能要求不高,调整这些电器对电动机的调整性能要求不高,调整范围也不宽范围也不宽(调速比一般为调速比一般为3:55:1),所采用的,所采用的调整方法也简单实用为原则,主要有调压、调调整方法也简单实用为原

235、则,主要有调压、调磁和改变电阻三种方法。磁和改变电阻三种方法。下一页返回第三节第三节 单相串励电动机的反转和调速单相串励电动机的反转和调速1.调压调速调压调速常用的调压调速方法有常用的调压调速方法有:(1)电子调速器调速常采用调节晶闸管导通角的电子调速器调速常采用调节晶闸管导通角的调压调速。调压调速。(2)整流器调速当串励电动机采用交流电供电时,整流器调速当串励电动机采用交流电供电时,若串入一只整流二极管,如若串入一只整流二极管,如图图3 -7所示,只让半所示,只让半波通过电动机,则只得到一半的功率。波通过电动机,则只得到一半的功率。图图3-7电电路可得到高、低两种速度,常用于电吹风、电路可得

236、到高、低两种速度,常用于电吹风、电动按摩器、食品搅拌机等小型家用电器中。动按摩器、食品搅拌机等小型家用电器中。此外,还有采用自耦变压器和串入电抗器等调此外,还有采用自耦变压器和串入电抗器等调压调速方法。压调速方法。2.串联电阻调速串联电阻调速上一页 下一页返回第三节第三节 单相串励电动机的反转和调速单相串励电动机的反转和调速电路如电路如图图3 -8所示,在串励电动机电路中串入可所示,在串励电动机电路中串入可变变(或分级可调或分级可调)电阻器。可改变电动机的转速。电阻器。可改变电动机的转速。这实际上也是一种降压调速的方法,较常见的这实际上也是一种降压调速的方法,较常见的是用于家用电动缝纫机的调速

237、控制,调速电阻是用于家用电动缝纫机的调速控制,调速电阻器用脚踏控制器控制。器用脚踏控制器控制。3.改变磁通调速改变磁通调速改变磁通改变磁通可以在一定范围调节电动机的转速可以在一定范围调节电动机的转速: 增加,转速下降增加,转速下降; 减小,转速上升。常用的减小,转速上升。常用的方法有方法有:如如图图3 -9(a)所示,改变两励磁绕组的串、并联接所示,改变两励磁绕组的串、并联接法。若将串联改为并联,励磁电流只有电枢电法。若将串联改为并联,励磁电流只有电枢电流的一半,因而流的一半,因而减小,转速升高减小,转速升高;反之,若将反之,若将并联改为串联,并联改为串联, 增加,转速下降。增加,转速下降。上

238、一页 下一页返回第三节第三节 单相串励电动机的反转和调速单相串励电动机的反转和调速将励磁绕组用抽头分级换接,如将励磁绕组用抽头分级换接,如图图3 -9(b)所示,所示,抽头位置不同,则励磁绕组匝数改变,达到调抽头位置不同,则励磁绕组匝数改变,达到调磁调速的目的。磁调速的目的。以上这两种调磁调速的方法常用于食物搅拌器以上这两种调磁调速的方法常用于食物搅拌器的单相串励电动机。的单相串励电动机。如如图图3 -9(c)所示,与励磁绕组并联电阻,调节电所示,与励磁绕组并联电阻,调节电阻可改变励磁电流,从而实现调磁调速。这种阻可改变励磁电流,从而实现调磁调速。这种方法由于电阻消耗功率使效率降低,所以较少方

239、法由于电阻消耗功率使效率降低,所以较少采用。采用。上一页返回第四节第四节 单相串励电动机常见故障的检修单相串励电动机常见故障的检修1.通电后,电动机不转通电后,电动机不转(1)电源线断路或短路可用万用表或检验灯检查,电源线断路或短路可用万用表或检验灯检查,必要时更换新电源线。必要时更换新电源线。(2)开关损坏或接触不良用万用表查出后修理或开关损坏或接触不良用万用表查出后修理或更换开关。更换开关。(3)炭刷和换向器之间接触不良调整弹簧压力,炭刷和换向器之间接触不良调整弹簧压力,更换炭刷或用干布、细砂布打磨换向器表面,更换炭刷或用干布、细砂布打磨换向器表面,以改善其接触情况。以改善其接触情况。(4

240、)定子绕组断路如果断路点在绕组的引线部位,定子绕组断路如果断路点在绕组的引线部位,应重新焊接应重新焊接;若断线不好查找,则需重新绕制。若断线不好查找,则需重新绕制。(5)转子绕组开路若是引线脱焊或断开,则可焊转子绕组开路若是引线脱焊或断开,则可焊接复原接复原;若线圈的线匝断在铁芯槽内,只有重新若线圈的线匝断在铁芯槽内,只有重新绕制。绕制。下一页返回第四节第四节 单相串励电动机常见故障的检修单相串励电动机常见故障的检修(6)电动工具电动机主轴齿轮磨损或齿轮箱内齿电动工具电动机主轴齿轮磨损或齿轮箱内齿轮损坏这种情况只有更换齿轮,检查时应先脱轮损坏这种情况只有更换齿轮,检查时应先脱开传动齿轮,试转动

241、电动机部分看其传动是否开传动齿轮,试转动电动机部分看其传动是否正常。正常。2.转速明显减慢转速明显减慢(1)转子绕组短路和断路用短路侦探器检查,短转子绕组短路和断路用短路侦探器检查,短路严重或断路在槽内时都应重绕。路严重或断路在槽内时都应重绕。(2)定子磁极绕组接地或短路接地问题可用兆欧定子磁极绕组接地或短路接地问题可用兆欧表查出,绕组短路严重时有焦臭味,绕组表面表查出,绕组短路严重时有焦臭味,绕组表面颜色明显变深或烧黑,故障点若在引线附近可颜色明显变深或烧黑,故障点若在引线附近可修复,严重者需重绕。修复,严重者需重绕。(3)轴承和齿轮损坏。查出轴承损坏或电动工具轴承和齿轮损坏。查出轴承损坏或

242、电动工具传动齿轮损坏的,应及时更换。传动齿轮损坏的,应及时更换。上一页 下一页返回第四节第四节 单相串励电动机常见故障的检修单相串励电动机常见故障的检修3.电动机在运转时发热电动机在运转时发热定子、转子绕组短路,严重者需重绕。定子、转子绕组短路,严重者需重绕。弹簧压力过大或轴承过紧,应做调整。弹簧压力过大或轴承过紧,应做调整。负载过大,如果是电动工具,则应更换容量较负载过大,如果是电动工具,则应更换容量较大的来替用。大的来替用。上一页返回图图3-1单相串励电动机定子冲片单相串励电动机定子冲片返回图图3-2电枢冲片电枢冲片返回图3-2电枢冲片图图3-3电枢铁芯电枢铁芯返回(a)直槽;(b)斜槽图

243、图3-4单相串励电动机的工作原理单相串励电动机的工作原理返回(a)交流电流变化曲线;(b)电流为正半波时,转子的旋转方向 (c)电流为负半波时,转子的旋转方向图图3-5单相串励电动机的机械特性曲线单相串励电动机的机械特性曲线返回图3-5单相串励电动机的机械特性曲线图图3-6单相串励电动机的旋转方向单相串励电动机的旋转方向返回图3-6单相串励电动机的旋转方向图图3-7单相串励电动机的整流器调速电路单相串励电动机的整流器调速电路返回图3-7单相串励电动机的整流器调速电路图图3-8单相串励电动机串电阻调速电路单相串励电动机串电阻调速电路返回图3-8单相串励电动机串电阻调速电路图图3-9单相串励电动机

244、调磁调速电路单相串励电动机调磁调速电路返回图3-9单相串励电动机调磁调速电路第四章第四章 三相异步电动机三相异步电动机第一节第一节 三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机的结构与工作原理第二节第二节 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行特性第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和调速三相异步电动机的反转、启动和调速返回第四章第四章 三相异步电动机三相异步电动机本章概述本章概述旋转电机可分为直流电机与交流电机两大类,旋转电机可分为直流电机与交流电机两大类,交流电机又有同步电机与异步电机之分,异步交流电机又有同步电机与异步电机之分,异步电机包括异步发电机与异步电动机。异步电动电机包

245、括异步发电机与异步电动机。异步电动机又分为三相异步电动机和单相异步电动机。机又分为三相异步电动机和单相异步电动机。其中三相异步电动机以其结构简单、制造方便、其中三相异步电动机以其结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠,成为应用最广、需求价格便宜、运行可靠,成为应用最广、需求量最大的电动机。量最大的电动机。三相异步电动机按结构可分为三相笼型异步电三相异步电动机按结构可分为三相笼型异步电动机和三相绕线转子异步电动机。本章主要叙动机和三相绕线转子异步电动机。本章主要叙述三相异步电动机的结构与工作原理及其空载述三相异步电动机的结构与工作原理及其空载与负载运行,重点分析三相异步电动机的机械与负载运行,重

246、点分析三相异步电动机的机械特性和电力拖动的基本知识,另外对单相异步特性和电力拖动的基本知识,另外对单相异步电动机也作一介绍。电动机也作一介绍。下一页返回第四章第四章 三相异步电动机三相异步电动机教学目标教学目标1.掌握三相异步电动机的结构与工作的原理掌握三相异步电动机的结构与工作的原理;2.了解三相异步电动机的运行特性了解三相异步电动机的运行特性;3.了解三相异步电动机的反转、启动和调速了解三相异步电动机的反转、启动和调速上一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理一、三相异步电动机的结构一、三相异步电动机的结构三相异步电动机由两个基本部分组成,一是固三相

247、异步电动机由两个基本部分组成,一是固定不动的部分,称为定子定不动的部分,称为定子;一是旋转部分,称为一是旋转部分,称为转子。转子。图图4-1为一台三相异步电动机的外形和结为一台三相异步电动机的外形和结构图。构图。1.定子定子定子由机座、定子铁芯、定子绕组和端盖等组定子由机座、定子铁芯、定子绕组和端盖等组成。机座通常用铸铁制成,机座内装有由成。机座通常用铸铁制成,机座内装有由0. 5 mm厚的硅钢片叠制而成的定子铁芯。铁芯内圆厚的硅钢片叠制而成的定子铁芯。铁芯内圆周上有分布的定子槽,槽内嵌放三相定子绕组,周上有分布的定子槽,槽内嵌放三相定子绕组,定子绕组与铁芯间有良好的绝缘。定子绕组是定子绕组与

248、铁芯间有良好的绝缘。定子绕组是定子的电路部分,对于中小型电动机一般采用定子的电路部分,对于中小型电动机一般采用漆包线绕制而成,共漆包线绕制而成,共3组,分布在定子铁芯槽内。组,分布在定子铁芯槽内。3个绕组在定子内整个圆周空间彼此相隔个绕组在定子内整个圆周空间彼此相隔120“放放置,构成对称的三相绕组。置,构成对称的三相绕组。下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理三相绕组共有三相绕组共有6个出线端,引出后接在置于电动个出线端,引出后接在置于电动机外壳上的接线盒中,机外壳上的接线盒中,3个绕组的首端分别用个绕组的首端分别用U1、V1、W1表示,其对应的末

249、端分别用表示,其对应的末端分别用U2、V2、W2表示。通过接线盒上表示。通过接线盒上6个端头的不同联结,个端头的不同联结,可将三相定子绕组联结成星形或三角形,如可将三相定子绕组联结成星形或三角形,如图图4-2所示。所示。 2.转子转子转子由转子铁芯、转子绕组、转轴、风扇等部转子由转子铁芯、转子绕组、转轴、风扇等部分组成。转子铁芯为圆柱形,通常由定子铁芯分组成。转子铁芯为圆柱形,通常由定子铁芯冲片冲下来的内圆硅钢片叠压而成,并在其外冲片冲下来的内圆硅钢片叠压而成,并在其外圆周上冲成均匀分布的槽后压装在转轴上。转圆周上冲成均匀分布的槽后压装在转轴上。转子铁芯与定子铁芯之间有很小的空气隙,与定、子铁

250、芯与定子铁芯之间有很小的空气隙,与定、转子铁芯一起共同组成电动机的磁路。转子铁转子铁芯一起共同组成电动机的磁路。转子铁芯外圆周上均匀分布的槽是用来安放转子绕组芯外圆周上均匀分布的槽是用来安放转子绕组的。的。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理转子绕组有笼型和绕线型两种结构。笼型转子转子绕组有笼型和绕线型两种结构。笼型转子绕组是由嵌在转子铁芯槽内的铜条或铝条以及绕组是由嵌在转子铁芯槽内的铜条或铝条以及与其两端短接的端环组成,外形像一个鼠笼,与其两端短接的端环组成,外形像一个鼠笼,故称笼型转子。目前中小型异步电动机大都在故称笼型转子。目前中小型

251、异步电动机大都在转子铁芯槽中浇注铝液,铸成笼型绕组,并在转子铁芯槽中浇注铝液,铸成笼型绕组,并在端环上铸出许多叶片,作为冷却用的风扇。端环上铸出许多叶片,作为冷却用的风扇。绕线型转子绕组与定子绕组相似,在转子铁芯绕线型转子绕组与定子绕组相似,在转子铁芯槽中嵌放对称的三相绕组,做星形联结。将槽中嵌放对称的三相绕组,做星形联结。将3个个绕组的尾端联结在一起,绕组的尾端联结在一起,3个首端分别接到装在个首端分别接到装在转轴上的转轴上的3个铜制圆环上,并通过电刷与外电路个铜制圆环上,并通过电刷与外电路的可变电阻相连,供启动和调速用。的可变电阻相连,供启动和调速用。绕线转子电动机结构复杂、价格较高,一般

252、只绕线转子电动机结构复杂、价格较高,一般只用于对启动和调速要求较高的场合,如起重机用于对启动和调速要求较高的场合,如起重机等设备上。等设备上。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理3.三相异步电动机分类及用途三相异步电动机分类及用途三相异步电动机按防护形式分为开启式、防护三相异步电动机按防护形式分为开启式、防护式、封闭式及特殊防护式等。式、封闭式及特殊防护式等。(1)开启式电动机除必要的支撑结构外,转动部开启式电动机除必要的支撑结构外,转动部分及绕组没有专门的防护而与外界空气直接接分及绕组没有专门的防护而与外界空气直接接触。因此,散热性好,结

253、构简单,适用于干燥、触。因此,散热性好,结构简单,适用于干燥、无尘埃、无有害气体的场合。无尘埃、无有害气体的场合。(2)防护式电动机机壳或端盖设有通风罩,可以防护式电动机机壳或端盖设有通风罩,可以防止水滴、尘土、铁屑和其他物体从上方或斜防止水滴、尘土、铁屑和其他物体从上方或斜上方落入电动机内部。适用于比较清洁、干燥上方落入电动机内部。适用于比较清洁、干燥的场合,但不能用于有腐蚀性和有爆炸性气体的场合,但不能用于有腐蚀性和有爆炸性气体的场合。的场合。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理(3)封闭式电动机外壳完全封闭,可防止水滴、封闭式电动机外

254、壳完全封闭,可防止水滴、尘土、铁屑或其他物体从任何方向侵入电动机尘土、铁屑或其他物体从任何方向侵入电动机内部。适用于灰尘、潮湿、水土飞溅的场合。内部。适用于灰尘、潮湿、水土飞溅的场合。此种电动机内外空气不能对流,只靠本身风扇此种电动机内外空气不能对流,只靠本身风扇冷却,但由于运行中安全性好,获得广泛应用。冷却,但由于运行中安全性好,获得广泛应用。特殊防护式电动机有隔爆型、防腐型、防水型特殊防护式电动机有隔爆型、防腐型、防水型等,适用于相应环境下工作。等,适用于相应环境下工作。 二、三相异步电动机工作原理二、三相异步电动机工作原理三相异步电动机是利用定子绕组中三相交流电三相异步电动机是利用定子绕

255、组中三相交流电所产生的旋转磁场与转子绕组内的感应电流相所产生的旋转磁场与转子绕组内的感应电流相互作用而旋转的。互作用而旋转的。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理(1)旋转磁场的产生旋转磁场的产生 图图4-3为一个最简单的三相为一个最简单的三相异步电动机定子绕组布置图与结构示意图。每异步电动机定子绕组布置图与结构示意图。每相绕组由一个线圈组成,这相绕组由一个线圈组成,这3个相同的绕组个相同的绕组U1U2、 V1V2、 W1 W2在定子铁芯的槽内按空在定子铁芯的槽内按空间相隔间相隔120放置,并将其末端放置,并将其末端U2、 V2、 W2连连

256、成一点,作星形联结。当定子绕组的三个首端成一点,作星形联结。当定子绕组的三个首端U1、V1、W1分别与三相对称交流电源分别与三相对称交流电源L1、L2、L3接通时,在定子绕组中便有对称的三相交流接通时,在定子绕组中便有对称的三相交流电流电流iu、iv、iw流过。若电源电压的相序流过。若电源电压的相序L1 L2 L3,电流参考方向或规定正方向如,电流参考方向或规定正方向如图图4-3所示,所示,即从即从U1、V1、W1流入,从末端流入,从末端U2、V2、 W2流出,则三相电流流出,则三相电流iu、iv、iw波形如波形如图图4-4所示,所示,它们在相位上互差它们在相位上互差1200。上一页 下一页返

257、回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理1.三相交流电的旋转磁场三相交流电的旋转磁场下面分析三相交流电流在铁芯内部空间产生的下面分析三相交流电流在铁芯内部空间产生的合成磁场。在合成磁场。在t=0时刻,时刻, iu为零,为零,U1U2绕组此绕组此时无电流时无电流; iv为负,电流的真实方向与参考方向为负,电流的真实方向与参考方向相反,即从末端相反,即从末端V2流入,从首端流入,从首端V1流出流出;iVW为为正,电流真实方向与参考方向一致,即从首端正,电流真实方向与参考方向一致,即从首端W1流入,从末端流入,从末端W2流出,如流出,如图图4-4(a)所示。将每相电

258、流产生的磁场相叠加,便得所示。将每相电流产生的磁场相叠加,便得出三相电流共同产生的合成磁场,这个合成磁出三相电流共同产生的合成磁场,这个合成磁场此刻在转子铁芯内部空间的方向是自上而下,场此刻在转子铁芯内部空间的方向是自上而下,相当于一个相当于一个N极在上、极在上、S极在下的两极磁场。极在下的两极磁场。用同样的方法可画出用同样的方法可画出2/3 、4/3 、2 时各相时各相电流的流向及合成磁场的磁力线方向,如图电流的流向及合成磁场的磁力线方向,如图4-4(b)、(c)、(d)所示,而所示,而t =2二时的电流流向二时的电流流向与与t =0时的完全一样。时的完全一样。上一页 下一页返回第一节三相异

259、步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理进一步分析可以发现,各瞬间合成磁场的磁通进一步分析可以发现,各瞬间合成磁场的磁通大小和分布情况均相同,仅方向不同,且向一大小和分布情况均相同,仅方向不同,且向一个方向旋转。当正弦交流电变化一周时,合成个方向旋转。当正弦交流电变化一周时,合成磁场在空间正好旋转了一周。磁场在空间正好旋转了一周。由上面分析可知,在定子铁芯中空间互差由上面分析可知,在定子铁芯中空间互差120的的3个线圈分别通入相位互差个线圈分别通入相位互差120的三相交流电的三相交流电时,三相电流所产生的合成磁场是一个旋转磁时,三相电流所产生的合成磁场是一个旋转磁场。而旋转

260、磁场的极对数,由定子绕组在定子场。而旋转磁场的极对数,由定子绕组在定子铁芯中的布置决定。铁芯中的布置决定。上述电动机三相定子绕组共有上述电动机三相定子绕组共有3个线圈,分别置个线圈,分别置于定子铁芯的于定子铁芯的6个槽中。当通入三相对称电流时,个槽中。当通入三相对称电流时,产生的磁场相当于一对产生的磁场相当于一对N,S磁极的旋转磁场。磁极的旋转磁场。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理若每绕组由两个线圈串联组成,这样定子铁芯若每绕组由两个线圈串联组成,这样定子铁芯槽数应为槽数应为12个,每个线圈在空间相隔个,每个线圈在空间相隔600,如,如

261、图图4-5所示。所示。U相由相由U1U2与与U1U2串联,串联,V相由相由V1 V2与与V1V2串联,串联,W相由相由W1W2与与W1W2串联串联组成,且同一相中两个线圈的始端如组成,且同一相中两个线圈的始端如U1与与U1 端在空间上相隔端在空间上相隔1800,而相邻两相绕组的始端,而相邻两相绕组的始端如如U1与与V1,V1与与W1在空间只相隔在空间只相隔600,当通入,当通入三相对称交流电流时,可产生具有两对磁极的三相对称交流电流时,可产生具有两对磁极的旋转磁场,如旋转磁场,如图图4-6所示。所示。当当t=0时,时,iu为零,为零,U相绕组无电流,相绕组无电流, iv为负值,为负值, iw为

262、正值,为正值,V相与相与W相电流流向及合成磁场如相电流流向及合成磁场如图图4-6(a)所示。依次分析所示。依次分析及及2时,时, iu、 iv、 iw的流向及合成磁场情况如的流向及合成磁场情况如图图4-6(b),(c),(d)所示。由此可见,当正弦交流电所示。由此可见,当正弦交流电变化一周时,合成磁场在空间只旋转了变化一周时,合成磁场在空间只旋转了1800,由此可见,旋转磁场的极对数越多,其转速越由此可见,旋转磁场的极对数越多,其转速越低。低。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理由上述分析,得出三相旋转磁场产生的条件由上述分析,得出三相旋转

263、磁场产生的条件:三相绕组必须对称,且在定子铁芯上按空间互三相绕组必须对称,且在定子铁芯上按空间互差差1200电角度分布。电角度分布。通入三相对称绕组的电流也必须对称,即大小、通入三相对称绕组的电流也必须对称,即大小、频率相同,相位互差频率相同,相位互差1200电角度。电角度。为达到三相绕组对称,三相绕组在定子铁芯上为达到三相绕组对称,三相绕组在定子铁芯上的分布应遵循如下原则的分布应遵循如下原则:各相绕组在每个磁极下应均匀分布,以达到磁各相绕组在每个磁极下应均匀分布,以达到磁场对称的目的。为此,先将定子槽数按极数均场对称的目的。为此,先将定子槽数按极数均匀分配,称为分极,每极为匀分配,称为分极,

264、每极为1800电角度。每极电角度。每极下又分为三相,称为分相,即分为下又分为三相,称为分相,即分为3个相带,每个相带,每个相带个相带600电角度,相带也叫极相组。三相绕组电角度,相带也叫极相组。三相绕组在每极下按相带顺序在每极下按相带顺序U1 W2 V1 U2 W1 V2均匀分布。均匀分布。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理各相绕组的引出线应彼此相隔各相绕组的引出线应彼此相隔1200电角度。电角度。图图4 -6中每个相部相带的电流参考方向相反。中每个相部相带的电流参考方向相反。同相绕组中相带线圈之间应顺着电流参考方向同相绕组中相带线圈之间

265、应顺着电流参考方向连接。连接。同一相绕组的各有效边在同性磁极下,电流参同一相绕组的各有效边在同性磁极下,电流参考方向应相同考方向应相同;而在异性磁极下电流参考方向应而在异性磁极下电流参考方向应相反。相反。各相绕组的电源引出线应彼此相隔各相绕组的电源引出线应彼此相隔1200电角度。电角度。按上述原则,画出了三相按上述原则,画出了三相4极电动机定子绕组圆极电动机定子绕组圆形接线图如形接线图如图图4-7所示。此图是在三相异步电动所示。此图是在三相异步电动机实际接线时,为能清楚看出各线圈组之间的机实际接线时,为能清楚看出各线圈组之间的连接关系而采用的一种简化圆形接线参考图。连接关系而采用的一种简化圆形

266、接线参考图。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理画此图时,不管每极每相组内有几个线圈,每画此图时,不管每极每相组内有几个线圈,每一个极相组都用一根短一个极相组都用一根短圆弧线来表示,其内侧带箭头的线段表示该极圆弧线来表示,其内侧带箭头的线段表示该极相组电流参考方向。接线图具体绘制步骤如下相组电流参考方向。接线图具体绘制步骤如下:将定子圆周按极相组数均匀分成将定子圆周按极相组数均匀分成2pm圆弧段圆弧段(其其中中P为极对数,为极对数,m为相数为相数),每段圆弧表示一个,每段圆弧表示一个极相组。极相组。顺次给每个极相组编号,并根据顺次给每个极相

267、组编号,并根据600相邻原则标相邻原则标出相序。出相序。在极相组圆弧线内侧标电流参考方向,按相邻在极相组圆弧线内侧标电流参考方向,按相邻极相组的电流方向相反来标示。极相组的电流方向相反来标示。确定各相引出线的位置,要求三相互差确定各相引出线的位置,要求三相互差1200电电角度。角度。将各相按电流方向串联起来,得到三相绕组的将各相按电流方向串联起来,得到三相绕组的尾端。尾端。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理旋转磁场的转速如上所述,当电流变化一周时,旋转磁场的转速如上所述,当电流变化一周时,一对磁极的旋转磁场在空间正好转过一周。对一对磁极的

268、旋转磁场在空间正好转过一周。对50Hz的工频交流电来说,旋转磁场每秒钟将在的工频交流电来说,旋转磁场每秒钟将在空间旋转空间旋转50周,其转速周,其转速n1=60f1=60 x 50r/min=3000 r/min。若旋转磁场有两对磁极,。若旋转磁场有两对磁极,则电流变化一周,旋转磁场只转过则电流变化一周,旋转磁场只转过0. 5周,比极周,比极对数对数P=1情况下的转速慢了一半,即情况下的转速慢了一半,即n1=60f1/2=1500r/min。同理,在。同理,在3对磁极的情况对磁极的情况下,电流变化一周,旋转磁场仅旋转了下,电流变化一周,旋转磁场仅旋转了1/3周,周,其转速其转速n1=60f1/

269、3=1000r/min。以此类推,当旋。以此类推,当旋转磁场具有转磁场具有P对磁极时,旋转磁场转速为对磁极时,旋转磁场转速为上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理式中式中 n1旋转磁场转速旋转磁场转速(r/min);f1交流电源频率交流电源频率(Hz );P电动机定子极对数。电动机定子极对数。旋转磁场的转速旋转磁场的转速n1又称为同步转速。由上式可又称为同步转速。由上式可知,它决定于电源频率知,它决定于电源频率f1和旋转磁场的极对数和旋转磁场的极对数P。当电源频率当电源频率f1 = 50Hz时,三相异步电动机同步时,三相异步电动机同步转速转速

270、n1与磁极对数与磁极对数P的关系如的关系如表表4-1所示。所示。(3)旋转磁场的旋转方向旋转磁场在空间的旋转旋转磁场的旋转方向旋转磁场在空间的旋转方向是由三相电流的相序决定,在磁场旋转过方向是由三相电流的相序决定,在磁场旋转过程中,磁极程中,磁极N从与电源从与电源L1连接的连接的U1出发,先经出发,先经过与电源过与电源L2连接的连接的V1,然后经过与电源,然后经过与电源L3连接连接的的W1,最后回到,最后回到U1,与通过三相定子绕组电流,与通过三相定子绕组电流的相序的相序L1 L2 L3一致。一致。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理若把定

271、子绕组与交流电源连接的若把定子绕组与交流电源连接的3根导线中的任根导线中的任意两根对调位置,如把绕组意两根对调位置,如把绕组V接电源接电源L3,把绕组,把绕组W1接电源接电源L2,即流过绕组,即流过绕组U1U2的电流仍为的电流仍为iu,而流过而流过V1V2的电流变为的电流变为iw,流过,流过W1W2的电流的电流变为变为iv,再按上述分析可得出旋转磁场将按逆时,再按上述分析可得出旋转磁场将按逆时针方向旋转,即磁极针方向旋转,即磁极N从从U1经经W1,再经,再经V1回到回到U1,仍与通过三相定子绕组中电流的相序,仍与通过三相定子绕组中电流的相序L1 L2 L3一致。一致。 2.转子的转动转子的转动

272、(1)转子转动的原理如转子转动的原理如图图4-8所示,当定子绕组所示,当定子绕组接通三相电源后,绕组中将流过三相交流电流,接通三相电源后,绕组中将流过三相交流电流,图中示出某一瞬间定子电流产生的磁场。图中示出某一瞬间定子电流产生的磁场。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理它以同步转速它以同步转速n1按顺时针方向旋转,于是静止按顺时针方向旋转,于是静止的转子与旋转磁场间就有了相对运动,相当于的转子与旋转磁场间就有了相对运动,相当于磁场静止而转子导体接逆时针方向切割磁场,磁场静止而转子导体接逆时针方向切割磁场,这样在转子导体中就会有感应电动势产

273、生,其这样在转子导体中就会有感应电动势产生,其方向可用右手定则确定,转子上半部导体的感方向可用右手定则确定,转子上半部导体的感应电动势方向是向外的,下半部导体的感应电应电动势方向是向外的,下半部导体的感应电动势方向是进入里面的。由于转子导体通过端动势方向是进入里面的。由于转子导体通过端环连接构成闭合回路,所以在感应电动势作用环连接构成闭合回路,所以在感应电动势作用下产生转子电流下产生转子电流I2,其方向与转子感应电动势方,其方向与转子感应电动势方向一致。流有转子电流向一致。流有转子电流I2的转子导体因处在磁场的转子导体因处在磁场中,又与磁场相互作用,根据左手定则,便可中,又与磁场相互作用,根据

274、左手定则,便可确定转子导体受电磁力确定转子导体受电磁力F作用的方向如作用的方向如图图4-8所所示。这些电磁力对转轴形成电磁转矩,其方向示。这些电磁力对转轴形成电磁转矩,其方向与旋转磁场的旋转方向一致,于是转子就在电与旋转磁场的旋转方向一致,于是转子就在电磁转矩的作用下顺着旋转磁场方向转动起来。磁转矩的作用下顺着旋转磁场方向转动起来。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理(2)转子的转速转子的转速n、转差率、转差率:与转动方向由上面分与转动方向由上面分析可知,异步电动机转子旋转方向与旋转磁场析可知,异步电动机转子旋转方向与旋转磁场的方向一致,但

275、转速的方向一致,但转速n不可能达到旋转磁场的转不可能达到旋转磁场的转速速n1。因为产生电磁转矩需要转子中存在感应。因为产生电磁转矩需要转子中存在感应电动势和感应电流,如果转子转速与旋转磁场电动势和感应电流,如果转子转速与旋转磁场转速相等,两者之间就没有相对运动,转子导转速相等,两者之间就没有相对运动,转子导体将不切割磁力线,则转子感应电动势、转子体将不切割磁力线,则转子感应电动势、转子电流及电磁转矩都不存在,转子也就不可能继电流及电磁转矩都不存在,转子也就不可能继续以续以n1转速转动。所以,转子转速转速转动。所以,转子转速n与旋转磁场与旋转磁场转速转速n1之间必须有差别,且之间必须有差别,且n

276、 n1 。这就是这就是“异步异步”电动机名称的由来。另外,因电动机名称的由来。另外,因为产生转子电流的感应电动势是由电磁感应产为产生转子电流的感应电动势是由电磁感应产生的,所以异步电动机也称为生的,所以异步电动机也称为“感应感应”电动机。电动机。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理同步转速同步转速n1与转子转速与转子转速n之差称为转速差,转速之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率,用差与同步转速的比值称为转差率,用s表示,即表示,即转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。如启动瞬间参数

277、。如启动瞬间n=0,s=1,转差率最大,转差率最大;空载空载时时n接近接近n1 ,s 很小,在很小,在0.005以下以下;若若n= n1时,时,则则s=0,称为理想空载状态,这种状态实际运行,称为理想空载状态,这种状态实际运行中并不存在。异步电动机工作时,转差率在中并不存在。异步电动机工作时,转差率在10之间变化,额定负载时,其额定转差率之间变化,额定负载时,其额定转差率SN=0. 010. 07 。由上分析还可知,异步电动机的转动方向总是由上分析还可知,异步电动机的转动方向总是与旋转磁场的转向一致。因此,只需把定子绕与旋转磁场的转向一致。因此,只需把定子绕组与三相电源连接的三根导线对调其中任

278、意两组与三相电源连接的三根导线对调其中任意两根,就可以改变旋转磁场的转向,即实现电动根,就可以改变旋转磁场的转向,即实现电动机转向的改变。机转向的改变。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理三、三相异步电动机的铭牌及主要系列三、三相异步电动机的铭牌及主要系列1.三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌每一台三相异步电动机机座上都嵌有一块铭牌,每一台三相异步电动机机座上都嵌有一块铭牌,上面标注有电动机的型号、额定值等,如上面标注有电动机的型号、额定值等,如表表4-2所示。所示。(1)型号异步电动机的型号用汉语拼音的大写字型号异步电动机的型号用汉

279、语拼音的大写字母和阿拉伯数字的组合表示,用以说明电动机母和阿拉伯数字的组合表示,用以说明电动机的种类、规格和用途等。型号意义的种类、规格和用途等。型号意义:上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理中心越高,电动机容量越大,一般中心高中心越高,电动机容量越大,一般中心高80315mm为小型电机为小型电机;315630mm为中型电动为中型电动机机;630mm以上为大型电动机。在同一中心高下,以上为大型电动机。在同一中心高下,机座即铁芯越长,则容量越大。机座即铁芯越长,则容量越大。(2)额定值额定值规定了电动机正常运行状态和额定值额定值规定了电动机正

280、常运行状态和条件,是选用、维修电动机的依据。在铭牌上条件,是选用、维修电动机的依据。在铭牌上标注的主要额定值有标注的主要额定值有:额定功率额定功率PN,即电动机额定运行时,转轴上输,即电动机额定运行时,转轴上输出的机械功率出的机械功率(kW ) 。额定电压额定电压UN,即电动机在额定运行时,加在定,即电动机在额定运行时,加在定子绕组出线端的线电压子绕组出线端的线电压(V)。额定电流额定电流IN,即电动机在额定电压、额定频率下,即电动机在额定电压、额定频率下,转轴上输出额定功率时,定子绕组中的线电流转轴上输出额定功率时,定子绕组中的线电流(A)。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作

281、原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理对于三相异步电动机,其额定功率与其他额定对于三相异步电动机,其额定功率与其他额定数据之间有如下关系式数据之间有如下关系式式中式中COSN额定功率因数额定功率因数;N 额定效率。额定效率。额定频率额定频率fN即电动机所接交流电源的频率,我国即电动机所接交流电源的频率,我国电力系统频率规定为电力系统频率规定为50Hz。额定转速额定转速nN ,即电动机在额定电压、额定频率,即电动机在额定电压、额定频率下,电动机轴上输出额定机械功率时的转子转下,电动机轴上输出额定机械功率时的转子转速速(r/min ) 。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节

282、三相异步电动机的结构与工作原理理接法,即电动机定子三相绕组以及三相交流电接法,即电动机定子三相绕组以及三相交流电源的连接方法。一般源的连接方法。一般3kW及其以下电动机采用及其以下电动机采用星形联结,星形联结,4kW及其以上电动机采用三角形联及其以上电动机采用三角形联结。结。此外,铭牌上还标明防护等级、绝缘等级及工此外,铭牌上还标明防护等级、绝缘等级及工作制等。作制等。表表4 -2中的防护等级中的防护等级IP44是指电动机的是指电动机的防护结构达到国际电工委员会防护结构达到国际电工委员会(IEC )规定的外壳规定的外壳防护等级防护等级IP44的要求,适用于灰尘飞扬、水土的要求,适用于灰尘飞扬、

283、水土溅射的场所。对于绕线转子异步电动机还标有溅射的场所。对于绕线转子异步电动机还标有转子绕组的额定电压转子绕组的额定电压(指定子绕组加上额定频率指定子绕组加上额定频率的额定电压而转子绕组开路时集电环间的电压的额定电压而转子绕组开路时集电环间的电压)和转子额定电流。和转子额定电流。上一页 下一页返回第一节三相异步电动机的结构与工作原第一节三相异步电动机的结构与工作原理理2.三相异步电动机主要系列三相异步电动机主要系列Y系列三相异步电动机是系列三相异步电动机是20世纪世纪70年代末设计年代末设计80年代开始替代年代开始替代J2 , JO2系列的更新换代产品。系列的更新换代产品。常用的常用的Y系列异

284、步电动机有系列异步电动机有Y (IP44)封闭式、封闭式、Y (IP23)防护式小型三相异步电动机,防护式小型三相异步电动机,YR (IP44)封闭式、封闭式、YR (IP23)防护式绕线转子三相异步电防护式绕线转子三相异步电动机,动机,YD变极多速三相异步电动机,变极多速三相异步电动机,YX高效率高效率三相异步电动机,三相异步电动机,YH高转差率三相异步电动机,高转差率三相异步电动机,YB隔爆型三相异步电动机,隔爆型三相异步电动机,YCT电磁调速三相电磁调速三相异步电动机,异步电动机,YEJ制动三相异步电动机,制动三相异步电动机,YTD电电梯用三相异步电动机,梯用三相异步电动机,YQ高启动转

285、矩三相异步高启动转矩三相异步电动机等几十种产品。电动机等几十种产品。上一页返回第二节第二节 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行特性一、三相异步电动机的机械特性一、三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性曲线如三相异步电动机的机械特性曲线如图图4 -9所示,所示,图中图中A、B 、 C 、 D点分别为电动机的同步点、点分别为电动机的同步点、额定运行点、临界点和启动点。由图可见电动额定运行点、临界点和启动点。由图可见电动机在机在D点启动后,随着转速的上升转矩随之上升,点启动后,随着转速的上升转矩随之上升,在达到转矩的最大值后在达到转矩的最大值后(C点点),进入,进入AC段的工段的

286、工作区域。作区域。二、三相异步电动机的运行性能二、三相异步电动机的运行性能下面用下面用图图4-9所示的机械特性曲线来分析三相异所示的机械特性曲线来分析三相异步电动机的运行性能步电动机的运行性能:(1)曲线的曲线的AC段在这一段的曲线近似于线性,段在这一段的曲线近似于线性,随着异步电动机的转矩增加而转速略有下降,随着异步电动机的转矩增加而转速略有下降,从同步点从同步点A(n =n0,s =0,T=0)到满载的到满载的B点点(额定额定运行点运行点),转速仅下降,转速仅下降2%6%,可见三相异步,可见三相异步电动机在电动机在AC段的工作区域有较段的工作区域有较“硬硬”的机械特的机械特性。性。下一页返

287、回第二节第二节 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行特性(2)额定运行状态在额定运行状态在B点,电动机工作在额定运点,电动机工作在额定运行状态,在额定电压、额定电流下产生额定的行状态,在额定电压、额定电流下产生额定的电磁转矩,以拖动额定的负载,此时对应的转电磁转矩,以拖动额定的负载,此时对应的转速、转差率均为额定值速、转差率均为额定值(额定值均用下标额定值均用下标N”表表示示)。电动机工作时应尽量接近额定状态运行,。电动机工作时应尽量接近额定状态运行,以使电动机有较高的效率和功率因数。以使电动机有较高的效率和功率因数。(3)临界状态临界状态C点被称为点被称为“临界点临界点”,在该点产,

288、在该点产生的转矩为最大转矩生的转矩为最大转矩Tm,它是电动机运行的临,它是电动机运行的临界转矩,因为一旦负载转矩大于界转矩,因为一旦负载转矩大于Tm,电动机因,电动机因无法拖动而使转速下降,工作点进入曲线的无法拖动而使转速下降,工作点进入曲线的CD段。在段。在CD段随着转速的下降转矩继续减小,使段随着转速的下降转矩继续减小,使转速很快下降至零,电动机出现堵转。转速很快下降至零,电动机出现堵转。C点为曲点为曲线线AC段与段与CD段交界点,所以称为段交界点,所以称为“临界点临界点”,该点对应的转差率均为临界值。该点对应的转差率均为临界值。上一页 下一页返回第二节第二节 三相异步电动机的运行特性三相

289、异步电动机的运行特性电动机产生的最大转矩电动机产生的最大转矩Tm与额定转矩与额定转矩TN之比称之比称为电动机的过载能力为电动机的过载能力,即,即一般三相异步电动机的一般三相异步电动机的在在1.82.2之间,这表明之间,这表明在短时间内电动机轴上带动的负载只要不超过在短时间内电动机轴上带动的负载只要不超过(1.82.2) TN ,电动机仍能继续运行,因此一,电动机仍能继续运行,因此一定的定的表明电动机所具有的过载能力的大小。表明电动机所具有的过载能力的大小。(4)启动状态启动状态D点称为点称为“启动点启动点”。在电动机启。在电动机启动瞬间,动瞬间,n=0,s=1,电动机轴上产生的转矩称为,电动机

290、轴上产生的转矩称为启动转矩启动转矩Tst(又称为又称为“堵转转矩堵转转矩”)。上一页 下一页返回第二节第二节 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行特性Tst必须大于负载转矩,电动机才能启动,否则必须大于负载转矩,电动机才能启动,否则电动机将无法启动。电动机将无法启动。电动机产生的启动转矩电动机产生的启动转矩Tst与额定转矩与额定转矩TN之比称之比称为电动机的启动能力,即为电动机的启动能力,即一般三相异步电动机的启动能力在一般三相异步电动机的启动能力在12之间。之间。上一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速一、三相异步电动机的反转一、三相异

291、步电动机的反转从工作原理可知,三相异步电动机的旋转方向从工作原理可知,三相异步电动机的旋转方向与磁场旋转方向一致,而磁场的旋转方向由三与磁场旋转方向一致,而磁场的旋转方向由三相绕组的相序决定。所以,如相绕组的相序决定。所以,如图图4-10所示,将所示,将三相电源接线的任意两根对调,改变三相绕组三相电源接线的任意两根对调,改变三相绕组的相序,即可使电动机的相序,即可使电动机反向旋转。反向旋转。二、三相异步电动机的启动二、三相异步电动机的启动三相异步电动机启动时,一般要求启动转矩三相异步电动机启动时,一般要求启动转矩Tst要大,以减小启动时间要大,以减小启动时间;启动电流启动电流Ist要小,以免要

292、小,以免导致电网电压下降,影响其他同一电网的设备导致电网电压下降,影响其他同一电网的设备正常运行和自身使用寿命。另外,启动方法和正常运行和自身使用寿命。另外,启动方法和设备要求简单、经济、易操作。设备要求简单、经济、易操作。下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速实际上,三相异步电动机的启动电流很大而启实际上,三相异步电动机的启动电流很大而启动转矩却偏小。这是因为在启动瞬间,动转矩却偏小。这是因为在启动瞬间,n=0,s=1,转差率很大,所以转子感应电流很大,通过,转差率很大,所以转子感应电流很大,通过磁场耦合使定子启动电流也很大,可达额定电磁场耦

293、合使定子启动电流也很大,可达额定电流的流的4 7倍倍;由于启动时的功率因数很低,所以由于启动时的功率因数很低,所以启动转矩启动转矩Tst并不大,如并不大,如图图4-9所示三相异所示三相异步电动机机械特性曲线中的步电动机机械特性曲线中的D点。只要启动转矩点。只要启动转矩Tst大于负载转矩大于负载转矩(如额定负载如额定负载TN),电动机就会,电动机就会从从D点启动,随着转速的上升,电磁转矩不断增点启动,随着转速的上升,电磁转矩不断增加,工作点经过最大转矩点加,工作点经过最大转矩点C进入进入AC稳定工作稳定工作段,转速继续上升,电磁转矩开始减小,直到段,转速继续上升,电磁转矩开始减小,直到B点与额定

294、负载转矩相等,加速度为零,电动机点与额定负载转矩相等,加速度为零,电动机启动过程结束,进入稳定运行状态。启动过程结束,进入稳定运行状态。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速视与电源容量的相对大小,三相异步电动机可视与电源容量的相对大小,三相异步电动机可直接启动或降压启动。直接启动或降压启动。1.直接启动直接启动直接启动是电动机在额定电压、额定频率下进直接启动是电动机在额定电压、额定频率下进行的,启动电流大、启动转矩较大,且简单、行的,启动电流大、启动转矩较大,且简单、方便,因此一般都作为首选采用。考虑到对启方便,因此一般都作为首选采用

295、。考虑到对启动电流的要求,所以只有相对电源容量较小的动电流的要求,所以只有相对电源容量较小的电动机才允许直接启动。电动机才允许直接启动。2.降压启动降压启动一般一般20 kW以上较大容量的三相异步电动机,必以上较大容量的三相异步电动机,必须采用以下各种降压启动的方法来限制启动电须采用以下各种降压启动的方法来限制启动电流,但应注意在降压启动时,启动转矩会因电流,但应注意在降压启动时,启动转矩会因电压下降而会下降得更多。常用的降压启动方法压下降而会下降得更多。常用的降压启动方法如下。如下。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速(1)定子串电

296、阻或电抗的降压启动通过在定子绕定子串电阻或电抗的降压启动通过在定子绕组上串联电阻或电抗,利用分压原理使定子绕组上串联电阻或电抗,利用分压原理使定子绕组电压下降组电压下降K倍,达到减小电流的目的,启动电倍,达到减小电流的目的,启动电流为直接启动时的流为直接启动时的K倍,但同时启动转矩减小得倍,但同时启动转矩减小得更多,为直接启动时的更多,为直接启动时的K倍。这种方法的降压倍。这种方法的降压比可调,适用于空载或轻载启动。比可调,适用于空载或轻载启动。(2)星星三角降压启动在正常运行时定子绕组为三角降压启动在正常运行时定子绕组为三角形联结的三相电动机才能使用这种方法启三角形联结的三相电动机才能使用这

297、种方法启动。如动。如图图411所示,启动时将三相定子绕组连所示,启动时将三相定子绕组连接成星形,可使每相绕组电压下降为直接启动接成星形,可使每相绕组电压下降为直接启动时的时的1/,启动,启动电流、启动转矩均下降为直接启动时的电流、启动转矩均下降为直接启动时的1/3。启。启动结束后应将三相绕组切换成原来的三角形联动结束后应将三相绕组切换成原来的三角形联结运行。结运行。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速这种启动方法适用于空载或轻载频繁启动的场这种启动方法适用于空载或轻载频繁启动的场合。此法的最大优点是简单、经济、易行,因合。此法的最大优

298、点是简单、经济、易行,因此被广泛使用,我国生产的此被广泛使用,我国生产的Y、Y2系列三相笼型系列三相笼型异步电动机,凡功率在异步电动机,凡功率在4 kW及以上者,正常运及以上者,正常运行时都采用三角形联结。行时都采用三角形联结。3.自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动自耦变压器接在电源和电动机之间,给电动机自耦变压器接在电源和电动机之间,给电动机输出一个可调电压,进行降压、降电流启动,输出一个可调电压,进行降压、降电流启动,同时自耦变压器又能通过变比同时自耦变压器又能通过变比K,使电源输出的,使电源输出的启动电流进一步减小,减轻电动机启动对电网启动电流进一步减小,减轻电动机启动对电网电源的冲击

299、。这种方法的启动电流和启动转矩电源的冲击。这种方法的启动电流和启动转矩能同比例下降且比例可调,均为直接启动时的能同比例下降且比例可调,均为直接启动时的1/K倍,适合于大容量的电动机带负载启动。倍,适合于大容量的电动机带负载启动。但是启动设备笨重、价格高、不易维护。但是启动设备笨重、价格高、不易维护。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速以上几种启动方法适用于三相笼型电动机和绕以上几种启动方法适用于三相笼型电动机和绕线转子电动机,另外,绕线转子电动机还有转线转子电动机,另外,绕线转子电动机还有转子串电阻或串频敏变阻器启动的方法,启动性子串

300、电阻或串频敏变阻器启动的方法,启动性能更好。可同时减小启动电流和增大启动转矩。能更好。可同时减小启动电流和增大启动转矩。不管采用哪种启动方法,启动结束后都应逐渐不管采用哪种启动方法,启动结束后都应逐渐恢复电动机的额定电压或去除启动设备,使恢复电动机的额定电压或去除启动设备,使电动机在额定条件下正常运行。电动机在额定条件下正常运行。三、三相异步电动机的调速三、三相异步电动机的调速电动机的调速是指在负载不变的前提下,通过电动机的调速是指在负载不变的前提下,通过改变电动机的电气参数来调节转速的过程。三改变电动机的电气参数来调节转速的过程。三相异步电动机的调速性能比直流电动机差,难相异步电动机的调速性

301、能比直流电动机差,难在较宽范围内实现平滑调速,在某些调速性能在较宽范围内实现平滑调速,在某些调速性能要求高的场合,三相异步电动机的应用受到了要求高的场合,三相异步电动机的应用受到了限制。限制。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速目前,随着电力电子技术的发展,现代交流调目前,随着电力电子技术的发展,现代交流调速系统的性能已有了很大的提高,前景十分广速系统的性能已有了很大的提高,前景十分广阔。根据前面章节内容可知,三相异步电动机阔。根据前面章节内容可知,三相异步电动机主要有三类调速方式主要有三类调速方式:变极调速、变频调速和改变极调速、变

302、频调速和改变转差率的调速。变转差率的调速。1.变极调速变极调速变极调速只能用于笼型转子而不能用于绕线转变极调速只能用于笼型转子而不能用于绕线转子电动机,因为笼型转子的极数可以自动跟随子电动机,因为笼型转子的极数可以自动跟随定子极数变化。三相异步电动机通常采用定子定子极数变化。三相异步电动机通常采用定子绕组改接的方法实现变极,在制造电动机时需绕组改接的方法实现变极,在制造电动机时需要预先专门设计定子绕组,这样的电动机称为要预先专门设计定子绕组,这样的电动机称为多速电机。多速电机。三相异步电动机常用的变极方案有三相异步电动机常用的变极方案有:三角形三角形/双双星形星形(/YY)和星形和星形/双星形

303、双星形(Y/YY)两种连接方两种连接方法,如法,如图图412所示。所示。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速当三相电动机定子绕组的当三相电动机定子绕组的T1、T2、T3端接三相端接三相电源电源,T4、T5、T6端悬空时端悬空时图图(a)为三角形联结,为三角形联结,图图(b)为星形联结,磁极对数均为为星形联结,磁极对数均为P9若把若把T1、T2、T3端连接在一起,端连接在一起, T4、T5、T6端接三相端接三相电源时,图电源时,图(a)、图、图(b)中定子绕组均为双星形中定子绕组均为双星形联结,每相都有一半绕组的电流方向被改变,联结,每

304、相都有一半绕组的电流方向被改变,极对数变为极对数变为p/2,旋转磁场同步转速提高一倍,旋转磁场同步转速提高一倍,电动机转速近似增加一倍。变极调速的特点电动机转速近似增加一倍。变极调速的特点:设设备简单、可靠,转速级差大,易对负载产生冲备简单、可靠,转速级差大,易对负载产生冲击,属于有级调速。击,属于有级调速。由于变极前后三相绕组的空间位置并没有改变,由于变极前后三相绕组的空间位置并没有改变,若极对数成倍改变,绕组相序将发生变化。若极对数成倍改变,绕组相序将发生变化。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速例如例如p=1时,三相绕组首端对应

305、的电角度分别为时,三相绕组首端对应的电角度分别为00,1200,2400,与电源相序相同,与电源相序相同;变极后变极后p =2时,时,原三相绕组首端对应的电角度变为原三相绕组首端对应的电角度变为00,2400,4800(1200),正好与电源相序相反,即,正好与电源相序相反,即三相异步电动机在变极调速时将反转。为保持三相异步电动机在变极调速时将反转。为保持电动机旋转方向不变,在变极的同时应将三相电动机旋转方向不变,在变极的同时应将三相电源线任意两根对调,施加反相序电源。电源线任意两根对调,施加反相序电源。2.变频调速变频调速变频调速是通过改变电源频率以改变旋转磁场变频调速是通过改变电源频率以改

306、变旋转磁场转速,来达到异步电动机调速的目的,目前是转速,来达到异步电动机调速的目的,目前是三相异步电动机的主要调速形式。在调速过程三相异步电动机的主要调速形式。在调速过程中,为保证电动机功率因数和电磁转矩不减小,中,为保证电动机功率因数和电磁转矩不减小,获得较为满意的调速性能,应保持磁通不变,获得较为满意的调速性能,应保持磁通不变,这就需要有一套在调频同时能同比例调节电这就需要有一套在调频同时能同比例调节电压的变频电源。压的变频电源。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速50 Hz以下可以实现恒转矩调速以下可以实现恒转矩调速;50 Hz

307、以上可以以上可以实现恒功率调速。随着电子变频技术的日趋成实现恒功率调速。随着电子变频技术的日趋成熟和实用化,晶闸管变频装置性价比的提高,熟和实用化,晶闸管变频装置性价比的提高,变频调速不仅广泛应用于电力拖动系统,而且变频调速不仅广泛应用于电力拖动系统,而且在日用电器里也逐渐被采用。与其他调速方式在日用电器里也逐渐被采用。与其他调速方式相比,变频调速具有调速范围宽、平滑性好、相比,变频调速具有调速范围宽、平滑性好、低速时机械特性低速时机械特性“硬硬”可抗干扰的特点,属于可抗干扰的特点,属于无级调速。无级调速。3.改变转差率调速改变转差率调速(1)转子串电阻调速改变转差率调速常用的方法转子串电阻调

308、速改变转差率调速常用的方法是在绕线转子回路中串联电阻,改变电动机的是在绕线转子回路中串联电阻,改变电动机的机械特性,如机械特性,如图图413(a)所示。在负载转矩不变所示。在负载转矩不变时,转子电阻时,转子电阻R与转差率与转差率:成正比,可见电动机成正比,可见电动机转速随着所串电阻增大而下降转速随着所串电阻增大而下降;转子电阻减小,转子电阻减小,转速上升。转速上升。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速其特点是其特点是:转子所串电阻越大,机械特性越转子所串电阻越大,机械特性越“软软”,能耗越大,能耗越大;平滑性差平滑性差;调速时最大转矩

309、不变调速时最大转矩不变;简单易行,属于有级调速。适用于起重、运输简单易行,属于有级调速。适用于起重、运输设备中。设备中。(2)降电压调速三相异步电动机的启动转矩、最降电压调速三相异步电动机的启动转矩、最大转矩与电压的平方成正比,而同步转速、临大转矩与电压的平方成正比,而同步转速、临界转差率与电压无关。通过降低电源电压改变界转差率与电压无关。通过降低电源电压改变机械特性,实现调速,如机械特性,实现调速,如图图413(b)所示。如所示。如果负载转矩恒定,调速范围很小,所以一般用果负载转矩恒定,调速范围很小,所以一般用于通风机类负载,可获得较低的转速和较宽的于通风机类负载,可获得较低的转速和较宽的调

310、速范围。其特点是调速范围。其特点是:调速范围小、过载能力小、调速范围小、过载能力小、平滑性好,属于无级调速。平滑性好,属于无级调速。上一页 下一页返回第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和三相异步电动机的反转、启动和调速调速三相异步电动机还有在转子上附加电动势的串三相异步电动机还有在转子上附加电动势的串级调速。与转子串电阻调速相似,只是原来被级调速。与转子串电阻调速相似,只是原来被电阻消耗的电能,通过晶闸管整流逆变装置又电阻消耗的电能,通过晶闸管整流逆变装置又回馈到电网上,提高了效率。具有经济、调速回馈到电网上,提高了效率。具有经济、调速范围宽、机械特性范围宽、机械特性“硬硬”的特点,属于

311、无级调的特点,属于无级调速。速。上一页返回图图4-1三相异步电动机的外形和结构三相异步电动机的外形和结构返回 1轴承;2前端盖;3转轴;4接线盒;5吊攀;6定子铁芯;7转子铁芯;8定子绕组;9机座;后端盖风罩;风扇图图4-2三相定子绕组的接法三相定子绕组的接法返回(a)星形联结;(b)三角形联结图图4-3三相异步电动机三相定子绕组的布三相异步电动机三相定子绕组的布置置返回( a)定子绕组结构图;(b)定子绕组接线图图图4-4三相旋转磁场的产生三相旋转磁场的产生返回图图4-5 4极电动机定子绕组结构和接线图极电动机定子绕组结构和接线图返回(a)结构图;(b)接线图图图4-6 4极电动机旋转磁场极

312、电动机旋转磁场返回图图4-7三相三相4极电动机定子绕组圆形接线极电动机定子绕组圆形接线图图返回图4-7三相4极电动机定子绕组圆形接线图表表41 f=Hz时的旋转磁场转速时的旋转磁场转速返回表表41 f=Hz时的旋转磁场转速时的旋转磁场转速图图4-8异步电动机转动原理异步电动机转动原理返回图4-8异步电动机转动原理表表42三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌返回表42三相异步电动机的铭牌 图图4-9三相异步电动机的机械特性曲线三相异步电动机的机械特性曲线返回 图4-9三相异步电动机的机械特性曲线图图4-10改变三相电流的相序改变三相电流的相序返回图4-10改变三相电流的相序图图4-11星三角

313、降压启动星三角降压启动返回图4-11星三角降压启动图图4-12三相异步电动机的变极调速三相异步电动机的变极调速返回( a) /YY变极调整;(b)Y/YY变极调速图图4-13三相异步电动机改变转差率调速三相异步电动机改变转差率调速返回(a)调节转子回路电阻;(b)调节电压第五章其他类型的电动机简介第五章其他类型的电动机简介第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机第二节第二节 步进电动机步进电动机返回第五章其他类型的电动机简介第五章其他类型的电动机简介本章概述本章概述本章主要讲述了单相同步电动机、步进电动机本章主要讲述了单相同步电动机、步进电动机等类型电动机的相关知识,以拓展学生对多种等类型电

314、动机的相关知识,以拓展学生对多种电动机知识的了解和掌握。电动机知识的了解和掌握。教学目标教学目标1.了解单相同步电动机的工作原理。了解单相同步电动机的工作原理。2.掌握步进电动机的结构和工作原理。掌握步进电动机的结构和工作原理。返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机在第二章和第四章介绍的是异步电动机。所谓在第二章和第四章介绍的是异步电动机。所谓“异步异步”,就是电动机与旋转磁场之间存在着,就是电动机与旋转磁场之间存在着转速差。而所谓转速差。而所谓“同步同步”电动机,就是电动机电动机,就是电动机的转速与旋转磁场的转速相同。由前面内容可的转速与旋转磁场的转速相同。由前面内容可知,如果电动机

315、的转速等于旋转磁场的转速,知,如果电动机的转速等于旋转磁场的转速,则在额定功率以内转速基本不受负载等因素的则在额定功率以内转速基本不受负载等因素的影响,只由交流电源的频率来决定,而又由于影响,只由交流电源的频率来决定,而又由于我国交流电源的频率是固定的我国交流电源的频率是固定的(50 Hz),所以同,所以同步电动机的转速是恒定的。也就是说,同步电步电动机的转速是恒定的。也就是说,同步电动机具有动机具有绝对绝对“硬硬”的机械特性。所以同步的机械特性。所以同步电动机常被应用于电子钟、定时器、传真机、电动机常被应用于电子钟、定时器、传真机、电唱机、录音机等要求转速恒定、计时或记录电唱机、录音机等要求

316、转速恒定、计时或记录较精确的电器中。较精确的电器中。下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机那么,同步电动机是如何使转子的转速与旋转那么,同步电动机是如何使转子的转速与旋转磁场转速同步的呢磁场转速同步的呢?如果定子和异步电动机一样如果定子和异步电动机一样产生旋转磁场,而转子绕组通入直流电流,直产生旋转磁场,而转子绕组通入直流电流,直流励磁产生恒定的磁极,那么利用异性磁极相流励磁产生恒定的磁极,那么利用异性磁极相吸的原理,转子就会在定子旋转磁场的牵引下吸的原理,转子就会在定子旋转磁场的牵引下同步转动起来。因此,从原理上讲,同步电同步转动起来。因此,从原理上讲,同步电动机是定子用交流励

317、磁以建立旋转磁场,转子动机是定子用交流励磁以建立旋转磁场,转子用直流励磁用直流励磁(或用永久磁铁或用永久磁铁)构成旋转磁极的一构成旋转磁极的一种双边励磁的交流电动机。种双边励磁的交流电动机。单相同步电动机的定子与单相异步电动机的定单相同步电动机的定子与单相异步电动机的定子结构基本相同,为产生旋转磁场,其定子也子结构基本相同,为产生旋转磁场,其定子也分为电容式和罩极式两种。若按转子结构的不分为电容式和罩极式两种。若按转子结构的不同,又可分为永磁式、反应式和磁滞式三种。同,又可分为永磁式、反应式和磁滞式三种。上一页 下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机一、永磁式同步电动机一、永磁式

318、同步电动机永磁式同步电动机的转子由永久磁钢制成凸极永磁式同步电动机的转子由永久磁钢制成凸极式,当定子绕组通入单相交流电流产生旋转磁式,当定子绕组通入单相交流电流产生旋转磁场时,转子永久磁场将产生与旋转磁场相同的场时,转子永久磁场将产生与旋转磁场相同的磁极数,从而被定子旋转磁场拖动同步旋转。磁极数,从而被定子旋转磁场拖动同步旋转。图图5-1所示为两极旋转磁场的同步电动机运转原所示为两极旋转磁场的同步电动机运转原理,由图可见定子磁极与转子磁极的轴线之间理,由图可见定子磁极与转子磁极的轴线之间存在一夹角存在一夹角, 角的大小会随负载的变化而变化,角的大小会随负载的变化而变化,但只要负载不超过限定值,

319、转子就始终跟随定但只要负载不超过限定值,转子就始终跟随定子旋转磁场以恒定的同步转速旋转。子旋转磁场以恒定的同步转速旋转。永磁式同步电动机的启动方式有两种。永磁式同步电动机的启动方式有两种。上一页 下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机如果在转子凸极的边沿装上笼型导条制成笼型如果在转子凸极的边沿装上笼型导条制成笼型转子,在启动过程中依靠笼型转子产生异步启转子,在启动过程中依靠笼型转子产生异步启动转矩的,称为动转矩的,称为“异步启动式异步启动式”;如果电动机的如果电动机的磁极数多、转子惯性小,一般在定子接通电源磁极数多、转子惯性小,一般在定子接通电源的半个周期内即可启动并随即被牵入同

320、步的,的半个周期内即可启动并随即被牵入同步的,则称为则称为“自启动式自启动式”。永磁式同步电动机常使用在日用电器中的电动永磁式同步电动机常使用在日用电器中的电动定时程控器中,如洗衣机的电动定时器、电冰定时程控器中,如洗衣机的电动定时器、电冰箱的化霜定时器。还有用作驱动转页扇导风轮箱的化霜定时器。还有用作驱动转页扇导风轮的电动机的电动机(见见图图5-2),转页扇导风轮电动机和传,转页扇导风轮电动机和传动机构装在同一机壳内,电动机有动机构装在同一机壳内,电动机有10极和极和12极极两种,转速分别为两种,转速分别为600 r/min和和500 r/min,经传,经传动机构减速至动机构减速至5 r/m

321、in带动导风轮旋转。带动导风轮旋转。上一页 下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机二、反应式同步电动机二、反应式同步电动机反应式同步电动机的转子是用软磁性材料制成反应式同步电动机的转子是用软磁性材料制成凸极式,转子本身无磁性,转子的磁极由定子凸极式,转子本身无磁性,转子的磁极由定子磁场磁化而来,所以称为磁场磁化而来,所以称为“反应式反应式”同步电动同步电动机,其运转原理如机,其运转原理如图图5 -3所示。在定子旋转磁场所示。在定子旋转磁场的作用下,转子先异步启动,至转速接近同步的作用下,转子先异步启动,至转速接近同步转速时,转子被旋转磁场磁化并产生磁极转速时,转子被旋转磁场磁化并

322、产生磁极;当旋当旋转磁场的轴线与转子的纵轴方向一致时,磁通转磁场的轴线与转子的纵轴方向一致时,磁通通过的路径最短,磁阻最小,如通过的路径最短,磁阻最小,如图图5 -3(a)所示所示;当转子转速与同步转速稍有差异时,就会使磁当转子转速与同步转速稍有差异时,就会使磁感应线扭曲,转子的纵轴与旋转磁场的轴线形感应线扭曲,转子的纵轴与旋转磁场的轴线形成夹角成夹角,如,如图图5 -3(b)所示。所示。上一页 下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机由于磁通通过的路径被拉长,磁阻增大,根据由于磁通通过的路径被拉长,磁阻增大,根据磁通总是力图沿磁阻最小的路径通过的原理,磁通总是力图沿磁阻最小的路径

323、通过的原理,便产生迫使转子纵轴与旋转磁场轴线重合的磁便产生迫使转子纵轴与旋转磁场轴线重合的磁阻转矩,从而使转子与旋转磁场同步旋转,所阻转矩,从而使转子与旋转磁场同步旋转,所以反应式同步电动机又称为以反应式同步电动机又称为“磁阻式磁阻式”同步电同步电动机。动机。反应式同步电动机应用于电子钟、自动记录装反应式同步电动机应用于电子钟、自动记录装置、复印机等设备中。置、复印机等设备中。三、磁滞式同步电动机三、磁滞式同步电动机磁滞式同步电动机的转子是由硬磁性材料制成磁滞式同步电动机的转子是由硬磁性材料制成圆柱形,在转子中间开槽使转子沿不同方向的圆柱形,在转子中间开槽使转子沿不同方向的磁阻不同,在定子旋转

324、磁场的作用下,将产生磁阻不同,在定子旋转磁场的作用下,将产生一个磁阻转矩。一个磁阻转矩。上一页 下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机同时,由于转子是由硬磁性材料制成,具有较同时,由于转子是由硬磁性材料制成,具有较强的磁滞效应,又会产生磁滞转矩,强的磁滞效应,又会产生磁滞转矩,如图如图5-4所所示。示。图图(a)所示为转子刚被定子旋转磁场磁化的所示为转子刚被定子旋转磁场磁化的情况情况;图图(b)所示为当定子旋转磁场转过了一个所示为当定子旋转磁场转过了一个角度角度后,转子上已被磁化的磁性尚未消失,表后,转子上已被磁化的磁性尚未消失,表现为旋转磁场与转子磁极的轴线之间出现一个现为旋转

325、磁场与转子磁极的轴线之间出现一个空间位置的夹角空间位置的夹角(磁滞角磁滞角) ,磁滞角磁滞角的存在,使的存在,使气隙中旋转磁场对转子磁极的作用力气隙中旋转磁场对转子磁极的作用力F分解为径分解为径向作用力向作用力F1和切线方向的作用力和切线方向的作用力F2 . F2可形成可形成磁滞转矩,驱使转子朝着旋转磁场的方向旋转。磁滞转矩,驱使转子朝着旋转磁场的方向旋转。由此可见,磁滞式同步电动机是由磁滞转矩和由此可见,磁滞式同步电动机是由磁滞转矩和磁阻转矩共同驱动旋转的。磁阻转矩共同驱动旋转的。上一页 下一页返回第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机磁滞式同步电动机具有结构简单、工作可靠、磁滞式同步电

326、动机具有结构简单、工作可靠、机械强度好、适合于高速运转、启动电流小、机械强度好、适合于高速运转、启动电流小、电磁噪声低等优点电磁噪声低等优点;其缺点是重量和体积都较大、其缺点是重量和体积都较大、价格高、效率和功率因数都较低。这种电动机价格高、效率和功率因数都较低。这种电动机适合应用于恒速传动装置和自动控制系统中,适合应用于恒速传动装置和自动控制系统中,也应用于仪表和电子钟、电唱机、录音机、传也应用于仪表和电子钟、电唱机、录音机、传真机等电器中。真机等电器中。上一页返回第二节第二节 步进电动机步进电动机 一般电动衫提连续旋转的,而步进电动衫提一一般电动衫提连续旋转的,而步进电动衫提一步步转动的。

327、向定子绕组供给一个电脉冲信号,步步转动的。向定子绕组供给一个电脉冲信号,转子就转过一定角度,如果连续输入脉冲信号,转子就转过一定角度,如果连续输入脉冲信号,它就像走路一样,一步接一步转过一个角度又它就像走路一样,一步接一步转过一个角度又一个角度。所以,步进电动衫提一种把电脉冲一个角度。所以,步进电动衫提一种把电脉冲信号转变成机械的角位移或直线位移的元件。信号转变成机械的角位移或直线位移的元件。步进电动机的种类很多,按运动方式可分为旋步进电动机的种类很多,按运动方式可分为旋转运动、直线运动和平面运动等几种转运动、直线运动和平面运动等几种;按工作原按工作原理可分为反应式、永磁式和永磁感应式等几种。

328、理可分为反应式、永磁式和永磁感应式等几种。本节只介绍我国常用的反应式旋转运动步进电本节只介绍我国常用的反应式旋转运动步进电动机的结构、工作原理和应用范围。动机的结构、工作原理和应用范围。下一页返回第二节第二节 步进电动机步进电动机一、基本结构一、基本结构图图5-5是三相反应式步进电动机的原理图。其定是三相反应式步进电动机的原理图。其定子、转子是用硅钢片或其他软磁子、转子是用硅钢片或其他软磁J性材料制成的。性材料制成的。定子的每对极上绕有一对绕组成一相。这种结定子的每对极上绕有一对绕组成一相。这种结构的电动机,每转一步角度太大,不能适应一构的电动机,每转一步角度太大,不能适应一般要求。为了符合要

329、求,常采用如般要求。为了符合要求,常采用如图图5-6所示结所示结构,它也是一种三相反应式步进电动机。在定构,它也是一种三相反应式步进电动机。在定子磁极和转子上都开有齿分度相同的小齿。采子磁极和转子上都开有齿分度相同的小齿。采用适当的齿数配合,使当用适当的齿数配合,使当A相磁极的小齿与转子相磁极的小齿与转子小齿一一对正时,小齿一一对正时,B相磁极的小齿与转子小齿相相磁极的小齿与转子小齿相互错开互错开1/3齿距,齿距,C相则错开相则错开2/3齿距。齿距。为了使每转一步的角度更小,反应式步进电动为了使每转一步的角度更小,反应式步进电动机分为单段式和多段式两种。机分为单段式和多段式两种。上一页 下一页

330、返回第二节第二节 步进电动机步进电动机1.单段式单段式单段式步进电动机沿轴向只有一段铁芯。单段式步进电动机沿轴向只有一段铁芯。2.多段式多段式多段式又分为轴向磁路和径向磁路两种。多段式又分为轴向磁路和径向磁路两种。图图5-7和和图图5-8是两种多段式步进电动机的典型结构。是两种多段式步进电动机的典型结构。电动机沿轴向分为电动机沿轴向分为m(相数相数)段。段。图图5 -7的磁路为轴向磁路,每段铁芯上有一相环的磁路为轴向磁路,每段铁芯上有一相环形控制绕组,定子、转子圆周都有数量相同的形控制绕组,定子、转子圆周都有数量相同的齿,相邻段定子、转子相对位置错开齿,相邻段定子、转子相对位置错开1/m齿距。

331、齿距。图图5-8的磁路为径向磁路,它实际上是多台单段的磁路为径向磁路,它实际上是多台单段式电动机的组合,但不同的是,每段上只有一式电动机的组合,但不同的是,每段上只有一相控制绕组。相邻的定子、转子之间的相对位相控制绕组。相邻的定子、转子之间的相对位置也是错开置也是错开1/m齿距。齿距。上一页 下一页返回第二节第二节 步进电动机步进电动机二、工作原理与应用二、工作原理与应用如图如图5-5所示,当所示,当A相绕组通以直流电时,转子相绕组通以直流电时,转子被磁化,并被拉至与被磁化,并被拉至与A相绕组轴线重合的位置。相绕组轴线重合的位置。如果改为如果改为B相通电,转子就沿顺时针方向转过相通电,转子就沿

332、顺时针方向转过600,转到,转到B相绕组的轴向位置。这就前进了一步,相绕组的轴向位置。这就前进了一步,这个角度就叫步距角。每转到一个位置,转子这个角度就叫步距角。每转到一个位置,转子能够自锁。能够自锁。从一相通电,换到另一相通电叫做一拍,这三从一相通电,换到另一相通电叫做一拍,这三相相(不同于三相交流电的三相不同于三相交流电的三相)依次通电的运行依次通电的运行方式,叫做三相单三拍运行方式。如果方式,叫做三相单三拍运行方式。如果AB两相两相同时通电,转子轴线便转至同时通电,转子轴线便转至AB两相之间的轴线两相之间的轴线上。这种按上。这种按AB、BC、CA顺序两相同时通电运顺序两相同时通电运行方式

333、,叫做三相双三拍运行方式。如果按两行方式,叫做三相双三拍运行方式。如果按两者组合方式者组合方式A、AB、B、BC、C、CA的方式通的方式通电,其步距角就变为原来的一半,这叫三相六电,其步距角就变为原来的一半,这叫三相六拍运行方式。拍运行方式。上一页 下一页返回第二节第二节 步进电动机步进电动机为了减小步距角,常采用为了减小步距角,常采用图图5-6磁路结构,当磁路结构,当A相通电时,相通电时,A相磁极的小齿与转子小齿一一对正。相磁极的小齿与转子小齿一一对正。B相小齿与转子小齿互相错开相小齿与转子小齿互相错开1/3齿距。若改为齿距。若改为B相通电,则转子转过的角度为相通电,则转子转过的角度为1/3

334、齿距,齿距,B相磁相磁极小齿与转子小齿一一对正。这时极小齿与转子小齿一一对正。这时C相绕组一对相绕组一对磁极下定子、转子齿的轴线只相距磁极下定子、转子齿的轴线只相距1/3齿距。所齿距。所以在以在B相断电,相断电,C相通电时,转子转过相通电时,转子转过1/3齿距,齿距,使使C相磁极小齿与转子小齿一一对正。由此可见,相磁极小齿与转子小齿一一对正。由此可见,当转子齿数为当转子齿数为ZR时,时,N拍反应式步进电动机转子拍反应式步进电动机转子每转过一个齿距,相当于空间转过每转过一个齿距,相当于空间转过3600/ZR,而,而每一拍转过的角度是齿距的每一拍转过的角度是齿距的1/N,因此可知步距,因此可知步距

335、角角:上一页 下一页返回第二节第二节 步进电动机步进电动机如果拍数增加一倍,步距角即减小一半。对如果拍数增加一倍,步距角即减小一半。对ZR =40的步进电动机,三相三拍运行的步距角为的步进电动机,三相三拍运行的步距角为=3600/(40 x3) =30;三相六拍运行的步距角为三相六拍运行的步距角为 =1.50。步进电动机广泛应用于各种工业数字控制系统步进电动机广泛应用于各种工业数字控制系统中做执行元件。中做执行元件。上一页返回图图5-1永磁式同步电动机运转原理永磁式同步电动机运转原理返回图5一1永磁式同步电动机运转原理图图5-2驱动转页扇导风轮的永磁式同步电驱动转页扇导风轮的永磁式同步电动机动

336、机返回图5-2驱动转页扇导风轮的永磁式同步电动机图图5-3反应式同步电动机运转原理反应式同步电动机运转原理返回图5-3反应式同步电动机运转原理图图5-4磁滞式同步电动机运转原理磁滞式同步电动机运转原理返回图5-4磁滞式同步电动机运转原理图图5-5三相反应式步进电动机的原理图三相反应式步进电动机的原理图返回图5-5三相反应式步进电动机的原理图图图5-6三相反应式步进电动机的结构图三相反应式步进电动机的结构图返回图5-6三相反应式步进电动机的结构图图图5-7多段式轴向磁路反应式步进电动机多段式轴向磁路反应式步进电动机结构图结构图返回1-绕组;2-定子;3-转子;4-引出线图图5-8多段式径向磁路反

337、应式步进电动机多段式径向磁路反应式步进电动机结构图结构图返回1-绕组;2-定子;3-转子第六章日用电器中的电动机及其控制第六章日用电器中的电动机及其控制第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制第三节第三节 空调电动机及其控制空调电动机及其控制第四节第四节 其他家用电器中的电动机原理及其控制其他家用电器中的电动机原理及其控制返回第六章日用电器中的电动机及其控制第六章日用电器中的电动机及其控制本章概述本章概述日用电器中包括洗衣机、电风扇等,本章将介日用电器中包括洗衣机、电风扇等,本章将介绍这些日用电器的电动机及其控制的基本原理。绍

338、这些日用电器的电动机及其控制的基本原理。教学目标教学目标1.了解洗衣机电动机及其控制了解洗衣机电动机及其控制;2.了解电风扇电动机及其控制了解电风扇电动机及其控制;3.了解空调器电动机及其控制了解空调器电动机及其控制;4.掌握典型整机电路分析。掌握典型整机电路分析。返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制 一、小鸭一、小鸭XQG50-NMF8190型洗衣机电路工作型洗衣机电路工作原理原理小鸭小鸭XQG50NMF8190型洗衣机是一种电脑控型洗衣机是一种电脑控制全自动滚筒洗衣机,电路如制全自动滚筒洗衣机,电路如图图6-1所示。图中,所示。图中,DNK电脑程序控制器电脑程序控制器

339、(以下简称电脑板以下简称电脑板),是整,是整个电路的控制核心。个电路的控制核心。该机所应用的电器部件除电脑板该机所应用的电器部件除电脑板DNK外,还有外,还有电源开关电源开关P1,滤波器滤波器FL,电动门锁,电动门锁BL三头进水三头进水阀阀EV1,EV2,EV3,三水位开关,三水位开关K3,排水泵,排水泵PS,双速电机双速电机M,温控器温控器TH,加热器,加热器RR,温度传感器温度传感器WD,电容器,电容器CD1,CD2等。电脑板与各电器部等。电脑板与各电器部件间用插接件连接。件间用插接件连接。下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制 1.供电电路供电电路接通电源按下电

340、源开关接通电源按下电源开关P1后,市电经滤波器后,市电经滤波器FL滤波后接人电脑板的滤波后接人电脑板的S1、S2。同时,市电经。同时,市电经S3加到电动门锁加到电动门锁BL的的PTC热敏电阻上,热敏电阻上,PTC加热加热器发热,与之相接的双金属片受热变形器发热,与之相接的双金属片受热变形(上翘上翘),使电动触点,使电动触点3L2C接通。把电源接人电脑板接通。把电源接人电脑板S4端,显示屏端,显示屏VED上的门锁指示灯亮。上的门锁指示灯亮。S4端与端与S15,X10端相通,使电脑板强电部分得电,三头端相通,使电脑板强电部分得电,三头进水阀进水阀EV1、EV2、EV3,加热器,加热器RR和双速电和

341、双速电机机M的一端得电。双金属片上翘的另一个作用是的一端得电。双金属片上翘的另一个作用是使其上端的塑料销上移,插入机门的方孔内,使其上端的塑料销上移,插入机门的方孔内,将机门锁住。将机门锁住。门锁指示灯亮起后,显示屏上标准程序的各指门锁指示灯亮起后,显示屏上标准程序的各指示灯亮,这时按压一下示灯亮,这时按压一下“启动启动/暂停暂停”键,洗衣键,洗衣机就开始按标准程序运转。机就开始按标准程序运转。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制用户也可以通过各功能键来选择其他程序和功用户也可以通过各功能键来选择其他程序和功能,如选择能,如选择“标准标准”、“强洗强洗”、“

342、轻柔轻柔”、“快洗快洗”四种程序四种程序;对每种程序又可以选择对每种程序又可以选择“预预洗洗”、“主洗主洗”、“漂洗漂洗”、“脱水脱水”四种分四种分程序程序;可以选择常温至可以选择常温至60的加热温度的加热温度;选择高、选择高、低水位和防皱功能,还可以在低水位和防皱功能,还可以在024小时预约洗小时预约洗涤。涤。在洗涤结束或程序运转中要打开机门,需先断在洗涤结束或程序运转中要打开机门,需先断开电源开关,断电后需待开电源开关,断电后需待PTC元件和双金属片元件和双金属片冷却复位并带动塑料销复位冷却复位并带动塑料销复位(此过程约此过程约2 min ),才能打开机门。才能打开机门。2.进水电路进水电

343、路洗衣机选定洗涤主洗衣机选定洗涤主/分程序并启动开关,电脑板分程序并启动开关,电脑板根据相应的水位来检测水位开关的电位,从决根据相应的水位来检测水位开关的电位,从决定向相应进水阀供水。低水位开关定向相应进水阀供水。低水位开关L的的11-12脚脚是常闭触点,是常闭触点,11-13脚为常开触点。脚为常开触点。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制选择低水位时,电脑板检测其选择低水位时,电脑板检测其S6端,若端,若S6为高为高电位,则是与电位,则是与S6相接的触点相接的触点11-13脚还没接通,脚还没接通,表示洗衣桶内无水或水位未到,则继续给进水表示洗衣桶内无水或水

344、位未到,则继续给进水阀接线端阀接线端S10(或或S11、S12)端供电,水阀继续端供电,水阀继续开启进水。当水位到达低水位时,低水位开关开启进水。当水位到达低水位时,低水位开关L的触点的触点11-12断开,断开,11-13接通,接通,S6端转端转变为低电位。电脑板一旦检测到变为低电位。电脑板一旦检测到S6为低电位,为低电位,则停止对则停止对S10( S11,S12)端供电,切断进水电路。端供电,切断进水电路。同样,高水位通过高水位开关同样,高水位通过高水位开关H来控制。选择高来控制。选择高水位时,电脑板根据水位时,电脑板根据S8端的电位来判断水位。端的电位来判断水位。该电路将该电路将S9端电位

345、定为低电位端电位定为低电位(即将即将S9接地接地),S8端初始电位为高电位。端初始电位为高电位。S8为高电位时,则为高电位时,则给进水阀接线端供电,接通进水电路。给进水阀接线端供电,接通进水电路。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制当进水到达高电位时,高水位开关当进水到达高电位时,高水位开关H的触点的触点21 - 24接通,这时与触点接通,这时与触点24相接的接线端相接的接线端S7由高电由高电位转变为低电位,电脑板一旦检测到位转变为低电位,电脑板一旦检测到S7端为低端为低电位,便给电位,便给X1端供电,启动排水泵端供电,启动排水泵PS将过量的将过量的水排出,

346、这就是警戒水位排水。过量水排出后,水排出,这就是警戒水位排水。过量水排出后,高水位开关的高水位开关的21-24断开,断开,S7端恢复高电位,电端恢复高电位,电脑板控制切断排水电路。脑板控制切断排水电路。电脑板向哪一个进水阀接线端供电,要视洗衣电脑板向哪一个进水阀接线端供电,要视洗衣机所在的分程序而定。当洗衣机执行预洗分程机所在的分程序而定。当洗衣机执行预洗分程序时,向序时,向S10端供电,接通进水阀端供电,接通进水阀EV1,通过洗,通过洗衣粉盒衣粉盒A格向洗衣桶进水格向洗衣桶进水;当洗衣机执行主洗分当洗衣机执行主洗分程序时,向程序时,向S11端供电,接通进水阀端供电,接通进水阀EV2,通过,通

347、过当洗衣机执行漂洗分程序时,向当洗衣机执行漂洗分程序时,向S12端供端供电,接通进水阀电,接通进水阀EV3,向洗衣桶进水。,向洗衣桶进水。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制另外,如果选择了加热洗涤,在主洗涤时间结另外,如果选择了加热洗涤,在主洗涤时间结束前束前2 min,电脑板将接通进水阀,电脑板将接通进水阀EV2,强制进,强制进水水30s,以降低水温,防止衣物在漂洗时突然遇,以降低水温,防止衣物在漂洗时突然遇冷而起褶皱。冷而起褶皱。3.加热电路加热电路如果选择了加热温度,在相应的要加热的运转如果选择了加热温度,在相应的要加热的运转过程中,电脑板检测过程中

348、,电脑板检测X8和和X9端的电阻值,以控端的电阻值,以控制加热电路的通断。制加热电路的通断。X8和和X9之间接有温度传感之间接有温度传感器器WD(热敏电阻热敏电阻)。当电脑板接收到低水位进水。当电脑板接收到低水位进水完成信号时,完成信号时,11-13接通,如果检测到的接通,如果检测到的X8,X9间的电阻值小于电脑板内对应温度的电阻值时,间的电阻值小于电脑板内对应温度的电阻值时,电脑板即对电脑板即对S6端输出电压,接通加热器端输出电压,接通加热器RR对洗对洗涤液加热,直到检测到涤液加热,直到检测到X8和和X9间的电阻值与电间的电阻值与电脑板内对应温度计的电阻值数据相等时,才停脑板内对应温度计的电

349、阻值数据相等时,才停止对止对S6端供电。端供电。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制4.洗涤电路洗涤电路电路板一旦检测到所选择的水位常开触点接通电路板一旦检测到所选择的水位常开触点接通的信号,即开始洗涤运转。电脑板控制的信号,即开始洗涤运转。电脑板控制X4和和XS端,使它们交替地与端,使它们交替地与S1端接通和断开,控制双端接通和断开,控制双速电机速电机M的低速绕组的低速绕组L(即洗涤电机即洗涤电机)的通断,同的通断,同时将时将X4和和S13,X5和和S14端接通,使双速电机端接通,使双速电机M以设定的速度及周期正、反转。以设定的速度及周期正、反转。如果选择

350、了加热功能,那么当进水到达低水位如果选择了加热功能,那么当进水到达低水位时就开始加热进水,完成后,进入边洗涤边加时就开始加热进水,完成后,进入边洗涤边加热的运转状态,但是电脑板不计时,只有加热热的运转状态,但是电脑板不计时,只有加热结束后才进入计时洗涤运转。结束后才进入计时洗涤运转。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制5.排水电路排水电路排水有正常排水和警戒水位排水,洗涤运转结排水有正常排水和警戒水位排水,洗涤运转结束后,电脑板束后,电脑板X1端供电,接通排水泵端供电,接通排水泵PS为正常为正常排水。当排水时间结束后,切断排水。当排水时间结束后,切断X1端电

351、源,停端电源,停止排水。如果因故障导致进水量失控,当高水止排水。如果因故障导致进水量失控,当高水位开关触点位开关触点21-23接通后,进水仍不停止,直到接通后,进水仍不停止,直到警戒水位,使警戒水位,使21-24接通,这时与触点接通,这时与触点24相接的相接的接线端接线端S7由高电位转变为低电位,电脑板一旦由高电位转变为低电位,电脑板一旦检测到检测到S7端为低电位,便给端为低电位,便给X1端供电,启动排端供电,启动排水泵水泵PS将过量的水排出,这就是警戒水位排水。将过量的水排出,这就是警戒水位排水。过量水排出后,高水位开关的过量水排出后,高水位开关的21-24断开,断开,S7端端恢复高电位,电

352、脑板控制切断排水电路。恢复高电位,电脑板控制切断排水电路。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制6.脱水电路脱水电路当排水和脱水运转相继连续进行时,电脑板检当排水和脱水运转相继连续进行时,电脑板检测测SS端,以判断低水位开关端,以判断低水位开关L是否复位。低水是否复位。低水位开关复位后,位开关复位后,SS端由高电位转变为低电位。端由高电位转变为低电位。电脑板检测到电脑板检测到SS为低电位后,便给为低电位后,便给X3端输出电端输出电压,接通双速电机压,接通双速电机M的高速绕组的高速绕组C(即脱水电动机即脱水电动机),同时还使,同时还使X3与与X11,X2与与X1

353、2端相通,将电容端相通,将电容器器CD2接人高速绕组接人高速绕组C,使双速电机,使双速电机M单向旋转单向旋转脱水。同时,还继续给脱水。同时,还继续给X1端供电,使排水泵继端供电,使排水泵继续排水。续排水。7.电机的调速电机的调速在洗涤和脱水的不同运转过程中,双速电机在洗涤和脱水的不同运转过程中,双速电机M由由电脑板调速。洗涤滚筒转速为电脑板调速。洗涤滚筒转速为55 r/min,脱水滚脱水滚筒转速有筒转速有400 r/min、600 r/min、900 r/min三三种。种。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制漂洗分程序排水结束后,电脑板先控制电机正漂洗分程序

354、排水结束后,电脑板先控制电机正反转各反转各10s,以将衣物摆匀,再进入脱水运转。,以将衣物摆匀,再进入脱水运转。第一、第二次漂洗的脱水转速是第一、第二次漂洗的脱水转速是400 r/min和和600 r/min各各2 min,第三次漂洗的脱水转速增,第三次漂洗的脱水转速增速至速至900 r/min运转运转2min(各转速之间均平滑过各转速之间均平滑过渡渡)。双速电机在运转中还同轴带动测速发电机。双速电机在运转中还同轴带动测速发电机TG运转,运转,TG的输出电压与其转速成正比关系,的输出电压与其转速成正比关系,TG电压经电压经X6,X7端输送给电脑板。在电脑板内端输送给电脑板。在电脑板内贮存对应不

355、同转速的电压数据。当电脑板检测贮存对应不同转速的电压数据。当电脑板检测到到X6和和X7间的电压与贮存的对应运转过程的电间的电压与贮存的对应运转过程的电压数据相等时,表明双速电机的转速达到了设压数据相等时,表明双速电机的转速达到了设定值,电脑板输出给双速电机的电压就不再变定值,电脑板输出给双速电机的电压就不再变化,双速电机的转速也就不再变化。化,双速电机的转速也就不再变化。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制二、小鸭二、小鸭XQGSA60711洗衣机控制原理洗衣机控制原理小鸭小鸭XQGSA - 60711洗衣机是采用数字技术的洗衣机是采用数字技术的电脑滚筒式全

356、自动洗衣机。该机具有模糊控制、电脑滚筒式全自动洗衣机。该机具有模糊控制、LED显示、全程序自动检测、脱水自动调平、显示、全程序自动检测、脱水自动调平、臭氧消毒、断电记忆等功能。该机控制电路示臭氧消毒、断电记忆等功能。该机控制电路示意图如意图如图图6-2所示。所示。1.选择和运转过程选择和运转过程该机具有程序旋钮该机具有程序旋钮(程序选择器可预选程序选择器可预选14种选项种选项)及温度、速度、洗涤、预约、臭氧等及温度、速度、洗涤、预约、臭氧等5个选项个选项按键。电源接通后通过选项按键选定后洗衣机按键。电源接通后通过选项按键选定后洗衣机运转。如要选择臭氧消毒,则要将臭氧按键按运转。如要选择臭氧消毒

357、,则要将臭氧按键按下。下。在程序执行过程中,数码管持续显示程序运行在程序执行过程中,数码管持续显示程序运行剩余时间。剩余时间。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制这时,洗衣程序和洗涤参数不能更改。但是,这时,洗衣程序和洗涤参数不能更改。但是,通过选项按键可以查看相应的设定参数值。在通过选项按键可以查看相应的设定参数值。在程序执行过程中,如要更改程序或温度、速度、程序执行过程中,如要更改程序或温度、速度、洗涤时间,需要在按压洗涤时间,需要在按压“暂停暂停”键后,通过旋键后,通过旋钮或按键进行修改。再按压启动键后,洗衣机钮或按键进行修改。再按压启动键后,洗衣机按

358、修改后的程序或参数运行。按修改后的程序或参数运行。2.控制电路工作原理控制电路工作原理(1)供电电路洗衣机电源插头插入电源插座后,供电电路洗衣机电源插头插入电源插座后,市电电压经接线板市电电压经接线板ML和滤噪器和滤噪器FL进入电脑控制进入电脑控制板板MCB上的开关电源电路,开关电源电路输出上的开关电源电路,开关电源电路输出+5V电压,为电压,为CPU和数码显示板和数码显示板DB提供工作电提供工作电压。进入控制板的电源相线压。进入控制板的电源相线L,还对温度继电器,还对温度继电器的加热器的加热器H提供工作电压。提供工作电压。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控

359、制关好洗衣机门,按关好洗衣机门,按“启动启动”键后,键后,CPU输出信输出信号使电动门锁内的号使电动门锁内的PTC元件接通,加热双金属元件接通,加热双金属片将机门锁住,门开关接通,电源相线片将机门锁住,门开关接通,电源相线L经门开经门开关再次接入控制板,成为控制板上的电源相线关再次接入控制板,成为控制板上的电源相线L。(2)进水电路洗衣机程序启动后,进水电路洗衣机程序启动后,CPU输出信号输出信号给三头进水阀给三头进水阀EV、三水位开关、三水位开关L3和数码显示板和数码显示板DB(DB显示洗涤时间显示洗涤时间),I3的常闭触点闭合,洗的常闭触点闭合,洗衣机开始进水。如果用户选择了预洗,则衣机开

360、始进水。如果用户选择了预洗,则CPU输出信号使进水阀输出信号使进水阀V1电路上的双向晶闸管导通,电路上的双向晶闸管导通,V1开启进水,否则是进水阀开启进水,否则是进水阀V3开启进水。水位开启进水。水位达到要求后,三水位开关达到要求后,三水位开关I,3的常闭触点断开,的常闭触点断开,CPU接收到接收到.常闭触点断开信号后,即停止对进常闭触点断开信号后,即停止对进水阀水阀EV的控制信号输出,的控制信号输出,EV因相应晶闸管截止因相应晶闸管截止而断电关闭,洗衣机停止进水。而断电关闭,洗衣机停止进水。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制(3)加热洗涤电路洗衣机停止进

361、水后,加热洗涤电路洗衣机停止进水后,CPU输出输出信号,使串励电动机信号,使串励电动机M、电路上的双向晶闸管触、电路上的双向晶闸管触发导通,电源电压发导通,电源电压L加到加到M上,上,M得电工作。得电工作。CPU信号还使温度继电器得电吸引,接通加热信号还使温度继电器得电吸引,接通加热器器H,洗衣机进入边加热边洗涤的运转状态。温,洗衣机进入边加热边洗涤的运转状态。温度传感器度传感器NTC检测加热温度,当温度检测加热温度,当温度达到设定值后,达到设定值后,CPU输出信号使温度继电器断输出信号使温度继电器断电释放,加热器电释放,加热器H电路被切断,电路被切断,H停止加热,洗停止加热,洗衣机进入单独洗

362、涤状态。衣机进入单独洗涤状态。串励电动机串励电动机M工作时,由继电器控制转向,与电工作时,由继电器控制转向,与电机电枢同轴带动的调速发电机机电枢同轴带动的调速发电机T检测转速,由检测转速,由CPU控制双向晶闸管的导通角,调整控制双向晶闸管的导通角,调整M两端的两端的电压,使电压,使M工作在设定转速上。工作在设定转速上。(4)排水电路排水电路接通,排水泵排水电路排水电路接通,排水泵P得到电源得到电源电压电压L , P开始工作,洗衣机进入边排水边洗开始工作,洗衣机进入边排水边洗涤状态。涤状态。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制排水时间结束后,排水时间结束后,C

363、PU控制洗衣机先进入中间控制洗衣机先进入中间脱水程序,再进入漂洗程序。脱水程序,再进入漂洗程序。水位开关水位开关L3为三水位开关,除常闭触点和常开为三水位开关,除常闭触点和常开触点外,还有一个超水位触点。当因故障导致触点外,还有一个超水位触点。当因故障导致进水过多时,超水位触点被接通,使排水泵进水过多时,超水位触点被接通,使排水泵P运运转,将过多的水排除。转,将过多的水排除。(5)漂洗电路当洗衣机中间脱水程序结束后,漂洗电路当洗衣机中间脱水程序结束后,CPU发出信号使三头进水阀发出信号使三头进水阀EV的的V2接通,洗衣接通,洗衣机开始进水,并将柔顺剂冲入洗涤筒。水位达机开始进水,并将柔顺剂冲入

364、洗涤筒。水位达到要求后,三水位开关到要求后,三水位开关L3由常闭触点转接于常由常闭触点转接于常开触点,开触点,CPU控制使控制使EV停止进水,并使串励电停止进水,并使串励电动机动机M运转,接着是边排水边漂洗,最运转,接着是边排水边漂洗,最后是脱水。根据所选择的程序,最多可以进行后是脱水。根据所选择的程序,最多可以进行4次漂洗。次漂洗。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制如果选择了消毒,当漂洗水位达到一定高度后,如果选择了消毒,当漂洗水位达到一定高度后,CPU控制臭氧发生器控制臭氧发生器O3开始工作。开始工作。(6)脱水电路洗涤或漂洗程序中的排水时间结束脱水电

365、路洗涤或漂洗程序中的排水时间结束后,后,CPU发出信号使串励电动机发出信号使串励电动机M接通接通L , CPU针对不同程序自动检测衣物不平衡量,选择不针对不同程序自动检测衣物不平衡量,选择不同转速,脱水逐级提速,保持脱水平稳。脱水同转速,脱水逐级提速,保持脱水平稳。脱水时间一到,时间一到,CPU发出停止信号,发出停止信号,M停止工作。停止工作。(7)程序结束电路整个程序运行结束,程序结束电路整个程序运行结束,CPU发出发出信号使电动门锁的信号使电动门锁的PTC断电,门开关被断开,断电,门开关被断开,同时使数码显示板同时使数码显示板DB显示显示“End , 2分钟后方分钟后方可打开机门,取出衣物

366、。可打开机门,取出衣物。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制三、典型洗衣机整体电路分析三、典型洗衣机整体电路分析以封立以封立NH -4型全自动洗衣机电路为例分析典型型全自动洗衣机电路为例分析典型洗衣机整体电路。洗衣机整体电路。洗衣机生产厂家一般不提供电路原理图,出现洗衣机生产厂家一般不提供电路原理图,出现故障时无法下手。因此,把该款洗衣机电路图故障时无法下手。因此,把该款洗衣机电路图测绘出来提供给大家,如测绘出来提供给大家,如图图6-3所示所示(国内不少国内不少品牌的洗衣机是这款洗衣机的翻版,如小天鹅、品牌的洗衣机是这款洗衣机的翻版,如小天鹅、海棠等海棠等)

367、。整个电路是以主控芯片为主的单片机。整个电路是以主控芯片为主的单片机结构,直流电源为简单稳压电源,分两结构,直流电源为简单稳压电源,分两路供给。三极管路供给。三极管G1输出主控可控硅的脉冲电源输出主控可控硅的脉冲电源(B1);三极管三极管C2输出为主控芯片提供电压输出为主控芯片提供电压(B2)。主控芯片引脚功能简介主控芯片引脚功能简介:1脚是交流同步信号输脚是交流同步信号输入端。入端。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制交流电源经交流电源经R10 ( 200k)和和R13(13 k )的分压,的分压,D10整流整流(交流电正半周钳位到直流电源交流电正半周钳位

368、到直流电源B1上,上,负半周旁路负半周旁路),通过电阻,通过电阻R11( 33 k ),在,在1脚脚上得到上得到50Hz的正半周的正半周(脉动脉动)波形,约为波形,约为6V的交的交流同步信号。经软件处理得到可控硅过零触发流同步信号。经软件处理得到可控硅过零触发的脉冲的脉冲(单向可控硅用正脉冲触发,双向可控硅单向可控硅用正脉冲触发,双向可控硅则常用负脉冲触发则常用负脉冲触发)。另外。另外R12 (33 k )和和R13 (13k )有一个直流分压,约有一个直流分压,约1. 5V,值太小,和,值太小,和交流同步信号叠加交流同步信号叠加(仍视为交流同步信号仍视为交流同步信号)。3脚脚是安全开关保护信

369、号输入端,直流电源经二极是安全开关保护信号输入端,直流电源经二极管管D131、电阻、电阻R38、安全开关、安全开关、R39,在,在1脚上脚上得到正电位。头尾相接的双二极管得到正电位。头尾相接的双二极管D39是安全开是安全开关输人端的正负过压保护元件。显然,通过安关输人端的正负过压保护元件。显然,通过安全开关的闭合状态,就知道稍长时间在全开关的闭合状态,就知道稍长时间在1脚上没脚上没有正电位,说明安全开关有正电位,说明安全开关没闭合,表示洗衣机盖没盖好,程序相应报警没闭合,表示洗衣机盖没盖好,程序相应报警声响,显示声响,显示E010L报警。报警。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控

370、制洗衣机电动机及其控制在程序执行甩干时,若短时间内安全开关出现在程序执行甩干时,若短时间内安全开关出现抖动的闭合现象,就表示洗衣缸有偏心运转情抖动的闭合现象,就表示洗衣缸有偏心运转情况,程序相应处理的措施是重新进水漂洗,三况,程序相应处理的措施是重新进水漂洗,三次漂洗后,仍出现抖动的闭合现象,程序相应次漂洗后,仍出现抖动的闭合现象,程序相应报警声响,显示报警声响,显示E02报警,只好人工干预,把衣报警,只好人工干预,把衣服摆平,重新甩干。服摆平,重新甩干。4脚是脚是TP4P测试端。测试端。7,8脚脚是晶振电路,单片机的主频。是晶振电路,单片机的主频。10脚是输出进水脚是输出进水指令信号,在指令

371、信号,在10脚上是脚上是100Hz正脉冲,经三极正脉冲,经三极管管G72放大,并经电子开关放大,并经电子开关G70连锁,在可控硅连锁,在可控硅TR3的的G极上形成负脉冲,可控硅导通,进水电极上形成负脉冲,可控硅导通,进水电磁阀打开。磁阀打开。同时,在可控硅的阳极上并接了交流电源过压同时,在可控硅的阳极上并接了交流电源过压保护电路。交流信号经保护电路。交流信号经R53和和R54分压,越过二分压,越过二极管极管D41的门槛,并钳位到直流电源的门槛,并钳位到直流电源B上。再经上。再经R47,R46的分压,将正电位送到的分压,将正电位送到22脚上。脚上。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其

372、控制洗衣机电动机及其控制如果如果D41是个三极管,那么这就是一个射极跟随是个三极管,那么这就是一个射极跟随电路。实际上的元件有点儿像三极管的外形,电路。实际上的元件有点儿像三极管的外形,但这组双二极管的接法是背靠背,和那些头尾但这组双二极管的接法是背靠背,和那些头尾相接的双二极管不同。总之,信号应该经软件相接的双二极管不同。总之,信号应该经软件内的比较器作过压时效整定,程序相应显示内的比较器作过压时效整定,程序相应显示F1并报警声响或者延时数秒后作跳闸处理。并报警声响或者延时数秒后作跳闸处理。不过,一般洗衣机没有出现过不过,一般洗衣机没有出现过F1报警。另外,报警。另外,进水时可控硅进水时可控

373、硅TRH导通,交流电源信号电压消导通,交流电源信号电压消失,过压保护作用暂时失效,进水结束时又自失,过压保护作用暂时失效,进水结束时又自动投入工作。这时,接在排水阀上的交流过压动投入工作。这时,接在排水阀上的交流过压保护电路起作用,同样的关系,保护电路起作用,同样的关系,14脚外围电路脚外围电路的作用同的作用同13脚脚(输出跳闸指令信号输出跳闸指令信号)。程序结束。程序结束时,蜂鸣器六长声讯响。三极管时,蜂鸣器六长声讯响。三极管G74放大,可控放大,可控硅硅TRS断开跳闸线圈,切断了四路可控硅的交断开跳闸线圈,切断了四路可控硅的交流电源,洗衣结束。流电源,洗衣结束。上一页 下一页返回第一节第一

374、节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制15脚外围电路的作用同脚外围电路的作用同13脚脚(输出排水指令信号输出排水指令信号),经三极管,经三极管G75放大,放大,TR6可控硅可控硅(两端接有两端接有8100/C100阻容吸收回路阻容吸收回路)导通,接通二极管交导通,接通二极管交流桥,排水阀线圈得到直流电,洗衣机排水。流桥,排水阀线圈得到直流电,洗衣机排水。同时,排水阀的机械连杆断开转速离合器,为同时,排水阀的机械连杆断开转速离合器,为洗衣筒高速旋转作好准备,以便排完水后甩干。洗衣筒高速旋转作好准备,以便排完水后甩干。同样,也在可控硅的支路上并接了交流电源过同样,也在可控硅的支路上并接了交流

375、电源过压保护电路。但不是对照前面的样式,接在可压保护电路。但不是对照前面的样式,接在可控硅的阳极上,而是接在了负载的上端。交流控硅的阳极上,而是接在了负载的上端。交流信号常通,与可控硅的导通与否无关。作用仍信号常通,与可控硅的导通与否无关。作用仍同上,将正电位送到同上,将正电位送到56脚上,电路元件组成是脚上,电路元件组成是:R51、 R52、D43、 R48、R55、C43。 16脚脚是输入上下水位开关信号,密封的塑料管路向是输入上下水位开关信号,密封的塑料管路向上传递洗衣缸内的压力,使气压开关动作,对上传递洗衣缸内的压力,使气压开关动作,对地的低电位形成负脉冲。地的低电位形成负脉冲。上一页

376、 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制经电阻经电阻R140,R141送到送到IC4069六非门组成的不六非门组成的不对称双稳态触发器,高低电位经对称双稳态触发器,高低电位经8143反映到反映到16脚上。二极管脚上。二极管D140,D141是上下水位开关输入是上下水位开关输入端的正负过压保护元件。端的正负过压保护元件。19脚外围电路的作用脚外围电路的作用是输出连锁信号,经三极管是输出连锁信号,经三极管G70电子开关,连锁电子开关,连锁其他四路可控硅开关。其他四路可控硅开关。21脚是电机过流保护信脚是电机过流保护信号检测输入电路,因为,信号检测点是接在电号检测输入电路,

377、因为,信号检测点是接在电机电容器两端。当电源电压偏高时,或者电机机电容器两端。当电源电压偏高时,或者电机负荷较重时,流经电容器里的电流就大负荷较重时,流经电容器里的电流就大(LC串联串联阻抗回路中,阻抗回路中,L是个电压元件,是个电压元件,C是个电流元件是个电流元件),反映在电容器两端的电压就高。过流信号通,反映在电容器两端的电压就高。过流信号通过过G40光电藕合器内光电藕合器内1、2脚二极管侧,再经二脚二极管侧,再经二极管极管D40,R40单向半波整流。稳压二极管单向半波整流。稳压二极管D46是是保护保护G40光电藕合器的。光电藕合器的。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗

378、衣机电动机及其控制光电藕合器的光电藕合器的3脚三极管输出侧电流,经三极管脚三极管输出侧电流,经三极管G41控制控制PNP型三极管型三极管G42,电阻,电阻8145把信号把信号送到送到B1的的21脚上。过流信号被检测后,程序作脚上。过流信号被检测后,程序作相应比较处理相应比较处理(信号仍然应该是经软件内的比较信号仍然应该是经软件内的比较器作过压时效整定器作过压时效整定),停止洗衣,显示,停止洗衣,显示F2过流信过流信号并报警响声,或者延时数秒后作跳闸处理。号并报警响声,或者延时数秒后作跳闸处理。22脚是交流电源过压保护的输入端,前面已介脚是交流电源过压保护的输入端,前面已介绍。绍。28脚的作用同

379、脚的作用同10脚脚(输出电机正转信号输出电机正转信号),经三极管经三极管G70放大,放大,TR1可控硅导通可控硅导通(两端接有两端接有8181/C181阻容吸收回路阻容吸收回路),电机正转。,电机正转。10脚经脚经三极管三极管G71放大,放大,TR2可控硅导通可控硅导通(两端接有两端接有8180/C180阻容吸收回路阻容吸收回路),电机反转。,电机反转。10-8脚脚是操作指令输入和显示信号输出。是操作指令输入和显示信号输出。10脚是输出脚是输出声响信号经三极管声响信号经三极管G60放大,带动蜂鸣器放大,带动蜂鸣器BZI鸣鸣响。响。上一页 下一页返回第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机

380、及其控制10脚是直流电压输入信号,监视直流电压脚是直流电压输入信号,监视直流电压BI的的情况,电阻情况,电阻R149、R150分压后到分压后到10脚,电阻脚,电阻R49、R50分压后到分压后到10脚。脚。10脚是交流电源过压脚是交流电源过压保护的输入端。保护的输入端。0脚是环境温度输入信号,埋在脚是环境温度输入信号,埋在印刷电路板上的温控二极管印刷电路板上的温控二极管THI感知环境温度的感知环境温度的情况,季节的变化。电阻情况,季节的变化。电阻8144两端,使两端,使10脚的脚的信号电压高低变化,信号被检测后,程序作相信号电压高低变化,信号被检测后,程序作相应比较处理。冬季可以适当延长洗涤间歇

381、时间,应比较处理。冬季可以适当延长洗涤间歇时间,或者整个洗涤时间。或者整个洗涤时间。上一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制 一、电风扇电动机一、电风扇电动机电风扇的种类繁多,常见的有台扇、落地扇、电风扇的种类繁多,常见的有台扇、落地扇、顶扇、壁扇、转页扇、吊扇等,其所用的电动顶扇、壁扇、转页扇、吊扇等,其所用的电动机一般是单相电容运转式电动机和罩极式电动机一般是单相电容运转式电动机和罩极式电动机,因为这两种电动机均具有功率小、结构简机,因为这两种电动机均具有功率小、结构简单、可靠、维护方便、成本低等优点。由于在单、可靠、维护方便、成本低等优点。由于在效率、输出转矩、噪

382、声等性能方面,电容运转效率、输出转矩、噪声等性能方面,电容运转式电动机比罩极式电动机要好,所以扇叶直径式电动机比罩极式电动机要好,所以扇叶直径在在250 mm以下的电风扇多采用单相罩极式电动以下的电风扇多采用单相罩极式电动机,扇叶直径在机,扇叶直径在250 mm以上的电风扇基本上多以上的电风扇基本上多采用单相电容运转式电动机。下面主要介绍台采用单相电容运转式电动机。下面主要介绍台扇和吊扇电动机。扇和吊扇电动机。1.台扇电动机台扇电动机台扇包括落地扇、台式转页扇、壁扇、顶扇,台扇包括落地扇、台式转页扇、壁扇、顶扇,均采用电容运转式电动机,其结构属防护式结均采用电容运转式电动机,其结构属防护式结构

383、,如构,如图图6-4所示。所示。下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制其电动机主要由定子、转子和端盖等部分组成,其电动机主要由定子、转子和端盖等部分组成,定子、转子绕组与一般的单相异步电动机的结定子、转子绕组与一般的单相异步电动机的结构一样。构一样。定子绕组的极数一般由台扇扇叶直径和转速决定子绕组的极数一般由台扇扇叶直径和转速决定,扇叶直径在定,扇叶直径在400 mm以下的,多采用以下的,多采用4极,极,在在200 mm以下的,多采用以下的,多采用2极极;定子槽数有定子槽数有8、12、16等几种,多为等几种,多为8、16槽,槽数越多,性能槽,槽数越多,性能越好,但嵌线

384、工艺复杂,成本高。绕组形式有越好,但嵌线工艺复杂,成本高。绕组形式有单层同心式绕组和双层绕组,前者多为整距绕单层同心式绕组和双层绕组,前者多为整距绕组,对电路中产生的不良影响组,对电路中产生的不良影响(如高次谐波如高次谐波)有有削弱作用,后者为可调整节距,也可削弱电路削弱作用,后者为可调整节距,也可削弱电路中产生的不良影响,性能上两者相差不大,但中产生的不良影响,性能上两者相差不大,但工艺上,同心式绕组更适合功率较小的台扇电工艺上,同心式绕组更适合功率较小的台扇电动机。动机。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制由于电风扇不需反转,所以主、副绕组分明,由于电风

385、扇不需反转,所以主、副绕组分明,副绕组线径比主绕组细,两绕组相距副绕组线径比主绕组细,两绕组相距900电角度电角度嵌放。同时,定子绕组的形式又有电抗器调速嵌放。同时,定子绕组的形式又有电抗器调速式、抽头调速式之分。式、抽头调速式之分。图图6-5为为8槽槽4极电动机电抗器调速的定极电动机电抗器调速的定子绕组展开图。它的主、副绕组各有子绕组展开图。它的主、副绕组各有4个线圈,个线圈,采用双层叠绕法,即每槽嵌入采用双层叠绕法,即每槽嵌入2个线圈的各一边。个线圈的各一边。其绕组排列接线如其绕组排列接线如图图6-6所示。嵌线时,先主绕所示。嵌线时,先主绕组,后副绕组。组,后副绕组。上一页 下一页返回第二

386、节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制主绕组的主绕组的4个线圈分别嵌入个线圈分别嵌入1、3槽槽,3、5槽槽,5、7槽槽,7、1槽,各线圈从槽,各线圈从1、5槽穿入,从槽穿入,从3 ,7槽穿槽穿出出;副绕组的副绕组的4个线圈分别嵌入个线圈分别嵌入2、4槽槽,4、6槽槽,6、8槽槽,8、2槽,各线圈从槽,各线圈从2,6槽穿入,从槽穿入,从4、8槽穿槽穿出出;主绕组以第主绕组以第1槽引出线为首端槽引出线为首端A,以第,以第7槽引槽引出线为尾端出线为尾端a,副绕组以第,副绕组以第2槽引出线为首端槽引出线为首端B,以第以第8槽引出线为尾端槽引出线为尾端b,A为运行端,为运行端,B为启动端,为

387、启动端,a、b连在一起为公共端。连在一起为公共端。图图6-7为为8槽槽4极极L-2型抽头调速的定子绕组展开型抽头调速的定子绕组展开图。它由图。它由4只主绕组、只主绕组、4只副绕组和只副绕组和4只调速绕组只调速绕组线圈组成,称为线圈组成,称为4 - 4/2 - 4/2布线。其绕组排列布线。其绕组排列接线如接线如图图6-8所示。主绕组的所示。主绕组的4个线圈分别嵌入个线圈分别嵌入1、3槽槽,3、5槽槽,5 、7槽槽,7 、1槽,各线圈从槽,各线圈从1、5槽槽穿入,从穿入,从3、7槽穿出,并在第槽穿出,并在第1个大线圈约在个大线圈约在100匝处抽头,为指示灯提供电压。匝处抽头,为指示灯提供电压。上一

388、页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制副绕组和调速绕组一起分别嵌入副绕组和调速绕组一起分别嵌入2、4槽,槽,4、6槽槽,6、8槽槽,8、2槽,各线圈从槽,各线圈从2、6槽穿入,从槽穿入,从4、8槽穿出。三个绕组的接线方法为槽穿出。三个绕组的接线方法为:副绕组副绕组首端首端B通过电容器通过电容器C与主绕组与主绕组A端连接后接入电端连接后接入电源,主绕组尾端源,主绕组尾端a与调速绕组尾端。连接后引线与调速绕组尾端。连接后引线至调速开关至调速开关S的高速挡,另从调速绕组的第的高速挡,另从调速绕组的第2与与第第3个线圈连接处引线个线圈连接处引线D抽头,接中速挡,副绕抽头,

389、接中速挡,副绕组尾端组尾端b与调速绕组首端与调速绕组首端C连接处引线接慢速挡,连接处引线接慢速挡,从主绕组从主绕组G点引出线接电源指示灯,点引出线接电源指示灯,图图6-9为为L-2型抽头调速绕组接线展开图和嵌线接线图。型抽头调速绕组接线展开图和嵌线接线图。2.吊扇电动机吊扇电动机上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制吊扇电动机广泛采用电容运转式单相异步电动吊扇电动机广泛采用电容运转式单相异步电动机,在结构上,有内转子式和外转子式两大类,机,在结构上,有内转子式和外转子式两大类,由于吊扇扇叶直接固定在电动机外壳上,所以,由于吊扇扇叶直接固定在电动机外壳上,所以,

390、通常采用全封闭式的外转子式结构,通常采用全封闭式的外转子式结构,图图6-10为为吊扇扇头的立体展开图,其特点在于定子在转吊扇扇头的立体展开图,其特点在于定子在转子的里面与吊杆子的里面与吊杆(空心轴空心轴)连接一起,转子连接一起,转子为笼型结构,压装在下盖内,上、下盖通过螺为笼型结构,压装在下盖内,上、下盖通过螺钉连接,组成整体,上、下盖内装有滚动轴承,钉连接,组成整体,上、下盖内装有滚动轴承,定子绕组接入电源后,转子带动扇叶转动。定子绕组接入电源后,转子带动扇叶转动。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制吊扇的扇叶一般较长,转动时线速度较大,所吊扇的扇叶一般较

391、长,转动时线速度较大,所以,要求电动机的转速不能太快,一般为以,要求电动机的转速不能太快,一般为200400 r/min,这样,电动机的极数较多,常,这样,电动机的极数较多,常有有12极、极、14极、极、16极、极、18极、极、20极、极、22极等,极等,如规格如规格900 mm和和1100 mm的吊扇为的吊扇为12极或极或14极极;1 200 mm的吊扇为的吊扇为16极或极或18极极;1 400 mm的吊扇为的吊扇为18极或极或20极,其中极,其中36槽槽18极和极和28槽槽14极居多,它们的转速分别为极居多,它们的转速分别为300 r/min和和370 r/min左右。左右。电容运转式吊扇

392、电动机的定子绕组常采用显极电容运转式吊扇电动机的定子绕组常采用显极式反向串联法,即两绕组各相邻线圈之间为头式反向串联法,即两绕组各相邻线圈之间为头接头、尾接尾,主、副绕组多采用双层叠绕组,接头、尾接尾,主、副绕组多采用双层叠绕组,每槽嵌有同一绕组的两个有效线圈边,线圈的每槽嵌有同一绕组的两个有效线圈边,线圈的跨距相同,主、副绕组的线圈各占一半,即主、跨距相同,主、副绕组的线圈各占一半,即主、副绕组的极相组数等于极数。副绕组的极相组数等于极数。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制定子槽数由极数决定,如扇叶直径的规格为定子槽数由极数决定,如扇叶直径的规格为1 4

393、00 mm的吊扇,为的吊扇,为36槽槽18极极;1 200 mm的吊的吊扇为扇为32槽槽16极极;900 mm的吊扇为的吊扇为28槽槽14极。极。图图6-11为为36槽槽18极吊扇的电动机定子绕组展开图,极吊扇的电动机定子绕组展开图,其在嵌线时,采用交叉嵌线法,即线圈的第其在嵌线时,采用交叉嵌线法,即线圈的第1边边在下层,第在下层,第2边在另一槽上层。依次交叉重叠嵌边在另一槽上层。依次交叉重叠嵌放,一般先嵌放第放,一般先嵌放第1个主绕组线圈的第个主绕组线圈的第1边,然边,然后在第后在第2槽嵌放第槽嵌放第1个副绕组线圈的第个副绕组线圈的第1边,在第边,在第3槽嵌放第槽嵌放第2个主绕组线圈的第个主

394、绕组线圈的第1边,第边,第1个主绕个主绕组线圈的第组线圈的第2边嵌放在第边嵌放在第2个主绕组线圈的第个主绕组线圈的第1边边上面上面(即第即第3槽槽)。第。第1个副绕组线圈的第个副绕组线圈的第2边嵌放边嵌放在第在第2个副绕组的第个副绕组的第1边上面边上面(即第即第4槽槽),如此依,如此依次嵌放,直至嵌完所有线圈。次嵌放,直至嵌完所有线圈。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制电容运转式吊扇电动机通过调节电容量和主、电容运转式吊扇电动机通过调节电容量和主、副绕组的匝数比,可减少旋转磁场的椭圆度,副绕组的匝数比,可减少旋转磁场的椭圆度,以减少电路中产生不良影响的损耗

395、,故效率较以减少电路中产生不良影响的损耗,故效率较高,一般主、副绕组的匝数比为高,一般主、副绕组的匝数比为1. 41. 7,也有,也有少于少于1的。定子绕组的电阻值,如扇叶直径是的。定子绕组的电阻值,如扇叶直径是9001 400 mm的吊扇,其主绕组约为的吊扇,其主绕组约为240320 ,副绕组约为,副绕组约为280 480 ,副绕组,副绕组比主绕组高出比主绕组高出20%。电容量一般选用。电容量一般选用1. 4 F。吊扇电动机中也有采用罩极式电动机,一般用吊扇电动机中也有采用罩极式电动机,一般用于规格为于规格为360 mm以下的吊扇中。以下的吊扇中。3.转页扇电动机转页扇电动机转页扇的风扇电动

396、机一般采用电容运转式单相转页扇的风扇电动机一般采用电容运转式单相异步电动机,其结构和原理与台扇电动机基本异步电动机,其结构和原理与台扇电动机基本相同。也有少数转页扇采用罩极式电动机。相同。也有少数转页扇采用罩极式电动机。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制在转页扇中,除了风扇电动机外,一般还有一在转页扇中,除了风扇电动机外,一般还有一台用于驱动导风轮的电动机,多采用永磁式单台用于驱动导风轮的电动机,多采用永磁式单相同步电动机,在第五章中已作介绍。相同步电动机,在第五章中已作介绍。二、电风扇控制电路二、电风扇控制电路在电风扇控制电路中,电路的基本结构除了电在电

397、风扇控制电路中,电路的基本结构除了电动机外,还有电容器、电抗器、调速开关或琴动机外,还有电容器、电抗器、调速开关或琴键开关、定时器和安全开关等。控制方式有键开关、定时器和安全开关等。控制方式有:触触点控制、电子电路控制和微电脑控制。调速方点控制、电子电路控制和微电脑控制。调速方法有法有:电抗器调速、抽头式调速、电容调速和电电抗器调速、抽头式调速、电容调速和电子调速等。子调速等。1.台扇控制电路台扇控制电路图图6-12为台扇的典型控制电路,电路中有定时为台扇的典型控制电路,电路中有定时器和用于调速的琴键开关以及电源指示灯。器和用于调速的琴键开关以及电源指示灯。上一页 下一页返回第二节第二节 电风

398、扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制常用的定时器常用的定时器(一般采用的为发条式结构一般采用的为发条式结构)和琴和琴键开关的结构如键开关的结构如图图6-13和和图图6-14所示。这种电所示。这种电路结构简单,只有一条回路,即相路结构简单,只有一条回路,即相(火火)线线调调速开关速开关电动机电动机定时器定时器中性中性(零零)线,调速线,调速开关具有三挡的调速功能,图中的开关具有三挡的调速功能,图中的3为高速挡,为高速挡,2为中速挡,为中速挡,1为低速挡,为低速挡,0为停止挡,为停止挡,1挡、挡、2挡挡和和3挡之间可以随意转换,按下挡之间可以随意转换,按下0挡,即停转。挡,即停转。图图6-15为常

399、见的台式转页扇的控制电路。电路为常见的台式转页扇的控制电路。电路中,除了具有台扇控制电路的功能外,还有导中,除了具有台扇控制电路的功能外,还有导风轮开关、安全开关风轮开关、安全开关(防跌倒开关,当电风扇跌防跌倒开关,当电风扇跌倒时切断电源以保安全,其结构如倒时切断电源以保安全,其结构如图图6-16所示所示)等。图中的熔断器正常的电阻为等。图中的熔断器正常的电阻为23 ,其作用,其作用是在电动机过载发热时起保护作用。是在电动机过载发热时起保护作用。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制电动机的各绕组正常电阻为电动机的各绕组正常电阻为:主绕组线圈直流电主绕组线圈直

400、流电阻为阻为600 左右,副绕组为左右,副绕组为430 左右。导风轮左右。导风轮电动机为微型同步电动机,一般功率为电动机为微型同步电动机,一般功率为4 W,转,转速为速为56 r/min。此外,电路中的电容器为双组。此外,电路中的电容器为双组引出线电容器,损坏后,可选引出线电容器,损坏后,可选1. 2 F/400 V的的同规格电容器替换。同规格电容器替换。以上均为有触点的控制电路,且采用绕组抽头以上均为有触点的控制电路,且采用绕组抽头法调速。法调速。2.吊扇控制电路吊扇控制电路因为吊扇与控制装置的安装位置相距较远,所因为吊扇与控制装置的安装位置相距较远,所以吊扇控制电路若采用绕组抽头式调速是比

401、较以吊扇控制电路若采用绕组抽头式调速是比较困难的,一般采用电抗器调速。困难的,一般采用电抗器调速。图图6-17为典型为典型吊扇的电路图,该吊扇电动机绕组采用单双层吊扇的电路图,该吊扇电动机绕组采用单双层链式结构,主绕组为双层绕组,共有链式结构,主绕组为双层绕组,共有16个线圈,个线圈,直流电阻值为直流电阻值为155 ;副绕组采用单层绕组,共副绕组采用单层绕组,共有有8个线圈,直流电阻值为个线圈,直流电阻值为110 。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制该电路中由电抗器进行调速,电抗调速器的结该电路中由电抗器进行调速,电抗调速器的结构如构如图图6-18所示,共

402、有五挡速度,由所示,共有五挡速度,由15依次为依次为高速至低速挡。整个电路只有一条回路,即相高速至低速挡。整个电路只有一条回路,即相(火火)线线调速器调速器电动机电动机中性中性(零零)线。线。图图6-19为金龙吊扇电路图。该电路采用电子型为金龙吊扇电路图。该电路采用电子型的无级调速方式,这种方式通常应用双向晶闸的无级调速方式,这种方式通常应用双向晶闸管,图中的电位器管,图中的电位器RP、电阻器、电阻器R2、电容器、电容器C2组成移相电路,组成移相电路,R3为晶闸管为晶闸管VT触发极的限流电触发极的限流电阻器。电源经阻器。电源经RP、R2向向C2充电,充电,VT的导通角的导通角由由C2的充电时间

403、常数决定,改变的充电时间常数决定,改变RP即可改变即可改变C2的充电时间常数,即可改变的充电时间常数,即可改变VT的导通角,也的导通角,也就改变电动机两端的电压,以达到调速的目的。就改变电动机两端的电压,以达到调速的目的。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制SA1为为120 min定时器开关,定时器开关,SA2为功能选择开为功能选择开关,位于关,位于1时为控制电动机,位于时为控制电动机,位于2时为控制灯时为控制灯具,位于具,位于3时为同时控制电动机和灯具,位于时为同时控制电动机和灯具,位于4时为停止挡。时为停止挡。RH和和C3构成构成VT的阻容保护电路,的阻

404、容保护电路,保护保护VT不被高压脉冲击穿。此电路属于无触点不被高压脉冲击穿。此电路属于无触点控制电路。控制电路。3.电子风扇电路电子风扇电路目前电子技术应用于家电中甚为广泛,电子风目前电子技术应用于家电中甚为广泛,电子风扇随之产生。电子风扇的控制电路属无触点控扇随之产生。电子风扇的控制电路属无触点控制电路,它具有电路可靠、调速效果好、无火制电路,它具有电路可靠、调速效果好、无火花、功能多等优点,适合于台扇、吊扇等各种花、功能多等优点,适合于台扇、吊扇等各种电风扇之中。它由电子电路构成,可声控、光电风扇之中。它由电子电路构成,可声控、光控、遥控等。控、遥控等。上一页 下一页返回第二节第二节 电风

405、扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制这些电子电路有的是由晶体管等分立元件构成,这些电子电路有的是由晶体管等分立元件构成,有的为数字逻辑电路,有的为单片集成电路。有的为数字逻辑电路,有的为单片集成电路。在功能上有控制功能和附加功能,控制功能有在功能上有控制功能和附加功能,控制功能有无级调速、开关、模拟自然风,并有遥控、定无级调速、开关、模拟自然风,并有遥控、定时、自控等作用。时、自控等作用。附加功能有收音、录音、音乐、电子钟等。附加功能有收音、录音、音乐、电子钟等。图图6-19为其中一种。为其中一种。图图6 - 20为华生牌落地式程控电为华生牌落地式程控电风扇电路图。其工作原理如下。风扇电路图。

406、其工作原理如下。该电路采用了日本该电路采用了日本NEC公司生产的公司生产的D7564CS084型单片集成电路作为程序控制器。型单片集成电路作为程序控制器。在电路中,电源经变压器在电路中,电源经变压器T降压,降压,VDlVD4整流,整流,VT1, VZ5稳压为稳压为+5V,提供给,提供给IC1( D7564CS084 )的脚的脚10。时钟信号由。时钟信号由IC1的脚的脚8、脚脚9外接外接640 kHz石英晶体电路产生。石英晶体电路产生。上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制在控制电路中,设有按钮在控制电路中,设有按钮S1、S2、S3、S4,其,其中,中,S1为复

407、位开关为复位开关;S2为启动开关和调速按钮,为启动开关和调速按钮,每按一次,每按一次,IC1的脚的脚5、脚、脚6、脚、脚7分别输出触发分别输出触发信号,使晶闸管信号,使晶闸管VS1、VS2、VS3依次导通,电依次导通,电动机即以低速动机即以低速中速中速高速高速低速的循环方式低速的循环方式依次运转,风扇的风速也以弱风依次运转,风扇的风速也以弱风次强风次强风强强风风弱风进行变化,对应的发光二极弱风进行变化,对应的发光二极LED1、LED4、LED7分别发光,指示风扇速度分别发光,指示风扇速度;S3为模为模拟自然风选择开关,按下拟自然风选择开关,按下S3后,此时双向晶闸后,此时双向晶闸管做周期性的导

408、通和截止,电动机进入间断运管做周期性的导通和截止,电动机进入间断运转状态,利用转子的转动惯性产生模拟自然风转状态,利用转子的转动惯性产生模拟自然风的效果,此时的效果,此时S2选择开关有效,使电动机有不选择开关有效,使电动机有不同速度的模拟自然风的运行方式,再按一次同速度的模拟自然风的运行方式,再按一次S3,模拟中断,恢复为常规运行,模拟中断,恢复为常规运行,LED10以发光以发光和熄灭显示和熄灭显示;上一页 下一页返回第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制S4为定时开关,可顺序选择为定时开关,可顺序选择30 min 60 min 120 min 无限无限 30 min,同时对应

409、的发光,同时对应的发光二极管二极管LED3、LED6、LED9也顺序发光,但在也顺序发光,但在选择无限挡时无发光显示选择无限挡时无发光显示;S5为睡眠定时开关,为睡眠定时开关,按下按下S5后,后,IC1只有脚只有脚5输出触发信号,输出触发信号,VT3导导通,通,VT1, VT2均截止,这时电动机只能低速运均截止,这时电动机只能低速运转,适合老人、儿童使用转,适合老人、儿童使用(若此时按下若此时按下S2,睡眠,睡眠风即终止风即终止)。睡眠定时时间可设定为。睡眠定时时间可设定为60 min 120 min 240 min 无限无限60min。该电路除该电路除S1外,每按一次功能键,压电蜂鸣器外,每

410、按一次功能键,压电蜂鸣器均会发出均会发出“嘟嘟嘟嘟”声,以示该键按下有效。以声,以示该键按下有效。以上功能还可随意组合,用以扩展多功能智能化,上功能还可随意组合,用以扩展多功能智能化,若按下若按下SS后,可再按后,可再按S3,即可有,即可有4种时间的睡种时间的睡眠式模拟自然风效果。眠式模拟自然风效果。上一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电动机及其控制一、存储器电路原理分析一、存储器电路原理分析单片机外接单片机外接E2PROM存储器存储器93C46,如,如图图6-21所示,由单片机对其进行读写操作。不读写时,所示,由单片机对其进行读写操作。不读写时,68、69、70点为高电平,点为

411、高电平,67点为低电平。空调点为低电平。空调器运转计时等数据通过器运转计时等数据通过93C46进行保存,同时进行保存,同时其内部数据还决定了空调器的开机运行模式。其内部数据还决定了空调器的开机运行模式。二、驱动电路原理分析二、驱动电路原理分析图图6 - 22是反相驱动器驱动电路控制原理图。本是反相驱动器驱动电路控制原理图。本电路板所用的反相驱动器集成电路电路板所用的反相驱动器集成电路ULN2003,其内部由其内部由7个反相驱动器封装而成,分别为个反相驱动器封装而成,分别为1-7脚输入对应脚输入对应16-10脚输出。它将单片机发出的控脚输出。它将单片机发出的控制信号反相并放大,驱动继电器、蜂鸣器

412、以及制信号反相并放大,驱动继电器、蜂鸣器以及步进电机等。步进电机等。下一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电动机及其控制B101为蜂鸣器,遥控接收信号时会发出响声。为蜂鸣器,遥控接收信号时会发出响声。M为步进电机,带动室内机风摆摆动。为步进电机,带动室内机风摆摆动。K101为为压缩机继电器,控制压缩机的开停。压缩机继电器,控制压缩机的开停。当遥控器发出开机指令时,单片机当遥控器发出开机指令时,单片机P73(1脚脚)发发出高电平信号,经过反相驱动器反相后从出高电平信号,经过反相驱动器反相后从16脚脚输出低电平,继电器线圈导通,触点闭合,压输出低电平,继电器线圈导通,触点闭合,压缩机电

413、源接通运转。同理,当发出缩机电源接通运转。同理,当发出“风摆风摆”遥遥控指令后,单片机控指令后,单片机P12P15 ( 36脚脚)周期性地周期性地依次发出高电平,通过反相驱动器的依次发出高电平,通过反相驱动器的14-11脚,脚,驱动步进电机运转。当接收遥控信号时,单片驱动步进电机运转。当接收遥控信号时,单片机机P72(2脚脚)发出一组脉冲信号,触发蜂鸣器鸣发出一组脉冲信号,触发蜂鸣器鸣叫。叫。上一页 下一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电动机及其控制三、开关机电路原理分析三、开关机电路原理分析图图6 - 23为开关机电路控制原理图。在无遥控器为开关机电路控制原理图。在无遥控器情况

414、下,按动情况下,按动S101可以直接启动空调器,此时可以直接启动空调器,此时空调器工作于自动状态,自动根据环境温度制空调器工作于自动状态,自动根据环境温度制冷或制热。平时冷或制热。平时S101悬空,单片机悬空,单片机脚为低电脚为低电平,电控系统处于遥控状态。平,电控系统处于遥控状态。四、风速检测电路原理分析四、风速检测电路原理分析图图6 - 24所示电路只有一个霍尔元件,并且被置所示电路只有一个霍尔元件,并且被置入室内风机的内部,电路板上是看不到的。霍入室内风机的内部,电路板上是看不到的。霍尔元件随着风机的运转产生脉冲信号输出,风尔元件随着风机的运转产生脉冲信号输出,风机转速越快,脉冲频率越高

415、。它有机转速越快,脉冲频率越高。它有3个管脚个管脚:公公共端、共端、5V电源端及输出端电源端及输出端(去单片机去单片机7脚脚P71)。脉冲信号送入单片机后,由单片机内部程序判脉冲信号送入单片机后,由单片机内部程序判断室内风机的当前运转速度,并根据遥控指令断室内风机的当前运转速度,并根据遥控指令进行速度控制调整。进行速度控制调整。上一页 下一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电动机及其控制霍尔元件损坏时,空调室内风机速度会变得很霍尔元件损坏时,空调室内风机速度会变得很高或很低高或很低(本机霍尔元件损坏时,风速按高速旋本机霍尔元件损坏时,风速按高速旋转转),有的厂家的机型转,有的厂家的

416、机型转3 min左右就保护停机。左右就保护停机。霍尔元件正常时,霍尔元件正常时,1与与2脚之间有脚之间有10k左右的电左右的电阻,与阻,与1脚或脚或2脚之间的电阻为几十到几百千欧脚之间的电阻为几十到几百千欧姆。也可以在通电运行的情况下用手转动室内姆。也可以在通电运行的情况下用手转动室内风机轴,有电压输出说明霍尔元件正常。用示风机轴,有电压输出说明霍尔元件正常。用示波器测量波器测量3脚,正常时应有脉冲信号。脚,正常时应有脉冲信号。五、五、3分钟延时电路原理分析与检修技巧分钟延时电路原理分析与检修技巧图图6-25是是3分钟延时电路控制原理图。此电路属分钟延时电路控制原理图。此电路属于保护电路,用来

417、保证制冷管道系统的压力平于保护电路,用来保证制冷管道系统的压力平衡,使压缩机轻负荷启动,防止过载。衡,使压缩机轻负荷启动,防止过载。上一页 下一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电动机及其控制上电时,上电时,+5V直流电源经过直流电源经过R115,V111给给C118很快充上很快充上SV电压电压;当空调器断电停机之后,当空调器断电停机之后,V111反向截止,反向截止,C118只能通过只能通过8116放电,由于放电,由于该放电时间常数比较大,该放电时间常数比较大,3 min之内之内C118电压电压不会降低到不会降低到1V以下,故空调器拒绝开机。只有以下,故空调器拒绝开机。只有当停机时

418、间超过当停机时间超过3min,单片机通过单片机通过27脚采集到电脚采集到电容的电压降到容的电压降到1V以下时,才能进行开机。以下时,才能进行开机。若本电路出现故障,会造成无论两次开机的时若本电路出现故障,会造成无论两次开机的时间是否超过间是否超过3 min,开机时空调器压缩机均立刻,开机时空调器压缩机均立刻运转。常见故障点是二极管或电容损坏。通电运转。常见故障点是二极管或电容损坏。通电时,测量时,测量49点与点与GND端电压,正常情况下应为端电压,正常情况下应为4. 5 V以上。以上。六、压缩机过流检测电路原理分析与检修技巧六、压缩机过流检测电路原理分析与检修技巧图图6-26是过流检测电路控制

419、原理图。这是一个是过流检测电路控制原理图。这是一个保护电路。保护电路。上一页 下一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电动机及其控制电流互感器电流互感器T101将压缩机的运行电流感生为交将压缩机的运行电流感生为交流电压,经过流电压,经过V112整流、整流、C119滤波之后,再由滤波之后,再由R118、R119分压,送入单片机分压,送入单片机P63(26脚脚),单,单片机根据内部程序计算,判断压缩机运行负荷片机根据内部程序计算,判断压缩机运行负荷(电流电流)是否超载,以便对空调器进行保护。是否超载,以便对空调器进行保护。七、典型空调器整体电路分析七、典型空调器整体电路分析以澳柯玛以澳柯

420、玛KYD-22型空调器电脑控制电路为例,型空调器电脑控制电路为例,分析空调器的整体电路。电路如分析空调器的整体电路。电路如图图6-27所示。所示。电路中电源由三部分构成,一路由变压器直接电路中电源由三部分构成,一路由变压器直接产生一个产生一个5V的交流电,做电压检测用的交流电,做电压检测用;另一路经另一路经变压整流滤波输出变压整流滤波输出9V直流电,供直流电,供555电路及继电电路及继电路线圈使用路线圈使用;还有一路由还有一路由7805稳压后输出稳压后输出5V电电压,供给电路主芯片压,供给电路主芯片U1及其他有源器件。及其他有源器件。上一页 下一页返回第三节第三节 空调器电动机及其控制空调器电

421、动机及其控制555集成电路及周边元件构成延时启动电路集成电路及周边元件构成延时启动电路.当当开关开关S6闭合时闭合时.K5不会马上得电使不会马上得电使K5-1闭合,经闭合,经过几分钟时间后,过几分钟时间后,KS得电,使得电,使KS-1闭合,开启闭合,开启空调。这样可以保护空调压缩机不会由于在内空调。这样可以保护空调压缩机不会由于在内部高压下启动而损坏压缩机。部高压下启动而损坏压缩机。主电路主电路1、4、7脚为电源脚。脚为电源脚。5、6脚为外部时钟脚为外部时钟脚,外接晶振与电容。脚,外接晶振与电容。2脚为复位脚,脚为复位脚,3脚为遥脚为遥控接收脚。控接收脚。21-24脚为检测脚,检测电压、水位脚

422、为检测脚,检测电压、水位和温度,将检测到的信号与标准信号进行比较和温度,将检测到的信号与标准信号进行比较作出反应。作出反应。9-12脚为位码驱动端,控制脚为位码驱动端,控制E1-E4轮轮流发光,流发光,25-31脚为段码驱动端。脚为段码驱动端。33-37脚为命脚为命令接收脚,接收手动控制命令,作出相应反应令接收脚,接收手动控制命令,作出相应反应控制。控制。15、16、38、40为输出端,执行控制命为输出端,执行控制命令,驱动令,驱动K1 K4,使制冷系统作出相应改变,使制冷系统作出相应改变,达到执行控制命令的目的。达到执行控制命令的目的。上一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他

423、家用电器中的电动机远离及其控制其控制一、电动炊具一、电动炊具1.九阳九阳JYDZ-7型豆浆机电路原理型豆浆机电路原理如如图图6 - 28所示,整机电路由电源电路和集成电所示,整机电路由电源电路和集成电路路IC1(时基电路时基电路NE555)、IC2(带振荡器的带振荡器的14级级串行二进制计数串行二进制计数/计分频器计分频器MC14060BCP) 、IC3(三输入或非门电路三输入或非门电路CD4025BE)与外围元件与外围元件组成的温控触发电路、分频计时电路、控制执组成的温控触发电路、分频计时电路、控制执行电路组成。通过继电器行电路组成。通过继电器K1,K2控制控制“打浆打浆”电电机机M、加热器

424、、加热器L及报警电路。及报警电路。插上电源插头插上电源插头AC220V市电经变压器降压输出市电经变压器降压输出20. 5 V交流电压,由二极管交流电压,由二极管VDlVD4整流、整流、C2滤波后得到滤波后得到24V直流电压,为继电器直流电压,为继电器K1、K2的的线圈供电,此直流电压再经线圈供电,此直流电压再经R15降压限流、降压限流、C3滤波、滤波、VD7稳压后为稳压后为IC1、IC2、IC3及报警电路及报警电路供电。供电。下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制IC1、感温探头、感温探头PTC及及IC3中的第一个三输入或中的第一个三输入或

425、非门等元器件组成非门等元器件组成IC2计时复位电路和打浆电机计时复位电路和打浆电机控制电路。由于感温探头控制电路。由于感温探头PTC中的热敏电阻的中的热敏电阻的阻值呈正温系数,在接通电源的瞬间,其阻值阻值呈正温系数,在接通电源的瞬间,其阻值很小,使很小,使IC1的的3脚输出正脉冲,脚输出正脉冲,IC2被触发复位,被触发复位,计时开始。随着计时开始。随着PTC阻值增大,阻值增大,IC1的的3脚输出脚输出低电平,使低电平,使IC3的的3脚脚(la)也处于低电平,又因也处于低电平,又因IC3的的13脚与温控探头脚与温控探头PTC外壳相连,通过豆浆外壳相连,通过豆浆液与地接通,这就使液与地接通,这就使

426、IC3的的3脚不能通过脚不能通过K13呈呈高电位。再则,高电位。再则,IC3的的4脚脚(1b),5脚脚(lc)分别与分别与IC2的的2脚脚(IC2的的Q13),1脚脚(IC2的的12级分频端级分频端Q12)相连,计时未完时此两脚也呈低电平,使相连,计时未完时此两脚也呈低电平,使IC3的的6脚输出高电平,脚输出高电平,T3导通,继电器导通,继电器K2得电,得电,K2-1接通,打浆电机工作。接通,打浆电机工作。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制此时此时IC3的的6脚输出的高电位又通过脚输出的高电位又通过D10使得使得IC3的的11脚

427、脚(3a)也呈高电位,也呈高电位,IC3的的10脚输出低电平,脚输出低电平,VT4不导通,加热器不导通,加热器L不能对豆浆加热。不能对豆浆加热。这样,只要豆浆机中有豆浆,这样,只要豆浆机中有豆浆,IC3的的13脚始终处脚始终处于低电平,使打浆电机工作,否则打浆电机就于低电平,使打浆电机工作,否则打浆电机就不能被触发而工作,起到自锁作用。而打浆电不能被触发而工作,起到自锁作用。而打浆电机工作时,豆浆加热器就不加热,实现分时控机工作时,豆浆加热器就不加热,实现分时控制。制。当当IC2控制的打浆计时器到达设定的时间后,控制的打浆计时器到达设定的时间后,IC2的的13脚脚(Q9)输出高电平,使输出高电

428、平,使IC3的的8脚也呈高脚也呈高电位,电位,6脚呈低电位,使得脚呈低电位,使得VT3截止,打浆电机截止,打浆电机失电而停转,同时使得失电而停转,同时使得11脚脚(3a)回到低电位,回到低电位,由于由于IC3的的13脚脚(3c)通过豆浆接地,通过豆浆接地,12脚脚(3b)也也处于低电位,因此处于低电位,因此IC3的的10脚输出高电位,脚输出高电位,VT4导通,继电器导通,继电器K1得电而吸合,加热器得电而吸合,加热器L便开始对便开始对豆浆加热。就这样,按设定的计时程序重复进豆浆加热。就这样,按设定的计时程序重复进行打浆行打浆/加热。加热。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远

429、离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制当加热计时器到达豆浆加热设定的时间后,当加热计时器到达豆浆加热设定的时间后,IC2的的2脚输出高电位,脚输出高电位,VT2导通,蜂鸣器发声报警,导通,蜂鸣器发声报警,同时红色同时红色LED闪亮,提示豆浆已好。由于闪亮,提示豆浆已好。由于IC3的的12脚呈高电位,脚呈高电位,It3的的10脚输出低电位,脚输出低电位,VT4截截止,豆浆加热停止。该机设定加热时间与打浆止,豆浆加热停止。该机设定加热时间与打浆时间相同时间相同(Q13 =2Q12 =7. 8分钟分钟)。若感温探头若感温探头PTC感应的豆浆加热温度到位时,感应的豆浆加热温度到位时,即热敏电阻的

430、阻值增至使用的即热敏电阻的阻值增至使用的3脚变为高电位时,脚变为高电位时,IC2的的4、5、1、2脚都会变为高电位,进而使脚都会变为高电位,进而使IC3所控制的所控制的VT3 、 VT4截止,截止,VT1 、 VT2导导通,打浆电机与加热器不工作,蜂鸣器发出声通,打浆电机与加热器不工作,蜂鸣器发出声响,提示豆浆已好。响,提示豆浆已好。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制当豆浆感温探头当豆浆感温探头PTC没有使没有使IC1的的3脚变为高电脚变为高电位,或位,或IC2计时没有到时,其计时没有到时,其2脚尚未输出高电脚尚未输出高电位前,

431、豆浆随温度的不断升高而使泡沫升腾,位前,豆浆随温度的不断升高而使泡沫升腾,当泡沫达到筒沿边的感浆探头当泡沫达到筒沿边的感浆探头G上时,会使上时,会使IC3的的8脚脚(2c)拉到低电位,使拉到低电位,使IC3的的9脚输出高电位,脚输出高电位,VT1被触发导通,同时使被触发导通,同时使IC3的的10脚变为低电位,脚变为低电位,停止加热,当停止加热,当IC2加热计时到时后,加热计时到时后,VT2被触发被触发导通而报警。导通而报警。2.万怡万怡PZ-100Q电热水瓶工作电路分析电热水瓶工作电路分析如如图图6-29所示,电路接通电源开关所示,电路接通电源开关SB1,交流,交流市电经电流市电经电流/温度双

432、功能保险管温度双功能保险管FU1及温控器及温控器ST1常闭触点加至加热器常闭触点加至加热器EH1两端,开始加热。两端,开始加热。同时,氖灯同时,氖灯HL1起辉作加热指示。此时起辉作加热指示。此时R2、HL2支路被支路被ST1短路,所以短路,所以HL2熄灭。熄灭。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制当水温升至当水温升至96以上时,以上时,ST1触点自动断开,触点自动断开,EH1失电停止加热,同时失电停止加热,同时HL2起辉,作保温指示。起辉,作保温指示。当续入冷水或水温降至当续入冷水或水温降至96以下时,以下时,ST1触点触点又自动

433、闭合,又自动闭合,EH1重新得电开始加热。如此反重新得电开始加热。如此反复循环工作,保持瓶内温度。复循环工作,保持瓶内温度。需要取水时,将取水开关需要取水时,将取水开关SB2闭合,降压变压闭合,降压变压器器T1次级的次级的15V交流电压经交流电压经VDl半波整流后,使半波整流后,使直流电机直流电机M工作,驱动水泵泵水。工作,驱动水泵泵水。二、清洁电动器具二、清洁电动器具ZW100-929型吸尘器电路如型吸尘器电路如图图6-30所示所示.该机是该机是由电源整流部分、四单元运算放大器由电源整流部分、四单元运算放大器GI324、光、光电藕合器、双向可控硅、电机以及外围元件组电藕合器、双向可控硅、电机

434、以及外围元件组成。成。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制四运放中的三个运算放大器组成频率可调的间四运放中的三个运算放大器组成频率可调的间歇振荡器。当接通电源开关歇振荡器。当接通电源开关K时,时,AC220V市电市电经变压器经变压器(B)降压得到交流降压得到交流12.5 V电压,再经整电压,再经整流,一路经流,一路经VD1,C2得到得到+14V电压加至电压加至3DG6的的集电极,并经集电极,并经R6加至其基极,使其发射极输出加至其基极,使其发射极输出9V电压,为电压,为IC2 ( GI324)提供工作电压提供工作电压V cc。通。

435、通过调节电位器过调节电位器VR的阻值,可调节振荡频率,运的阻值,可调节振荡频率,运算放大器算放大器IC2的的7脚输出频率可调的正脉冲,加脚输出频率可调的正脉冲,加至光电藕合器至光电藕合器IC1的的1脚,使之脚,使之6脚输出控制脉冲脚输出控制脉冲来控制双向可控硅,从而改变双向可控硅的导来控制双向可控硅,从而改变双向可控硅的导通角,以达到吸尘器转速的无级调速。通角,以达到吸尘器转速的无级调速。三、美容保健电动器具三、美容保健电动器具1.旋风牌旋风牌RCY100型电吹风电路型电吹风电路该电吹风电路原理如该电吹风电路原理如图图6-31所示。所示。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远

436、离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制具有具有“热风热风HI”、 “暖风暖风LO”“停止停止OFF”三挡,三挡,主要由功能转换开关、直流电机主要由功能转换开关、直流电机M,温控器、桥温控器、桥堆和电热丝降压堆和电热丝降压(从从EH的抽头处引出的抽头处引出)加至全波加至全波整流,获得约整流,获得约15V直流电压供直流电压供M工作,工作,M带动风带动风叶快转吹出热风。将开关置于叶快转吹出热风。将开关置于“暖风暖风LO”挡,挡,220V交流电源经整流管交流电源经整流管VD1N5397半波整流,半波整流,M带动风叶慢转吹出暖风。带动风叶慢转吹出暖风。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中

437、的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制2.家乐家乐RSC - 9921电动剃须刀的检修电动剃须刀的检修家乐家乐RSC-9921电动剃须刀具有充电功能,电路电动剃须刀具有充电功能,电路如如图图6-32所示。插入电源插头,所示。插入电源插头,220 V交流市电交流市电经电容经电容C降压和限流电阻降压和限流电阻R2后,一路加后,一路加至发光二极管至发光二极管LED和限流电阻和限流电阻R3串联支路,使串联支路,使LED发光,作交流市电接通指示发光,作交流市电接通指示;另一路加至桥另一路加至桥式整流器式整流器VDlVD4,获得,获得1. 51. 8V直流电压,直流电压,为为1. 2V充电

438、电池充电电池GB充电,并在开关充电,并在开关SA控制下控制下使微型直流电机使微型直流电机M转动。在无交流市电情况下,转动。在无交流市电情况下,则由电池则由电池GB供电给剃须刀。供电给剃须刀。四、电动玩具四、电动玩具光控音乐玩具车的电路原理如光控音乐玩具车的电路原理如图图6-33所示。电所示。电路中两个光敏电阻器路中两个光敏电阻器RLl和和RL2分别置于玩具车分别置于玩具车前后窗,平时前后窗,平时RLl和和RL2受光强度基本相同。受光强度基本相同。VT1截止,截止,VT2导通,继电器导通,继电器K的常开触点吸合,的常开触点吸合,电动机正转。电动机正转。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器

439、中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制当当RL1受光强度高于受光强度高于RL2时,光控音乐集成电路时,光控音乐集成电路工作。音乐信号一路经工作。音乐信号一路经VT1放大后推动置于车顶放大后推动置于车顶的压电陶瓷片的压电陶瓷片B发声。此时,发声。此时,C2经经VD2及及VT1的的集电结放电,集电结放电,VT2截止,截止,K释放,常闭触点闭合,释放,常闭触点闭合,电动机反转。一路则经电动机反转。一路则经VD1,R1向接于向接于IC触发端触发端的的C1充电,电路自锁。只有当充电,电路自锁。只有当RL2受光强度高受光强度高于于RL1时,时,C1经经RL2放电,放电,IC停止工作,停止

440、工作,VT1截截止,止,VT2导通,导通,K又吸合,电动机正转,该车还又吸合,电动机正转,该车还可用手电筒进行控制。可用手电筒进行控制。五、医疗器械用电动机五、医疗器械用电动机耐奇耐奇YB-831 A型滚动式按摩健身器电路主要由型滚动式按摩健身器电路主要由左、右对称支架、左、右对称支架、2个大轮盘、个大轮盘、24个小滚轮、串个小滚轮、串激式电机、电源开关、调速旋钮、正反转换开激式电机、电源开关、调速旋钮、正反转换开关、电源线等组成。关、电源线等组成。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制大轮盘和小滚轮安装在支架转轴中,由电机带大轮盘

441、和小滚轮安装在支架转轴中,由电机带动大轮盘、小滚轮旋转,通过相对斜面大轮盘动大轮盘、小滚轮旋转,通过相对斜面大轮盘转动时发生轨迹变化,以及小滚轮绕轴心旋转,转动时发生轨迹变化,以及小滚轮绕轴心旋转,形成类似揉捏、挤压和推拿的按摩动作,达到形成类似揉捏、挤压和推拿的按摩动作,达到治病和健身效果。治病和健身效果。依照原物画出该机电路图如依照原物画出该机电路图如图图6-34所示。本电所示。本电路采用双向可控硅做交流调压电路,由双向可路采用双向可控硅做交流调压电路,由双向可控硅控硅VS(TLC336A)、双向触发二极管、双向触发二极管VD1、电、电容容C3、电位器、电位器RP、电阻、电阻R2,R3,R

442、4等组成移相等组成移相交流调压电路。闭合电源开关交流调压电路。闭合电源开关S1, AC220V电源电源接通,调节接通,调节RP的阻值,即能改变的阻值,即能改变VS的导通角,的导通角,也就改变输出交流电压。该交流电压经全桥也就改变输出交流电压。该交流电压经全桥VD2VD5整流变成脉动直流电源为电机整流变成脉动直流电源为电机M供电。供电。适当拨动调速开关可改变输出电压,即控制适当拨动调速开关可改变输出电压,即控制M转转速在速在50150 r/min间变化,达到调速目的。拨间变化,达到调速目的。拨动正反向开关动正反向开关S2挡位,能改变挡位,能改变M的电流方向,的电流方向,使滚轮转动。使滚轮转动。上

443、一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制电路中,由电感线圈电路中,由电感线圈L、电容、电容C1组成倒组成倒L形高频形高频滤波电路,以减少对音像电器的干扰滤波电路,以减少对音像电器的干扰;由电阻由电阻R1、电容电容C2组成阻容吸收回路,防止双向可控硅组成阻容吸收回路,防止双向可控硅VS因过电压而损坏。因过电压而损坏。六、自动控制用电动器具六、自动控制用电动器具自动干手器电路图如自动干手器电路图如图图6 - 35所示,电路由红外所示,电路由红外发射部分与红外接收控制部分组成。发射部分与红外接收控制部分组成。红外发射部分由红外发射部分由555

444、时基电路产生频率为时基电路产生频率为5kHz,占空比为,占空比为50%的方波信号,驱动红外发射管的方波信号,驱动红外发射管发射红外线。发射红外线。上一页 下一页返回第四节第四节 其他家用电器中的电动机远离及其他家用电器中的电动机远离及其控制其控制在手置于干手器下部时,由于手对红外线的反在手置于干手器下部时,由于手对红外线的反射作用,接收电路中的射作用,接收电路中的PH302将接收到的红外将接收到的红外线变成电信号,经线变成电信号,经IC1、IC2、IC3组成的选频放组成的选频放大器,其输出信号经放大、整形、滤波变成直大器,其输出信号经放大、整形、滤波变成直流信号进入比较器流信号进入比较器IC4

445、。比较器的门限电压为。比较器的门限电压为7V,设置较高,其目的是提高电路的抗干扰能力。,设置较高,其目的是提高电路的抗干扰能力。当当IC4的输入电平超过的输入电平超过7V时,其输出变为低电平,时,其输出变为低电平,触发触发ICS定时器开始定时,同时该定时器的定时器开始定时,同时该定时器的3脚脚变为高电平,使变为高电平,使3 DG130导通,继电器触点吸导通,继电器触点吸合,接通电阻丝和风机。在定时器的合,接通电阻丝和风机。在定时器的2脚设置了脚设置了手动开关手动开关S1,可进行手动操作,还可通过,可进行手动操作,还可通过S2选选择冷风或热风。择冷风或热风。上一页返回图图6-1小鸭小鸭XQG50

446、-NMF8190型洗衣机电型洗衣机电路路返回图6-1小鸭XQG50-NMF8190型洗衣机电路图图6-2小鸭小鸭XQGSA-60711洗衣机控制电洗衣机控制电路原理图路原理图返回图6-2小鸭XQGSA一60711洗衣机控制电路原理图图图6-3封立封立NH - 4型全自动洗衣机测绘电型全自动洗衣机测绘电路路返回图6-3封立NH - 4型全自动洗衣机测绘电路图图6-4台扇电动机立体展开图台扇电动机立体展开图返回图6-4台扇电动机立体展开图图图6-5 8槽电动机定子绕组展开图槽电动机定子绕组展开图(电抗电抗器调速器调速)返回图6-5 8槽电动机定子绕组展开图(电抗器调速)图图6-6 8槽电动机定子绕

447、组排列接线图槽电动机定子绕组排列接线图返回a, b-公共端;A-主绕组;B-副绕组图图6-7 8槽电动机槽电动机L-2型抽头调速定子绕型抽头调速定子绕组展开图组展开图返回图6-7 8槽电动机L-2型抽头调速定子绕组展开图图图6-8 8槽电动机槽电动机L-2抽头调速定子绕组抽头调速定子绕组排列接线图排列接线图返回a、c-快速挡;D-中速挡;C、b-慢速挡; A-接电源;C-接指示灯;B-接电容图图6-9 L-2型抽头调速绕组接线展开图型抽头调速绕组接线展开图和嵌线接线图和嵌线接线图返回图6-9 L-2型抽头调速绕组接线展开图和嵌线接线图图图6-10吊扇扇头的立体展开图吊扇扇头的立体展开图返回图6

448、-10吊扇扇头的立体展开图图图6-11 36槽槽18极吊扇电动机定子绕组极吊扇电动机定子绕组展开图展开图返回图6-11 36槽18极吊扇电动机定子绕组展开图图图6-12台扇的控制电路台扇的控制电路返回图6-12台扇的控制电路图图6-13定时器的触点开关定时器的触点开关返回图6-13定时器的触点开关图图6-14琴键开关结构琴键开关结构返回图6-14琴键开关结构图图6-15转页扇的控制电路转页扇的控制电路返回图6-15转页扇的控制电路图图6-16安全开关的结构安全开关的结构返回图6-16安全开关的结构图图6-17典型吊扇电路图典型吊扇电路图返回图6-17典型吊扇电路图图图6-18吊扇调速开关结构图

449、吊扇调速开关结构图返回图6-18吊扇调速开关结构图图图6-19金龙吊扇电路图金龙吊扇电路图返回L-6 x 20mm高频磁心; 0.6mm漆包线绕50匝图图6-20 华生牌落地式程控电风扇电器原华生牌落地式程控电风扇电器原理图理图返回图6-20 华生牌落地式程控电风扇电器原理图图图6-21存储器电路存储器电路返回图6-21存储器电路图图6-22驱动电路驱动电路返回图6-22驱动电路图图6-23开关机电路开关机电路返回图6-23开关机电路图图6-24风速检测电路风速检测电路返回图6-24风速检测电路图图6-25 3分钟延时电路分钟延时电路返回图6-25 3分钟延时电路图图6-26压缩机过流检测电路

450、压缩机过流检测电路返回图6-26压缩机过流检测电路图图6-27澳柯玛澳柯玛KYD-22型空调器电脑控制型空调器电脑控制电路图电路图返回图6-27澳柯玛KYD-22型空调器电脑控制电路图图图6-28九阳九阳JYDZ-7型豆浆机电路原理图型豆浆机电路原理图返回图6-28九阳JYDZ-7型豆浆机电路原理图图图6-29万怡万怡PZ-100Q电热水瓶电路图电热水瓶电路图返回图6-29万怡PZ-100Q电热水瓶电路图图图6-30 ZW100-929型吸尘器电路型吸尘器电路返回图6-30 ZW100-929型吸尘器电路图图6-31旋风牌旋风牌RCY100型电吹风电路图型电吹风电路图返回图6-31旋风牌RCY

451、100型电吹风电路图图图6-32家乐家乐RSC - 9921电动剃须刀电路电动剃须刀电路返回图6-32家乐RSC - 9921电动剃须刀电路图图6-33光控音乐玩具车的电路图光控音乐玩具车的电路图返回图6-33光控音乐玩具车的电路图图图6-34耐奇耐奇YB-831A型滚动式按摩健身型滚动式按摩健身器电路图器电路图返回图6-34耐奇YB-831 A型滚动式按摩健身器电路图图图6-35自动干手器电路图自动干手器电路图返回图6-35自动干手器电路图第七章电动机维修实训第七章电动机维修实训实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训实训三

452、实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训实练四实练四 电冰箱与空调器控制电路实训电冰箱与空调器控制电路实训返回第七章电动机维修实训第七章电动机维修实训本章概述本章概述本章通过直流电动机维修,单相异步电动机维本章通过直流电动机维修,单相异步电动机维修,洗衣机电动机维修及电冰箱,空调器控制修,洗衣机电动机维修及电冰箱,空调器控制电路等相关实训,让学生掌握电动机维修的技电路等相关实训,让学生掌握电动机维修的技能。能。教学目标教学目标1.掌握直流电动机维修实训掌握直流电动机维修实训;2.掌握单相异步电动机维修实训掌握单相异步电动机维修实训;3.掌握洗衣机电动机维修实训掌握洗衣机电动机维修实

453、训;4.了解电冰箱、空调器控制电路。了解电冰箱、空调器控制电路。返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训一、实训目的一、实训目的(1)熟悉在日用电器中使用的直流电动机的结构。熟悉在日用电器中使用的直流电动机的结构。(2)掌握日用电器直流电动机的拆装方法和常见掌握日用电器直流电动机的拆装方法和常见故障的检修方法。故障的检修方法。二、相关知识和预习内容二、相关知识和预习内容在美容保健电动器具、清洁用具、电子电器和在美容保健电动器具、清洁用具、电子电器和电动玩具等日用电器及办公自动化设备中常使电动玩具等日用电器及办公自动化设备中常使用直流电动机,而这些直流电动机基本上都是用直流电动机,

454、而这些直流电动机基本上都是永磁式直流电动机永磁式直流电动机(可见可见附录八附录八、九九)。玩具用。玩具用永磁式直流电动机从结构设计和应用特点来区永磁式直流电动机从结构设计和应用特点来区分,通常可分为三大类分,通常可分为三大类:下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训1.普及型电动机普及型电动机(又称为经济型电动机又称为经济型电动机)这类电动机以干电池为电源,输出功率在这类电动机以干电池为电源,输出功率在0. 20. 5 W之间,主要有之间,主要有WZB-131, WZY -131, WYY-151, WZY-15IL, WZY-171等型号,具有等型号,具有较低噪声、较高的

455、效率和可靠性,但使用寿命较低噪声、较高的效率和可靠性,但使用寿命相对较短。相对较短。2.低噪声型电动机的低噪声型电动机的“低噪声低噪声”的两个含义的两个含义低的机械噪声和低的电火花干扰。这类电动机低的机械噪声和低的电火花干扰。这类电动机对噪声的发生源对噪声的发生源轴和轴承、电刷和换向器轴和轴承、电刷和换向器?作了较为精密的选择,并在换向片表面作了较为精密的选择,并在换向片表面涂敷上银和银合金,以提高可靠性,减少电火涂敷上银和银合金,以提高可靠性,减少电火花的腐蚀,提高电动机的寿命。这类电动机的花的腐蚀,提高电动机的寿命。这类电动机的转速一般较低转速一般较低(1 0006 000 r/min )

456、,输出功率,输出功率通常为通常为0. 1 0. 5 W。一般用在中高档玩具、录。一般用在中高档玩具、录音机、计算机、自动卷片照相机及精密仪器仪音机、计算机、自动卷片照相机及精密仪器仪表中。表中。上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训3.重负载型电动机的输出功率重负载型电动机的输出功率超过超过2W,最大可达,最大可达2050W。这类电动机采用。这类电动机采用较大体积的含油轴承,提高换向器表面的圆度、较大体积的含油轴承,提高换向器表面的圆度、同心度和光洁度,换向器和碳刷材料的强度及同心度和光洁度,换向器和碳刷材料的强度及磨损系数作了互相配合的优化选择。一般电源磨损系数

457、作了互相配合的优化选择。一般电源电压高于电压高于6V。重负载型电动机具有较大的通用。重负载型电动机具有较大的通用性,可使用在大中型玩具、小型吸尘器、电动性,可使用在大中型玩具、小型吸尘器、电动喷雾器、汽车电器及电动工具等电器中。喷雾器、汽车电器及电动工具等电器中。三、实训器材三、实训器材(1)直筒式电动剃须刀。直筒式电动剃须刀。(2)玩具电动机玩具电动机:如有条件可提供各类永磁式小如有条件可提供各类永磁式小型直流电动机若干台。型直流电动机若干台。(3)500型或型或MF-47型万用表型万用表1台。台。上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训(4)电动机检修的有关工具

458、和材料,如电动机检修的有关工具和材料,如:电工钳、电工钳、尖嘴钳、电工刀、木榔头、铁榔头、试电笔、尖嘴钳、电工刀、木榔头、铁榔头、试电笔、扳手、锉刀、电烙铁、焊锡、助焊剂、钢锯、扳手、锉刀、电烙铁、焊锡、助焊剂、钢锯、一字形螺丝刀、十字形螺丝刀、台虎钳、滑线一字形螺丝刀、十字形螺丝刀、台虎钳、滑线板、铲刀等。板、铲刀等。四、实训内容四、实训内容( (步骤步骤) )与方法与方法1.电动剃须刀的拆装与故障检修电动剃须刀的拆装与故障检修(1)电动剃须刀的拆装直筒式电动剃须刀的立体电动剃须刀的拆装直筒式电动剃须刀的立体展开图,如展开图,如图图7-1所示,拆装步骤如下所示,拆装步骤如下:1)卸下电池,取

459、下剃须刀的刀架。卸下电池,取下剃须刀的刀架。2)用螺丝刀松开紧固螺钉,取下上盖及橡胶垫。用螺丝刀松开紧固螺钉,取下上盖及橡胶垫。上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训3)轻轻抽出电动机,用电烙铁焊下电动机底盖上轻轻抽出电动机,用电烙铁焊下电动机底盖上的两根边线的两根边线(注意做好记号,分清正负极,以防注意做好记号,分清正负极,以防止安装时接错止安装时接错),取出电动机。,取出电动机。4)用小的一字形螺丝刀撬起电动机外壳连接底盖用小的一字形螺丝刀撬起电动机外壳连接底盖的压爪,再用尖嘴钳将其册直,注意不要用力的压爪,再用尖嘴钳将其册直,注意不要用力过度,以免压爪断裂。

460、过度,以免压爪断裂。5)用右握住电动机,食指顶着电动机前端转轴,用右握住电动机,食指顶着电动机前端转轴,左手轻轻拔出底盖,取出底盖及转子。左手轻轻拔出底盖,取出底盖及转子。6)用万用表测量转子绕组的直流电阻值。在附录用万用表测量转子绕组的直流电阻值。在附录八中列出了几种常用的电动剃须刀电动机的绕八中列出了几种常用的电动剃须刀电动机的绕组参数,供检修时参考。组参数,供检修时参考。7)安装过程与拆卸过程相反。安装过程与拆卸过程相反。(2)电动剃须刀电动机的故障检修电动剃须刀电动机的故障检修上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训电动机不转动电动机电枢绕组损坏。需重新绕电

461、动机不转动电动机电枢绕组损坏。需重新绕制电动机电枢绕组或更换电动机,绕组的接线制电动机电枢绕组或更换电动机,绕组的接线如如图图7 -2所示。所示。电动机破刷磨损严重或脱落重新修磨或更换破电动机破刷磨损严重或脱落重新修磨或更换破刷,或重装破刷。刷,或重装破刷。电动机转动不正常,剃须效果不好电动机电枢电动机转动不正常,剃须效果不好电动机电枢绕组短路,重新绕制电动机绕组或更换电动机。绕组短路,重新绕制电动机绕组或更换电动机。电动机破刷磨损严重,修理或更换。永久磁铁电动机破刷磨损严重,修理或更换。永久磁铁断裂,更换磁铁或更换电动机。断裂,更换磁铁或更换电动机。电动机转动时杂音大破刷损坏,修理或更换。电

462、动机转动时杂音大破刷损坏,修理或更换。换向器损坏,修理或更换。电动机转子与定子换向器损坏,修理或更换。电动机转子与定子相摩擦,调整好定子与转子的气隙。相摩擦,调整好定子与转子的气隙。上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训2.玩具电动机的拆装与故障检修玩具电动机的拆装与故障检修(1)玩具电动机的拆装玩具电动机的拆装1)用小型一字形螺丝刀将固定塑料端盖的两个小用小型一字形螺丝刀将固定塑料端盖的两个小凸片撬起,再用尖嘴钳将其掰直。凸片撬起,再用尖嘴钳将其掰直。2)取下塑料端盖,注意不要弄坏电刷。取下塑料端盖,注意不要弄坏电刷。3)取下转子。取下转子。4)用万用表测量转子

463、绕组的直流电阻值。用万用表测量转子绕组的直流电阻值。5)装配过程与拆卸过程相反,注意最后压回固定装配过程与拆卸过程相反,注意最后压回固定小凸片时,要保持轴心对中。小凸片时,要保持轴心对中。(2)玩具电动机的故障检修玩具电动机的故障检修上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训电动机不转动电枢绕组断路。用万用表确定断电动机不转动电枢绕组断路。用万用表确定断路的绕组,若断点在换向器连接处,补焊即可,路的绕组,若断点在换向器连接处,补焊即可,若绕组内部断路,则需重绕,绕组接线与若绕组内部断路,则需重绕,绕组接线与图图7 -2相同。相同。电刷磨损。先焊下刷架电刷磨损。先焊下刷

464、架(铜片铜片)和电刷。电刷是和电刷。电刷是用大于用大于120目的铜网做成。若能够调整,可进行目的铜网做成。若能够调整,可进行调整后焊回调整后焊回;若刷架已折断,可用两条铜片制作。若刷架已折断,可用两条铜片制作。制作电刷时,可用直径制作电刷时,可用直径0. 3 mm的铜丝弯成如的铜丝弯成如图图7 -3所示形状,再搪上一层锡并焊在刷架上。所示形状,再搪上一层锡并焊在刷架上。电动机转动乏力换向器磨损。长期使用会磨损电动机转动乏力换向器磨损。长期使用会磨损换向器表面,并且换向片间槽内易进入破粉和换向器表面,并且换向片间槽内易进入破粉和金属屑,可用细砂布磨光换向器,清理换向片金属屑,可用细砂布磨光换向器

465、,清理换向片间存积物,并用棉球蘸酒精或汽油清洗干净。间存积物,并用棉球蘸酒精或汽油清洗干净。上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训磁铁断裂。更换同型号的磁铁。磁铁断裂。更换同型号的磁铁。五、思考题五、思考题(1)改变直流电动机转向的最简单方法是什么改变直流电动机转向的最简单方法是什么?(2)直流电动机转动乏力最常见的原因是什么直流电动机转动乏力最常见的原因是什么?怎样排除怎样排除?(3)在电动剃须刀中使用的直流电动机和玩具直在电动剃须刀中使用的直流电动机和玩具直流电动机的结构有什么不同流电动机的结构有什么不同?六、完成实训报告六、完成实训报告1.实训记录实训记录(

466、1)将电动剃须刀的拆装步骤及电动机数据记录将电动剃须刀的拆装步骤及电动机数据记录于于表表7-1中。中。上一页 下一页返回实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训(2)将电动剃须刀电动机故障检查及排除情况记将电动剃须刀电动机故障检查及排除情况记录于录于表表7 -2中。中。(3)将玩具电动机的拆装步骤及有关数据记录于将玩具电动机的拆装步骤及有关数据记录于表表7-3中。中。(4)将玩具电动机故障检查及排除情况记录于将玩具电动机故障检查及排除情况记录于表表7-4中。中。2.对本次实训的认识、收获与建议对本次实训的认识、收获与建议上一页返回实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修

467、实训一、实训目的一、实训目的学会测定单相异步电动机的技术参数。学会测定单相异步电动机的技术参数。二、相关知识和预习内容二、相关知识和预习内容阅读本书第二章。阅读本书第二章。三、实训器材三、实训器材(1)500型或型或MF-47型万用表型万用表1台。台。(a)ZC11-8型兆欧表型兆欧表1台台(500 V,0100 M)。(3)交流电压表交流电压表1台台(0300 V ) 。(4)交流电流表交流电流表3台台(02 A)。下一页返回实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训(5)功率表功率表1台台(300 V/1 A)。(6)TDGC-Z-2型单相调压器型单相调压器1台台(0250

468、 V,2 kVA)。(7)电容运转式单相异步电动机电容运转式单相异步电动机(台扇或洗衣机台扇或洗衣机电动机,如电动机,如XD-120型型)1台。台。(g)11. 5 F,400 V油浸电容器油浸电容器1只。只。(9)ZC-20型测功机型测功机1台。台。(10)有关工具、开关等,连接导线若干。有关工具、开关等,连接导线若干。上一页 下一页返回实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训四、实训内容四、实训内容(步骤步骤)与方法与方法1.判别电动机的绕组判别电动机的绕组如如图图7-6所示,用万用表的所示,用万用表的Rx100挡轮流测量电挡轮流测量电动机绕组的三根引线,通过三次测量可找

469、到一动机绕组的三根引线,通过三次测量可找到一个最大的电阻,此时电表笔不接的那根引线就个最大的电阻,此时电表笔不接的那根引线就是公共端是公共端;然后测量公共端与另外两端的电阻,然后测量公共端与另外两端的电阻,测出电阻值较小的为主绕组,较大的为副绕组。测出电阻值较小的为主绕组,较大的为副绕组。将测量结果记录下来。将测量结果记录下来。2.空载试验空载试验(1)先由指导教师讲解测功机使用的功率表连接、先由指导教师讲解测功机使用的功率表连接、读数的方法。读数的方法。(2)按按图图7 -7所示电路接线,仪表选择合适的量所示电路接线,仪表选择合适的量程,降压空载启动。程,降压空载启动。上一页 下一页返回实训

470、二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训(3)将副绕组开路将副绕组开路(打开开关打开开关SA1),主绕组加额,主绕组加额定电压空载运转约定电压空载运转约15 min,使机械损耗稳定。,使机械损耗稳定。(4)从从1. 1UN逐步降低到可能达到的最低电压值逐步降低到可能达到的最低电压值(即功率和电流出现回升即功率和电流出现回升)为止,测取电压、电为止,测取电压、电流、功率,共测取流、功率,共测取7-9组数据。组数据。3.短路试验短路试验(1)在在图图7-7中,调整绕组连接使电机的转向符中,调整绕组连接使电机的转向符合测功机的要求。合测功机的要求。(2)把功率表电流线圈短接。把功率表电

471、流线圈短接。(3)将电动机与测功机同轴连接,旋紧固定螺钉,将电动机与测功机同轴连接,旋紧固定螺钉,用销钉把测功机定子、转子销住。用销钉把测功机定子、转子销住。上一页 下一页返回实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训(4)选择适当的量程,升高电压至选择适当的量程,升高电压至0. 95UN,再逐,再逐次降低电压至短路电流接近额定电流次降低电压至短路电流接近额定电流IN为止。测为止。测量电压、电流和转矩,共测取量电压、电流和转矩,共测取57组数据。组数据。注意注意:在短路实验测取每组数据时,通电持续时在短路实验测取每组数据时,通电持续时间不应超过间不应超过5s,以免绕组过热或继电

472、器主流动,以免绕组过热或继电器主流动作。作。4.负载试验负载试验(1)拔出测功机定子、转子之间的销钉,并将测拔出测功机定子、转子之间的销钉,并将测功机的选择开关扳到手动位置功机的选择开关扳到手动位置(向上向上)。(2)使功率表处于正常测量状态。使功率表处于正常测量状态。(3)闭合闭合SA1接通副绕组。接通副绕组。(4)空载启动电动机,并保持定子电压为空载启动电动机,并保持定子电压为UN ( 220 V) 。上一页 下一页返回实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训(5)调节测功机的励磁,使电动机输出功率调节测功机的励磁,使电动机输出功率P2在在(1. 10. 25) PN范围

473、内,测量电动机的定子电流范围内,测量电动机的定子电流I、输入功率、输入功率P1、转速、转速n和测功机的转矩爪,共测和测功机的转矩爪,共测取取57组数据。组数据。五、完成实训报告五、完成实训报告1.实训记录实训记录(1)将空载试验的数据填入将空载试验的数据填入表表7-5中。中。(2)将短路实验的实验数据填入将短路实验的实验数据填入表表7-6中。中。(3)将负载实验的实验数据填入将负载实验的实验数据填入表表7-7中。中。2.回答思考题回答思考题试根据负载实验的数据绘出电动机的机械特性试根据负载实验的数据绘出电动机的机械特性曲线。曲线。3.对本次实训的认识、收获与建议对本次实训的认识、收获与建议上一

474、页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训一、实训目的一、实训目的(1)掌握洗衣机电动机掌握洗衣机电动机(主要是普通双桶波轮式主要是普通双桶波轮式洗衣机洗衣机)的拆装方法。的拆装方法。(2)掌握洗衣机电动机常见故障的检修方法。掌握洗衣机电动机常见故障的检修方法。二、相关知识和预习内容二、相关知识和预习内容1.洗衣机电动机的类型和主要技术参数洗衣机电动机的类型和主要技术参数洗衣机电动机包括洗涤电动机和脱水电动机,洗衣机电动机包括洗涤电动机和脱水电动机,一般为电容运转式单相异步电动机。两种电动一般为电容运转式单相异步电动机。两种电动机的结构基本相同,均采用铝壳密封式。机的结构

475、基本相同,均采用铝壳密封式。(1)洗涤电动机洗涤电动机在工作时要带负载频洗涤电动机洗涤电动机在工作时要带负载频繁地启动和正、反转,因此要求电动机的启动繁地启动和正、反转,因此要求电动机的启动电流较小,起转矩较大,过载能力强,而且定电流较小,起转矩较大,过载能力强,而且定子的主、副两个绕组采用完全相同的绕组。子的主、副两个绕组采用完全相同的绕组。下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训波轮式洗衣机的电动机一般采用专门为洗衣机波轮式洗衣机的电动机一般采用专门为洗衣机设计的设计的XD型电动机,额定功率有型电动机,额定功率有90 W、120 W、180 W、250 W种规格

476、,均为四极电动机种规格,均为四极电动机(同步同步转速为转速为1 500 r/min ),其技术数据可见,其技术数据可见附录一附录一。(2)脱水电动机脱水电动机同样是带负载启动,脱水电动机脱水电动机同样是带负载启动,因此同样要求启动转矩较大、过载能力强,但因此同样要求启动转矩较大、过载能力强,但脱水电动机只求单向旋转,所以定子的主、副脱水电动机只求单向旋转,所以定子的主、副两个绕组不相同。两个绕组不相同。脱水电动机的功率比洗涤电动机小,国产的脱脱水电动机的功率比洗涤电动机小,国产的脱水电动机的额定功率一般有水电动机的额定功率一般有25 W、40 W、60 W三种规格,其技术数据可见三种规格,其技

477、术数据可见附录二附录二。脱水电。脱水电动机的结构与动机的结构与XD型洗涤电动机相似,但性能标型洗涤电动机相似,但性能标准要相对低一些。准要相对低一些。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训2.洗衣机电动机常见故障的检修洗衣机电动机常见故障的检修洗衣机电动机常见故障的检修如洗衣机电动机常见故障的检修如表表7-8所示。所示。三、实训器材三、实训器材(1)双桶洗衣机双桶洗衣机1台台:洗涤电动机洗涤电动机:XD-120-4型,型,120 W,1400 r/min;脱水电动机脱水电动机:XDT-40型,型,40 W ,1 280 r/min 。(2)用于检修的洗衣机

478、电动机若干台。用于检修的洗衣机电动机若干台。(3)500型或型或MF-47型万用表型万用表1台。台。(4)ZCll-8型兆欧表型兆欧表1台台(500 V,0100 M )。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训(5)MG-27型钳形交流电流表型钳形交流电流表1台台(0-10-50-250 A,0-300-600 V,0300)。(6)电动机检修的有关工具,如电动机检修的有关工具,如:电工钳、尖嘴电工钳、尖嘴钳、电工刀、木榔头、铁榔头、试电笔、扳手、钳、电工刀、木榔头、铁榔头、试电笔、扳手、锉刀、砂纸锉刀、砂纸(砂布砂布)、电烙铁、焊锡、助焊剂、电烙铁、焊锡

479、、助焊剂、钢锯、一字形螺丝刀、十字形螺丝刀、台虎钳、钢锯、一字形螺丝刀、十字形螺丝刀、台虎钳、短路测试器、外径千分尺、滑线板、铲刀等。短路测试器、外径千分尺、滑线板、铲刀等。 (7)电动机检修的常用材料,如电动机检修的常用材料,如20号轻质润滑油、号轻质润滑油、钙基醋、煤油、汽油、酒精、油枪、万能胶、钙基醋、煤油、汽油、酒精、油枪、万能胶、绝缘漆、常用漆包线、青壳纸、黄蜡绸带、聚绝缘漆、常用漆包线、青壳纸、黄蜡绸带、聚醋薄膜、玻璃丝漆布、白纱带、尼龙线等。醋薄膜、玻璃丝漆布、白纱带、尼龙线等。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训四、实训内容四、实训内容(

480、步骤步骤)与方法与方法1.洗衣机电动机的拆装洗衣机电动机的拆装(1)洗涤电动机的拆装洗涤电动机的拆卸的步骤洗涤电动机的拆装洗涤电动机的拆卸的步骤如下如下(请对照请对照图图7-8):拧开洗衣机后背板的固定螺打,取下后背板。拧开洗衣机后背板的固定螺打,取下后背板。却下三角皮带,拧下固定电动机的却下三角皮带,拧下固定电动机的4个座部紧固个座部紧固螺打,取下电动机。螺打,取下电动机。却下电动机上的皮带轮和风叶。却下电动机上的皮带轮和风叶。做好记号后,拧下电动机上、下端盖螺打,然做好记号后,拧下电动机上、下端盖螺打,然后却下上、下端盖。后却下上、下端盖。左手握住电动机轴的上端,提起电动机,右手左手握住电

481、动机轴的上端,提起电动机,右手用橡皮锤敲开端盖,使转子的下滚珠轴承与下用橡皮锤敲开端盖,使转子的下滚珠轴承与下端盖的轴承座分离,把转子连同上轴承盖从定端盖的轴承座分离,把转子连同上轴承盖从定子铁芯中取出。子铁芯中取出。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训用左手握住转子铁芯,将上端盖翻转向下提起,用左手握住转子铁芯,将上端盖翻转向下提起,右手用橡皮锤敲打上轴承盖,使上滚珠轴承同右手用橡皮锤敲打上轴承盖,使上滚珠轴承同上端盖的轴承座分离。上端盖的轴承座分离。左手握住定子铁芯并提起,右手用锤敲打端盖,左手握住定子铁芯并提起,右手用锤敲打端盖,从下端盖取出定子铁

482、芯。将零部件拆开后,要从下端盖取出定子铁芯。将零部件拆开后,要用刷子清扫零部件上的灰尘或用棉纱擦掉脏物。用刷子清扫零部件上的灰尘或用棉纱擦掉脏物。如果上、下轴承的润滑油变质,可用汽油把它如果上、下轴承的润滑油变质,可用汽油把它洗掉,重新填入优质润滑油。洗掉,重新填入优质润滑油。拆卸过程中要注意做好记录,按序号放好各零拆卸过程中要注意做好记录,按序号放好各零部件,以防调乱或丢失。部件,以防调乱或丢失。在对电动机进行检修后重新装好电动机,装配在对电动机进行检修后重新装好电动机,装配是拆卸的逆过程,按照先拆后装、后拆先装的是拆卸的逆过程,按照先拆后装、后拆先装的原则,要按记号对照好,而且要保证转子能

483、转原则,要按记号对照好,而且要保证转子能转动顺畅动顺畅;然后装回风叶、皮带轮然后装回风叶、皮带轮;接着把电动机接着把电动机装回底板上,装上皮带,并调节好距离,拧紧装回底板上,装上皮带,并调节好距离,拧紧连接螺钉,最后装上后背板。连接螺钉,最后装上后背板。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训(2)脱水电动机的拆装脱水电动机是通过联轴器脱水电动机的拆装脱水电动机是通过联轴器直接与脱水桶连接的,在拆卸时,要先把联轴直接与脱水桶连接的,在拆卸时,要先把联轴器上的螺钉拧松,然后卸下电动机与箱体底板器上的螺钉拧松,然后卸下电动机与箱体底板的连接螺钉,取出电动机,以后

484、的拆卸步骤与的连接螺钉,取出电动机,以后的拆卸步骤与洗涤电动机的相同。脱水电动机的结构图如洗涤电动机的相同。脱水电动机的结构图如图图7-9所示。所示。2.洗衣机电动机常见故障的检修洗衣机电动机常见故障的检修将拆卸下来的洗衣机电动机将拆卸下来的洗衣机电动机(包括洗涤电动机和包括洗涤电动机和脱水电动机,可使用由实训教室提供的有故障脱水电动机,可使用由实训教室提供的有故障的电动机的电动机)进行检修,检查电动机定子绕组的短进行检修,检查电动机定子绕组的短路、断路和通地故障并进行排除。注意作好检路、断路和通地故障并进行排除。注意作好检修记录。修记录。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训

485、洗衣机电动机的检修实训(1)检查洗衣机电动机的绝缘电阻洗衣机工作于检查洗衣机电动机的绝缘电阻洗衣机工作于潮湿的场所,电动机因受潮或者油污会使绝缘潮湿的场所,电动机因受潮或者油污会使绝缘性能降低,或者因有害气体的侵蚀,过热而使性能降低,或者因有害气体的侵蚀,过热而使绝缘老化,这些均会造成漏电,因此漏电是洗绝缘老化,这些均会造成漏电,因此漏电是洗衣机电动机常见的故障之一。可用兆欧表检测衣机电动机常见的故障之一。可用兆欧表检测电机绕组对机壳的绝缘电阻,根据绕组绝缘损电机绕组对机壳的绝缘电阻,根据绕组绝缘损坏的程度决定是更换修复绝缘材料或拆除原绕坏的程度决定是更换修复绝缘材料或拆除原绕组重新绕制。如果

486、绝缘受潮,油污不严重,则组重新绕制。如果绝缘受潮,油污不严重,则应清除油污重新浸漆,放入烘箱烘干。绕组重应清除油污重新浸漆,放入烘箱烘干。绕组重绕的方法步骤与电风扇电动机基本相同,不再绕的方法步骤与电风扇电动机基本相同,不再赘述。赘述。(2)检查电动机绕组的短路故障如上所述,因为检查电动机绕组的短路故障如上所述,因为洗衣机工作于潮湿的场所,所以电动机的绕组洗衣机工作于潮湿的场所,所以电动机的绕组也容易发生短路故障。电动机的绕组短路指运也容易发生短路故障。电动机的绕组短路指运转绕组与副绕组之间的短路,也指同一绕组不转绕组与副绕组之间的短路,也指同一绕组不同线圈之间的短路。同线圈之间的短路。上一页

487、 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训短路又可分一点、多点、局部短路与严重短路。短路又可分一点、多点、局部短路与严重短路。若为一点、局部短路,则短路部位发热,电动若为一点、局部短路,则短路部位发热,电动机转速下降,噪声增大机转速下降,噪声增大;若为多点、严重短路,若为多点、严重短路,电动机发热严重,绝缘被烧焦,冒烟并有焦煳电动机发热严重,绝缘被烧焦,冒烟并有焦煳味。味。检测电动机短路可用在前面实训中介绍的各种检测电动机短路可用在前面实训中介绍的各种方法。对于洗涤电动机,其接线一般如方法。对于洗涤电动机,其接线一般如图图7-10所示,可用万用表电阻挡测量所示,可用

488、万用表电阻挡测量(与与)两个绕组两个绕组,3个引出端之间的直流电阻值,正常时个引出端之间的直流电阻值,正常时应为应为R13= R23 ,R12 =R13 + R23(如有条件可查产如有条件可查产品手册中洗涤电动机定子绕组的参考电阻值,品手册中洗涤电动机定子绕组的参考电阻值,将实测值与参考值相比较将实测值与参考值相比较),两者数值基本相等,两者数值基本相等为正常。如果为正常。如果R12 R23 ,数值明显小的绕组有,数值明显小的绕组有短路短路;如果如果R13= R23 ,但是,但是R12 R13 + R23 ,表,表明绕组工与绕组明绕组工与绕组之间有短路之间有短路;如果实测值比手如果实测值比手册

489、中的册中的参考值小很多,也说明该绕组有短路。参考值小很多,也说明该绕组有短路。上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训(3)修理完毕、测量各阻值同样在电动机修理好修理完毕、测量各阻值同样在电动机修理好后,用万用表测量定子绕组的直流电阻值,用后,用万用表测量定子绕组的直流电阻值,用兆欧表测量定子绕组的绝缘电阻值,并作记录。兆欧表测量定子绕组的绝缘电阻值,并作记录。五、思考题五、思考题(1)洗衣机电动机与电风扇电动机在结构上有什洗衣机电动机与电风扇电动机在结构上有什么区别么区别?(2)洗涤电动机与脱水电动机的主、副绕组有何洗涤电动机与脱水电动机的主、副绕组有何区

490、别区别?(3)洗衣机电动机有哪些常见故障洗衣机电动机有哪些常见故障?如何进行检如何进行检修修?在检修过程中有什么心得体会在检修过程中有什么心得体会?六、完成实训报告六、完成实训报告1.实训记录实训记录上一页 下一页返回实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训(1)将洗衣机的洗涤电动机拆装步骤记录于将洗衣机的洗涤电动机拆装步骤记录于表表7-9中。中。(2)将洗衣机的脱水电动机的拆装步骤记录于将洗衣机的脱水电动机的拆装步骤记录于表表7-10中。中。(3)将洗衣机电动机的故障检查及排除情况记录将洗衣机电动机的故障检查及排除情况记录于于表表7-11中。中。2.本次实训的认识、收获和建

491、议本次实训的认识、收获和建议上一页返回实练四实练四 电冰箱与空调器控制电路实训电冰箱与空调器控制电路实训一、实训目的一、实训目的(1)了解电冰箱与空调器的结构。了解电冰箱与空调器的结构。(2)学会电冰箱与空调器控制电路的接线方法。学会电冰箱与空调器控制电路的接线方法。二、实训工具二、实训工具电冰箱一台,空调器一台,万用表一块,几种电冰箱一台,空调器一台,万用表一块,几种型号的扳手,电烙铁一把,组合工具一套,绝型号的扳手,电烙铁一把,组合工具一套,绝缘胶一圈,尖嘴钳一把。缘胶一圈,尖嘴钳一把。三、实训步骤三、实训步骤(1)根据电冰箱附图画出冰箱电气控制原理图。根据电冰箱附图画出冰箱电气控制原理图

492、。(2)说出电路图中各电控器件的作用。说出电路图中各电控器件的作用。下一页返回实练四实练四 电冰箱与空调器控制电路实训电冰箱与空调器控制电路实训(3)根据空调器附图画出空调器电气控制原理图。根据空调器附图画出空调器电气控制原理图。(4)说出电路图中各器件的作用。说出电路图中各器件的作用。(5)说出两种启动继电器的工作原理,相互之间说出两种启动继电器的工作原理,相互之间的联系与区别。的联系与区别。(6)测试出测试出PTC的冷态电阻与热态电阻。的冷态电阻与热态电阻。(7)测试出热继电器的保护温度点。测试出热继电器的保护温度点。上一页返回图图7-1直筒式电动剃须刀立体展开图直筒式电动剃须刀立体展开图

493、返回图7-1直筒式电动剃须刀立体展开图图图7-2电动机电枢绕组接线图电动机电枢绕组接线图返回图7-2电动机电枢绕组接线图图图7-3自制电刷自制电刷返回图7-3自制电刷表表7-1电动剃须刀的拆装步骤及电动机数电动剃须刀的拆装步骤及电动机数据据返回表7-1电动剃须刀的拆装步骤及电动机数据表表7 -2电动剃须刀电动机故障检查及排电动剃须刀电动机故障检查及排除情况除情况返回表7 -2电动剃须刀电动机故障检查及排除情况表表7-3玩具电动机的拆装步骤及有关数据玩具电动机的拆装步骤及有关数据返回表7-3玩具电动机的拆装步骤及有关数据表表7-4玩具电动机故障检查及排除情况玩具电动机故障检查及排除情况返回表7-

494、4玩具电动机故障检查及排除情况图图7-6电动机绕组判别示意图电动机绕组判别示意图返回图7-6电动机绕组判别示意图图图7-7单相电容运转式异步电动机实训接单相电容运转式异步电动机实训接线图线图返回图7-7单相电容运转式异步电动机实训接线图表表7-5空载实验数据测量值空载实验数据测量值返回表7-5空载实验数据测量值表表7-6短路实验数据测量值短路实验数据测量值返回表7-6短路实验数据测量值表表7-7负载实验数据测量值负载实验数据测量值返回表7-7负载实验数据测量值表表7-8洗衣机电动机常见故障检修表洗衣机电动机常见故障检修表返回表7-8洗衣机电动机常见故障检修表图图7-8洗涤电动机结构展开图洗涤电

495、动机结构展开图返回图7-8洗涤电动机结构展开图图图7-9脱水电动机结构图脱水电动机结构图返回图7-9脱水电动机结构图图图7-10洗涤电动机绕组接线示意图洗涤电动机绕组接线示意图返回图7-10洗涤电动机绕组接线示意图表表7-9洗涤电动机的拆装步骤洗涤电动机的拆装步骤返回表7-9洗涤电动机的拆装步骤表表7-10脱水电动机的拆装步骤脱水电动机的拆装步骤返回表7-10脱水电动机的拆装步骤表表7-11洗衣机电动机的故障检查及排除洗衣机电动机的故障检查及排除情况情况返回表7-11洗衣机电动机的故障检查及排除情况附录一附录一XD系列洗衣机电动机技术数据系列洗衣机电动机技术数据返回附录一附录一XD系列洗衣机电

496、动机技术数据系列洗衣机电动机技术数据附录二国产脱水电动机的技术数据附录二国产脱水电动机的技术数据返回附录二国产脱水电动机的技术数据附录八电动剃须刀及其电动机的主要技附录八电动剃须刀及其电动机的主要技术数据术数据返回附录八电动剃须刀及其电动机的主要技术数据附录九玩具直流电动机的性能数据及结附录九玩具直流电动机的性能数据及结构参数构参数返回附录九玩具直流电动机的性能数据及结构参数第一章第一章 直流电动机直流电动机第一节第一节 直流电动机的结构和分类直流电动机的结构和分类第二节第二节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构第三节第三节 直流电动机的启动、反转和调速直流电动机的启动、反转和调

497、速第四节第四节 其他类型的直流电动机其他类型的直流电动机第五节第五节 直流电动机常见故障的检修直流电动机常见故障的检修下一页返回第二章单相异步电动机第二章单相异步电动机第一节单项异步电动机的基本结构和工作原理第一节单项异步电动机的基本结构和工作原理第二节第二节 单项异步电动机的分类单项异步电动机的分类第三节第三节 单项异步电动机的反转和调速单项异步电动机的反转和调速第四节第四节 单项异步电动机常见故障的检修单项异步电动机常见故障的检修上一页 下一页返回第三章单相串励电动机第三章单相串励电动机第一节第一节 单相串励电动机的基本结构和工作原理单相串励电动机的基本结构和工作原理第二节单相串励电动机的

498、运行特性第二节单相串励电动机的运行特性第三节单相串励电动机的反转和调速第三节单相串励电动机的反转和调速第四节单相串励电动机常见故障的检修第四节单相串励电动机常见故障的检修上一页 下一页返回第四章三相异步电动机第四章三相异步电动机第一节第一节 三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机的结构与工作原理第二节第二节 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行特性第三节第三节 三相异步电动机的反转、启动和调速三相异步电动机的反转、启动和调速上一页 下一页返回第五章其他类型的电动机简介第五章其他类型的电动机简介第一节第一节 单相同步电动机单相同步电动机第二节第二节 步进电动机步进电动机上一页 下一

499、页返回第六章日用电器中的电动机及其控制第六章日用电器中的电动机及其控制第一节第一节 洗衣机电动机及其控制洗衣机电动机及其控制第二节第二节 电风扇电动机及其控制电风扇电动机及其控制第三节第三节 空调电动机及其控制空调电动机及其控制第四节第四节 其他家用电器中的电动机原理及其控制其他家用电器中的电动机原理及其控制上一页 下一页返回第七章电动机维修实训第七章电动机维修实训实训一实训一 直流电动机维修实训直流电动机维修实训实训二实训二 单相异步电动机维修实训单相异步电动机维修实训实训三实训三 洗衣机电动机的检修实训洗衣机电动机的检修实训实练四实练四 电冰箱与空调器控制电路实训电冰箱与空调器控制电路实训

500、上一页 下一页返回前前 言言本书是根据教育部颁布的中等职业教育电子本书是根据教育部颁布的中等职业教育电子电器应用与维修专业教学指导方案中主干课电器应用与维修专业教学指导方案中主干课程电机与控制教学基本要求,并参照有关程电机与控制教学基本要求,并参照有关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级考核标准编写的,其任务是使学生掌握从事电考核标准编写的,其任务是使学生掌握从事电子电器应用与维修工作所必需的基本技能,初子电器应用与维修工作所必需的基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学习专业知识步形成解决实际问题的能力,为学习专业知识和培训职业技能打下基础。和培

501、训职业技能打下基础。下一页返回根据中等职业教育培养目标,结合根据中等职业教育培养目标,结合“维修电工维修电工”初、中级职业资格证书考核要求,此次定稿初、中级职业资格证书考核要求,此次定稿致力于培养学生的基本技能,力求反映新知识、致力于培养学生的基本技能,力求反映新知识、新技术、新工艺、新方法,用定性的分析来阐新技术、新工艺、新方法,用定性的分析来阐明物理概念,避免过多的数学分析,使学生好明物理概念,避免过多的数学分析,使学生好学、乐学。加重了实践技能训练环节的比例,学、乐学。加重了实践技能训练环节的比例,突出学生知识个性培养,加强了对基本控制环突出学生知识个性培养,加强了对基本控制环节、典型设

502、备电气控制的分析,努力使学生对节、典型设备电气控制的分析,努力使学生对所学知识能举一反三、融会贯通,达到所学知识能举一反三、融会贯通,达到“维修维修电工电工”初、中级职业资格证书的要求。初、中级职业资格证书的要求。上一页 下一页返回全书内容具有通用性、典型性、实用性,是广全书内容具有通用性、典型性、实用性,是广大电气运行与控制专业技术人员在生产实践中大电气运行与控制专业技术人员在生产实践中广为使用与应该掌握的知识。广为使用与应该掌握的知识。本书可作为三年制中等职业教育电气类专业的本书可作为三年制中等职业教育电气类专业的教材,也可供相关专业的师生、从事现场工作教材,也可供相关专业的师生、从事现场工作的电气工程人员参考。的电气工程人员参考。上一页 下一页返回应该说,本书亦有诸多不尽完善,一些深层次应该说,本书亦有诸多不尽完善,一些深层次的技术内容还应当拓展,图解的含义、选择画的技术内容还应当拓展,图解的含义、选择画面的角度及其透视效果等,的确存在不少缺陷,面的角度及其透视效果等,的确存在不少缺陷,这些有待修订时提高。由于编者水平有限,难这些有待修订时提高。由于编者水平有限,难免存在错误、不足与疏漏,恳请读者批评指正。免存在错误、不足与疏漏,恳请读者批评指正。上一页返回

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