汽车电工电子第四章电动机和发电机 ppt.ppt
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第四章 电动机和发电机 ）1主讲:张闽临赣州华坚科技职业学校1、 了解电动机和发电机的基本构造和原理 2、 理解电动机和发电机铭牌数据的意义3、了解电动机和发电机在汽车上应用4、正确理解步进电动机的结构及原理2电 动 机3交流电动机直流电动机 他励、异励、串励、复励异步机 同步机三相电动机单相电动机直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机 因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛 应用直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和 自励3类，其中自励又分为并励、串励和复励3种 45Z2 ___ 56 / 4—2Ｚ表示直流电动机设计代号，表示第二次设计机座中心高56mm磁极数为42号铁心长度直 流 电 动 机 型号Z4-112/2-1励磁方式并励 额定功率5.5kW励磁电压180V 额定电压440V励磁电流0.4A 额定电流15A额定效率81.2% 额定转速3000r/min绝缘等级B级 定额连续出厂日期年月 电机厂加于直流电动机的直流 电源，借助于换向器和 电刷的作用，使直流电 动机电枢线圈中流过的 电流，方向是交变的， 从而使电枢产生的电磁 转矩的方向恒定不变， 确保直流电动机朝确定 的方向连续旋转。
这就 是直流电动机的基本工 作原理简单来说，直 流电动机就是利用通电 导体在磁场中受力运动 而“切割”其磁力线的原理 工作的67分为两部分：定子与转子注意：不要把换向极与换向器 弄混淆了定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等89定子包括主磁极、转向磁极 、机座、端盖及刷架等a. 主磁极主磁极是产生磁场 的，主要由三部分组成：铁 芯、极靴和励磁绕组，10电枢主要包括电枢铁芯、电枢绕组、换向器、风 扇及转轴等，111．他励直流电机励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电 的直流电机称为他励直流电机，永磁直流电机也可看作他励直流电机 2．并励直流电机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，作为并励发电机来说， 是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说， 励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同3．串励直流电机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源这种 直流电机的励磁电流就是电枢电流4．复励直流电机复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，1213141.优良的调速特性，调速范围宽广、调速平滑、方便。
2.过载能力大，能承受频繁冲击负载，而且能设计成与负载 机械相适应的各种机械特性3.现快速起动、制动和逆向运转4.能适应生产过程自动化所需要的各种特殊运行要求15一、他励和并励电动机的机械特性：他励和并励电动机的励磁电 流是不受负载影响的二、串励电动机的机械特性：串励电动机的励磁绕组与电枢绕组 串联，因此励磁电流等于电枢电流随着转矩T的增大，转速n下 降十分明显常用于电车、电气机车、起重机等场合例：当起 重机提升重量轻的货物时，速度较高，而提升很重的货物时，速 度较低，以保证安全三、复励电动机既具有串励电动机的特点，适用于负载转矩变化 大需要比较软的机械特性的生产设备中，又可象并励电动机那样 在空载或轻载的情况下运行常用于轮船、无轨电车、起重采矿 设备中16 由于电机电枢回路电阻和电感都较小，而转动体具有一定的机械惯性 ，因此当电机接通电源后，起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势 很小，起动电流很大最大可达额定电流的15～20倍这一电流会使电 网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花因此直接合闸起动只 适用于功率不大于4千瓦的电动机（起动电流为额定电流的6～8倍）。
为了限制起动电流，常在电枢回路内串入专门设计的可变电阻在起动过 程中随着转速的不断升高及时逐级将各分段电阻短接，使起动电流限制在 某一允许值以内 起动方法称为串电阻起动，非常简单，设备轻便，广泛应用于各种中小 型直流电动机中但由于起动过程中能量消耗大，不适于经常起动的电机 和中、大型直流电动机但对于某些特殊需要，例如城市电车虽经常起动 ，为了简化设备，减轻重量和操作维修方便，通常采用串电阻起动方法对容量较大的直流电动机，通常采用降电压起动171、全压启动 （直接启动）2、降压启动3、电枢回路 串电阻启动181、并（他）励直流电动机电枢串电阻调速2、降低电源电压调速3、改变磁通调速（改变励磁电流If调速）191、能耗制动202、反接制动21222324252627定子：三相对称绕组：U1-U2、V1-V2、W1-W2 转子：磁极铁心、励磁绕组励磁绕组通入直流电流，建立转子磁场 原动机拖动转子以转速 n 匀速旋转时，转子磁场切割定子三相绕组，在三相绕组中感应出交变电动势 由于定子三相绕组在空间位置上互差电角度，所以三相电动势 在时间上互差电角度2829301．按结构型式分隐极式 凸极式旋转磁极式 旋转电枢式~旋转电枢式（小容量同步电机采用）旋转磁极式（大容量同步电机采用）隐极式（火电机组）凸极式（水电机组）31步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环执行元件。
在非超载的情况下，对步进电动机施加—个电脉冲信号后，其转轴就 转过一定的角度，这称为一步随着脉冲数的增加，角位移或线位移 也随之增加、脉冲频率高则步进电动机的旋转速度就高，反之则低 这一线性关系的存在，加上步进电动机只有周期性的误差而无累积误 差等特点，使得它在速度和位置等控制领域的应用非常广泛3233 步进电动机的工作原理，其实就是电磁铁的工作原理步进电动机工作时，首先 控制经过环形分配器送来的脉冲信号，对定子绕组轮流通电设先对u相绕组通电， v相和W相绕组都不通电由于磁通啄只有力图沿磁阻最小路径通过的特点如图4— 4(a)所示转子齿1和3的轴线与u相定子齿对齐、即在电磁吸力作用下、将转子齿1和3 吸引到U相下此时，因转子只受径向力而无切向力，故转矩为零，转子被白锁在这 个位置上此时，v相和w相的转子齿在不同方向各错开一定的角度随着环形分配器送来脉冲信号的变化，若u相绕组断电，v相绕组通电，则转于齿2 和4就和v相定子齿对齐，转子沿顺时针方向旋转，如图44(b)所示：然后使v相绕组断 电，w相绕组通电，转子齿l和3就和W相定子邮7J齐，转子又沿顺时针方向旋转3435：13330174003。
