馬達資料[共18頁]

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1、馬達資料 第一章馬達基本類型、原理、結(jié)構(gòu) 第一節(jié)馬達的基本類型 電動機是一種電能變換的電磁裝置，把電能變?yōu)闄C械能的稱電動機，簡稱電機，英文名叫MOTOR”，我公司按英文稱“馬達”。相反把機械能變?yōu)殡娔艿姆Q發(fā)電機。 按照國家標(biāo)準和我國現(xiàn)行的標(biāo)準，小功率電動機指折算至1500r/min（轉(zhuǎn)/分）時連續(xù)額定功率不超過1.1KW的電動機，稱為驅(qū)動微電機或分馬力電動機。我公司生產(chǎn)的產(chǎn)品屬小功率電動機。按照電動機結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，小功率電動機可分為四大類，見下表： 如下圖 馬達歸屬類型介紹 1.單相電阻起動異步電機：適用于中等起動力矩的低慣量負載，不經(jīng)常起動載可變而要求轉(zhuǎn)速基本不變

2、的設(shè)備，如我公司生產(chǎn)的大水泵馬達； 2. 單相電容運轉(zhuǎn)異步電機：適用于輕載或空載起動并長期運行的生產(chǎn)機械，如我公司生產(chǎn)的洗碗機馬達、冷氣機馬達； 3. 罩極異步電機：用于小型風(fēng)扇，儀用風(fēng)扇、電唱機等輕載起動的小功率電動設(shè)備，如我公司生產(chǎn)的冰箱馬達、暖風(fēng)機馬達； 4.單相串勵電動機：用于各類電動工具、家用電器、醫(yī)療器械、小型機床等轉(zhuǎn)速高、起動力矩大、過載能力強的電動設(shè)備，如手電鉆、沖擊鉆、電鋸、吸塵器、攪拌器、電吹風(fēng)，我公司正在開發(fā)此類產(chǎn)品。 第二節(jié)電動機的基本原理及常用述語 一、電動機基本原理介紹 1、安培環(huán)路定律---全電流定律。 本定律闡述電流產(chǎn)生磁場定律。 方

3、向判斷：右手螺旋法則 2、畢—薩電磁力定律： 本定律闡述處于磁場中的載流導(dǎo)體受到電磁力作用。 方向判斷：右手螺旋法則 3、電磁感應(yīng)定律： 本定律闡述磁通變化產(chǎn)生感應(yīng)電勢的規(guī)律。 方向判斷：右手螺旋法則 4、能量守恒原理： 該原理認為，在質(zhì)量不變的物理系統(tǒng)中，能量總是守恒的，能量既不能產(chǎn)生，也不能憑空消失，而僅能變換存在形式；在電機中，能量平衡關(guān)系表現(xiàn)為： 電源輸入的電能=磁場儲能的增加+轉(zhuǎn)化為熱能的能量損耗+機械能輸出 5、異步電動機的工作原理: 異步電動機就是通過一種旋轉(zhuǎn)磁場與由這種旋轉(zhuǎn)磁場 借感應(yīng)作用在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)所感生的電流相互作用，以產(chǎn) 生磁轉(zhuǎn)

4、矩來實現(xiàn)拖動作用（轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)）,見圖四。 電動機常用述語 1.額定電壓：電動機在規(guī)定條件下運行，定子繞組所加電壓稱為電動機的額定電壓，其單位為V（伏），我公司電機額定電壓有：230V、220V、127V、120V、115V等。 2.額定電流：是指電動機輸出額定功率時，定子電路中所流過的電流，其單位為A（安培）。 3.起動電流：是指電動機起動瞬間，定子繞組流過的電流，其單位為A（安培）。 4.起動電壓：是指電動機能起動時施加定子繞組最小電壓，其單位為V（伏）。 5.額定轉(zhuǎn)速：是指電動機在額定條件下運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度，其單位為r/min（轉(zhuǎn)/分）。 6.起動轉(zhuǎn)矩：電動機接通電源

5、后，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動的瞬間，電動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，稱為起動轉(zhuǎn)矩，其單位為：kgf.m（千克力.米）；N.m(牛頓.米)。 7.最大轉(zhuǎn)矩：電動機在最大負荷下運行時所輸出的轉(zhuǎn)矩，稱最大轉(zhuǎn)矩，其單位為：kgf.m（千克力.米）；N.m(牛頓.米)。 8.輸入功率：是指電動機在額定條件下運行時，由電源輸入到電動機的功率，其單位為W（瓦特）。 9.輸出功率：是指電動機在額定條件下運行時，由電動機向外輸出的功率，其單位為W（瓦特）。 10.效率：在額定條件上，電動機的輸出功率與輸入功率之比值。 11.溫升：電動機在額定負載下，各部位工作溫度與環(huán)境溫度之差，其單位為℃（攝氏度）。 12.氣隙：是指電動

6、機定子內(nèi)園與轉(zhuǎn)子外園之間距離，其單位為mm（毫米），一般 在0.2～2毫米之間。 13.繞組直流電阻：是指電動機定子繞組（銅線）對直流電壓阻尼值，其單位為Ω（歐姆），通常用萬用表測量，其計算公式有三種型式：R=U/I；R=ρ? L/S；Rt=Ro［1+0.004（t-25）］（Ro為室溫25℃時電阻值） 14.接地電阻：是指電動機地線引出端（端子）與機殼之間電阻值，其單位為Ω（歐姆），通常用微歐計測量。 15.絕緣試驗（打高壓）：用以檢測電機繞組與地（機殼）之間電氣介子絕緣性能強弱的試驗，小功率電動機通常使用高壓機以1500V、1800V（1MA、1S）高壓測試。 16.匝間絕緣試驗（

7、匝間耐壓實驗）：以沖擊電壓型式，檢測電動機繞組匝間、相間電氣絕緣性能，以保證電動機繞組絕緣及壽命要求的試驗，通常采用脈沖比較法測量，小功率電動機通常使用匝間測試儀以1300V～1800V電壓加于測試定子與標(biāo)準定子繞組上，進行波形對比。 第三節(jié)電動機基本結(jié)構(gòu) 一、電動機主要由靜止的定子和轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子兩大部份組成，結(jié)構(gòu)示意圖如下： 1、轉(zhuǎn)子軸芯 2、轉(zhuǎn)子軸承 3、前支架(前端蓋) 4、后支架(后端蓋) 5、定子鐵芯 6、轉(zhuǎn)子鐵芯 7、定子繞組 8、轉(zhuǎn)子繞組 二、電動機各部件介紹，見下表 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

8、。。。。。。。。。。。。。 電機 百科名片 電機 電機，俗稱“馬達”，是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動機也稱（俗稱馬達），在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源，發(fā)電機在電路中用字母“G”表示。 目錄[隱藏] 電機 1. 隔離變壓器 變壓器的制作原理 1. 定義： 電動機的種類 一.直流電動機 1. 直流電機的工作原理 2. 直流電機的原理結(jié)構(gòu) 1．永磁式直流電動機 2．無刷直流電動機 二.交流異步電動機 1．單相異步電動機 2．三相異

9、步電動機 3．罩極式電動機 4．單相串勵電動機 1．永磁同步電動機 2．磁阻同步電動機 3．磁滯同步電動機 電動機起動前的檢查方法 電機的用途 減速電機 電機保養(yǎng) 電機保護器 變頻電機介紹 直線電機介紹 家電電機的常見故障檢修 電機節(jié)能調(diào)速 電機的分類及其型號 1. 《電機與控制應(yīng)用》1978年05期 2. 電機的分類 電機 1. 隔離變壓器 變壓器的制作原理 1. 定義： 電動機的種類 一.直流電動機 1. 直流電機的工作原理 2. 直流電機的原理結(jié)構(gòu) 1．永磁式直流電動機 2．無刷直流電動機

10、二.交流異步電動機 1．單相異步電動機 2．三相異步電動機 3．罩極式電動機 4．單相串勵電動機 1．永磁同步電動機 2．磁阻同步電動機 3．磁滯同步電動機 電動機起動前的檢查方法 電機的用途 減速電機 電機保養(yǎng) 電機保護器 變頻電機介紹 直線電機介紹 家電電機的常見故障檢修 電機節(jié)能調(diào)速 電機的分類及其型號 1. 《電機與控制應(yīng)用》1978年05期 2. 電機的分類 　　 電機 　　電機分為 靜止電機 和 旋轉(zhuǎn)電機。 　　靜止電機： 變壓器 　　旋轉(zhuǎn)電機： 電動機 　　變壓器是一種靜止電機，它應(yīng)

11、用電磁感應(yīng)原理，可將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能（一般是交流電）。從電力的生產(chǎn)、輸送、分配到各用電戶，采用著各式各樣的變壓器。首先，從電力系統(tǒng)來講，變壓器就是一種主要設(shè)備。我們知道，要將大功率的電能輸送到很遠的地方去，再用較低的電壓即相應(yīng)的大電流來傳輸是不可能的。這是由于：一方面，大電流將在輸電線上引起大的功率損耗；另一方面，大電流還將在輸電線上引起較大的電壓降落，致使電能根本送不出去。為此，需要變壓器來將發(fā)電機的端電壓升高，相應(yīng)的電流便可減校 　　變壓器的簡介　變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）;自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，

12、變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。 　　變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、 全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、 單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器 試驗變壓器 轉(zhuǎn)角變壓器 大電流變壓器 勵磁變壓器 。 　　變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。 　　一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(Primary

13、coil);而跨于此線圈的電壓稱之為「一次電壓.」。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的「匝數(shù)比」所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。 　　大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。基于鐵材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經(jīng)

14、濟，至于降壓變壓器，它使得電力運用方面更加多元化，可以這樣說，沒有變壓器，現(xiàn)代工業(yè)實無法達到目前發(fā)展的現(xiàn)況。 　　電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，并沒有明確的分界線。一般提供60Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限于整流、放大，與系統(tǒng)其它組件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較，它仍然歸屬于小電力之范圍。 隔離變壓器 　　各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作;提供系統(tǒng)中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對交流電流提供高阻抗，但對直流則提供低的阻

15、抗;在不同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應(yīng)。「阻抗」其中之一項重要概念，亦即電子學(xué)特性之一，其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備，即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個階層時，其間即使用到一種設(shè)備-變壓器。 　　變壓器又有其做試驗而用的，是試驗變壓器，分別可以分為充氣式，油浸式，干式等試驗變壓器，是發(fā)電廠、供電局及科研單位等廣大用戶的用來做交流耐壓試驗的基本試驗設(shè)備，通過了國家質(zhì)量監(jiān)督局的標(biāo)準,用于對各種電氣產(chǎn)品、電器元件、絕緣材料等進行規(guī)定電壓下的絕緣強度試驗 　　變壓器---利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾? 　　1.變壓器

16、 ---- 靜止的電磁裝置 　　變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能 　　電壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。 　　變壓器原理 　　與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組 　　與負載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組 　　一次繞組的 二次繞組的 　　電壓相量 U1 電壓相量 U2 　　電流相量 I1 電流相量 I2 　　電動勢相量 E1 電動勢相量 E2 　　匝數(shù) N1 匝數(shù) N2 　　同時交鏈一次，二次繞組的磁通量的相量為 φm ,該磁通量稱為主磁通 變壓器的制作原理 　　在發(fā)電機中，不管是線

17、圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。 　　漢語拼音：dinjī 　　英文：[electric machinery] 泛指能使機械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機械能的一切機器。特指發(fā)電機、電能機、電動機。[1] 　　電機及電機學(xué)概念（electric machine and electric machine theory concept） 　　 定義： 　　電機是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置

18、。電動機也稱（俗稱馬達），在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。 　　發(fā)電機在電路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用機械能轉(zhuǎn)化為電能，目前最常用的是，利用熱能、水能等推動發(fā)電機轉(zhuǎn)子來發(fā)電，隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，風(fēng)電也慢慢走進我們的生活。 　　變壓器，在有的書上稱之為靜止的電機。從電機的定義發(fā)現(xiàn)，這么說也有它的道理的。 電動機的種類 　　1．按工作電源種類劃分：可分為直流電機和交流電機。 　　1.1直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分：無刷直流電動機和有刷直流電動機。 　　1.1.1有刷直流電動機可劃分：

19、永磁直流電動機和電磁直流電動機。 　　1.1.1.1電磁直流電動機劃分：串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。 　　1.1.1.2永磁直流電動機劃分：稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。 　　1.2其中交流電機還可分：單相電機和三相電機。 　　2．按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：可分為直流電動機、異步電動機、同步電動機。 　　2.1同步電機可劃分：永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。 　　2.2異步電機可劃分：感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。 　　2.2.1感應(yīng)電動機可劃分：三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異

20、步電動機等。 　　2.2.2交流換向器電動機可劃分：單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。 　　3．按起動與運行方式劃分：電容起動式單相異步電動機、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。 　　4．按用途劃分：驅(qū)動用電動機和控制用電動機。 　　4.1驅(qū)動用電動機劃分：電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣機、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風(fēng)、電動剃須刀等）用電動機及其它通用小型機械設(shè)備（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機。 　

21、　4.2控制用電動機又劃分：步進電動機和伺服電動機等。 　　5．按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分：籠型感應(yīng)電動機（舊標(biāo)準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機（舊標(biāo)準稱為繞線型異步電動機）。 　　6．按運轉(zhuǎn)速度劃分：高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。 　　調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外，還可分為電磁調(diào)速電動機、直流調(diào)速電動機、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機。 　　異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。 　　同步電動機的轉(zhuǎn)子

22、轉(zhuǎn)速與負載大小無關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速。 一.直流電動機 　　 直流電機實圖 直流電機的工作原理 　　 　　一、直流發(fā)電機工作原理 　　直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼? 　　感應(yīng)電動勢的方向按右手定則確定（磁感線指向手心，大拇指指向?qū)w運動方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向。） 　　在圖1.1所示瞬間，導(dǎo)體a b 、c d 的感應(yīng)電動勢方向分別由 b指向 a和由d 指向 c 。這時電刷 A呈正極性,電刷B 呈負極性。 　　圖1.1 直流發(fā)電機原理模型

23、　　當(dāng)線圈逆時針方向旋轉(zhuǎn)180時，這時導(dǎo)體c d 位于N 極下，導(dǎo)體a b 位于S 極下，各導(dǎo)體中電動勢都分別改變了方向。 　　圖1.2 直流發(fā)電機原理模型 　　從圖看出，和電刷 A接觸的導(dǎo)體永遠位于 N極下，同樣，和電刷 B接觸的導(dǎo)體永遠位于S 極下。因此，電刷 A始終有正極性，電刷 B始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如果電樞上線圈數(shù)增多，并按照一定的規(guī)律把它們連接起來，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機的工作原理。 　　二、直流電動機的工作原理 　　導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩，這個力

24、矩在旋轉(zhuǎn)電機里稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時針方向，企圖使電樞逆時針方向轉(zhuǎn)動。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩（例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負載轉(zhuǎn)矩），電樞就能按逆時針方向旋轉(zhuǎn)起來。 　　圖1.3 直流電動機的原理模型 　　當(dāng)電樞轉(zhuǎn)了180后，導(dǎo)體 cd轉(zhuǎn)到 N極下，導(dǎo)體ab轉(zhuǎn)到S極下時，由于直流電源供給的電流方向不變，仍從電刷 A流入，經(jīng)導(dǎo)體cd 、ab 后，從電刷B流出。這時導(dǎo)體cd 受力方向變?yōu)閺挠蚁蜃?，?dǎo)體ab 受力方向是從左向右，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向仍為逆時針方向。 　　圖1.4 直流電動機原理模型 　　因此，電樞一經(jīng)轉(zhuǎn)動，由于換向器配合電刷對電流的換向作用，直

25、流電流交替地由導(dǎo)體 ab和cd 流入，使線圈邊只要處于N 極下，其中通過電流的方向總是由電刷A 流入的方向，而在S 極下時，總是從電刷 B流出的方向。這就保證了每個極下線圈邊中的電流始終是一個方向，從而形成一種方向不變的轉(zhuǎn)矩，使電動機能連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。這就是直流電動機的工作原理。 直流電機的原理結(jié)構(gòu) 　　直流電動機是依靠直流工作電壓運行的電動機，廣泛應(yīng)用于收錄機、錄像機、影碟機、電動剃須刀、電吹風(fēng)、電子表、玩具等。 　　1．電磁式直流電動機 電磁式直流電動機由定子磁極、轉(zhuǎn)子（電樞）、換向器（俗稱整流子）、電刷、機殼、軸承等構(gòu)成， 　　電磁式直流電動機的定子磁極（主磁極）由鐵心和勵磁繞

26、組構(gòu)成。根據(jù)其勵磁（舊標(biāo)準稱為激磁）方式的不同又可分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。因勵磁方式不同，定子磁極磁通（由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生）的規(guī)律也不同。 　　串勵直流電動機的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián)，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大，轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉(zhuǎn)矩可達額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上，短時間過載轉(zhuǎn)矩可達額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上，轉(zhuǎn)速變化率較大，空載轉(zhuǎn)速甚高（一般不允許其在空載下運行）?？赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)（或并聯(lián)）、或?qū)⒋畡罾@組并聯(lián)換接來實現(xiàn)調(diào)速

27、。 　　并勵直流電動機的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組相并聯(lián)，其勵磁電流較恒定，起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降，短時過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍。轉(zhuǎn)速變化率較小，為5%~15%?？赏ㄟ^消弱磁場的恒功率來調(diào)速。 　　他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電，其勵磁電流也較恒定，起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。轉(zhuǎn)速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恒功率來提高轉(zhuǎn)速或通過降低轉(zhuǎn)子繞組的電壓來使轉(zhuǎn)速降低。 　　復(fù)勵直流電動機的定子磁極上除有并勵繞組外，還裝有與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的串勵繞組（其匝數(shù)較少）。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通

28、方向相同，起動轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右，短時間過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%（與串聯(lián)繞組有關(guān)）。轉(zhuǎn)速可通過消弱磁場強度來調(diào)整。 　　換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料，用高強度塑料模壓成。 電刷與換向器滑動接觸，為轉(zhuǎn)子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。 轉(zhuǎn)子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成，一般為12槽，內(nèi)嵌12組電樞繞組，各繞組間串聯(lián)接后，再分別與12片換向片連接。 1．永磁式直流電動機 　　 永磁電機實圖 永磁式直流電動機也由定子磁極、轉(zhuǎn)子、電刷、外殼等組成，定子磁極采用永磁體（永久磁鋼），有鐵氧體、

29、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結(jié)構(gòu)形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。錄放機中使用的電多數(shù)為圓筒型磁體，而電動工具及汽車用電器中使用的電動機多數(shù)采用專塊型磁體。 　　轉(zhuǎn)子一般采用硅鋼片疊壓而成，較電磁式直流電動機轉(zhuǎn)子的槽數(shù)少。錄放機中使用的小功率電動機多數(shù)為3槽，較高檔的為5槽或7槽。漆包線繞在轉(zhuǎn)子鐵心的兩槽之間（三槽即有三個繞組），其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)電部件，具備導(dǎo)電與耐磨兩種性能。永磁電動機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。 　　錄放機中使用的永磁式直流電動機，采用電子穩(wěn)速電路或離心式穩(wěn)速裝置。 2．無刷直流電動機 　　無刷直

30、流電動機是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的，即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。 　　無刷直流電動機由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化，沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進行換流（即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，按一定的邏輯關(guān)系進行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。 　　位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。 　　采用

31、磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ眉呻娐返龋┭b在定子組件上，用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化。 　　采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉(zhuǎn)子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。 　　采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件（例如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等），當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時，電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號（其幅值隨轉(zhuǎn)子位置

32、而變化）。 　　2.1直流無刷電機的優(yōu)越性 　　直流電機具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，但直流電機的優(yōu)點也正是它的缺點，因為直流電機要產(chǎn)生額定負載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能，則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持90，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞之外，使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子，免維護、堅固、應(yīng)用廣，但特性上若要達到相當(dāng)于直流電機的性能須用復(fù)雜控制技術(shù)才能達到。現(xiàn)今半導(dǎo)體發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅(qū)動電機的性能。微處理機速度亦越來越快，可實現(xiàn)將交流電機控制置于一旋轉(zhuǎn)的兩軸直交坐

33、標(biāo)系統(tǒng)中，適當(dāng)控制交流電機在兩軸電流分量，達到類似直流電機控制并有與直流電機相當(dāng)?shù)男阅堋? 　　此外已有很多微處理機將控制電機必需的功能做在芯片中，而且體積越來越小；像模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter，adc)、脈沖寬度調(diào)制(pulse wide modulator，pwm)…等。直流無刷電機即是以電子方式控制交流電機換相，得到類似直流電機特性又沒有直流電機機構(gòu)上缺失的一種應(yīng)用。 　　2.2直流無刷電機的控制結(jié)構(gòu) 　　直流無刷電機是同步電機的一種，也就是說電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機定子旋轉(zhuǎn)磁場的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)(p)影響： 　　n=120．f /

34、p。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制(驅(qū)動器)，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率并將電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載范圍內(nèi)當(dāng)負載變化時仍可以控制電機轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速。 　　直流無刷驅(qū)動器包括電源部及控制部如圖 (1) ：電源部提供三相電源給電機，控制部則依需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率。 　　電源部可以直接以直流電輸入(一般為24v)或以交流電輸入(110v/220 v)，如果輸入是交流電就得先經(jīng)轉(zhuǎn)換器(converter)轉(zhuǎn)成直流。不論是直流電輸入或交流電輸

35、入要轉(zhuǎn)入電機線圈前須先將直流電壓由換流器(inverter)轉(zhuǎn)成3相電壓來驅(qū)動電機。換流器(inverter)一般由6個功率晶體管(q1～q6)分為上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連接電機作為控制流經(jīng)電機線圈的開關(guān)?？刂撇縿t提供pwm(脈沖寬度調(diào)制)決定功率晶體管開關(guān)頻度及換流器(inverter)換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當(dāng)負載變動時速度可以穩(wěn)定于設(shè)定值而不會變動太大的速度控制，所以電機內(nèi)部裝有能感應(yīng)磁場的霍爾傳感器(hall-sensor)，做為速度之閉回路控制，同時也做為相序控制的依據(jù)。但這只是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制。 　　2.3直流無刷

36、電機的控制原理 　　要讓電機轉(zhuǎn)動起來，首先控制部就必須根據(jù)hall-sensor感應(yīng)到的電機轉(zhuǎn)子目前所在位置，然后依照定子繞線決定開啟(或關(guān)閉)換流器(inverter)中功率晶體管的順序，如 下（圖二） inverter中之a(chǎn)h、bh、ch(這些稱為上臂功率晶體管)及al、bl、cl(這些稱為下臂功率晶體管)，使電流依序流經(jīng)電機線圈產(chǎn)生順向(或逆向)旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用，如此就能使電機順時/逆時轉(zhuǎn)動。當(dāng)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到hall-sensor感應(yīng)出另一組信號的位置時，控制部又再開啟下一組功率晶體管，如此循環(huán)電機就可以依同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到控制部決定要電機轉(zhuǎn)子停止則關(guān)閉功率晶體管(

37、或只開下臂功率晶體管)；要電機轉(zhuǎn)子反向則功率晶體管開啟順序相反。 　　基本上功率晶體管的開法可舉例如下： 　　ah、bl一組→ah、cl一組→bh、cl一組→bh、al一組→ch、al一組→ch、bl一組 　　但絕不能開成ah、al或bh、bl或ch、cl。此外因為電子零件總有開關(guān)的響應(yīng)時間，所以功率晶體管在關(guān)與開的交錯時間要將零件的響應(yīng)時間考慮進去，否則當(dāng)上臂(或下臂)尚未完全關(guān)閉，下臂(或上臂)就已開啟，結(jié)果就造成上、下臂短路而使功率晶體管燒毀。 　　當(dāng)電機轉(zhuǎn)動起來，控制部會再根據(jù)驅(qū)動器設(shè)定的速度及加/減速率所組成的命令(command)與hall-sensor信號變化的速

38、度加以比對(或由軟件運算)再來決定由下一組(ah、bl或ah、cl或bh、cl或……)開關(guān)導(dǎo)通，以及導(dǎo)通時間長短。速度不夠則開長，速度過頭則減短，此部份工作就由pwm來完成。pwm是決定電機轉(zhuǎn)速快或慢的方式，如何產(chǎn)生這樣的pwm才是要達到較精準速度控制的核心。高轉(zhuǎn)速的速度控制必須考慮到系統(tǒng)的clock 分辨率是否足以掌握處理軟件指令的時間，另外對于hall-sensor信號變化的資料存取方式也影響到處理器效能與判定正確性、實時性。至于低轉(zhuǎn)速的速度控制尤其是低速起動則因為回傳的hall-sensor信號變化變得更慢，怎樣擷取信號方式、處理時機以及根據(jù)電機特性適當(dāng)配置控制參數(shù)值就顯得非常重要。或者

39、速度回傳改變以encoder變化為參考，使信號分辨率增加以期得到更佳的控制。電機能夠運轉(zhuǎn)順暢而且響應(yīng)良好，p.i.d.控制的恰當(dāng)與否也無法忽視。之前提到直流無刷電機是閉回路控制，因此回授信號就等于是告訴控制部現(xiàn)在電機轉(zhuǎn)速距離目標(biāo)速度還差多少，這就是誤差(error)。知道了誤差自然就要補償，方式有傳統(tǒng)的工程控制如p.i.d.控制。但控制的狀態(tài)及環(huán)境其實是復(fù)雜多變的，若要控制的堅固耐用則要考慮的因素恐怕不是傳統(tǒng)的工程控制能完全掌握，所以模糊控制、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也將被納入成為智能型p.i.d.控制的重要理論。 二.交流異步電動機 　　交流異步電動機是領(lǐng)先交流電壓運行的電動機，廣泛應(yīng)用于電

40、風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機、空調(diào)器、電吹風(fēng)、吸塵器、油煙機、洗碗機、電動縫紉機、食品加工機等家用電器及各種電動工具、小型機電設(shè)備中。 　　交流電異步電動機分為感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。感應(yīng)電動機又分為單相異步電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。 　　電機的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，從而叫為異步電機。它和感應(yīng)電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉(zhuǎn)差率， 　　ns為磁場轉(zhuǎn)速，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 　　基本原理：(1)當(dāng)三相異步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（定子旋轉(zhuǎn)磁動勢）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 　　(2)該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相

41、對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。 　　（3）根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。 　　異步電機是一種交流電機，其負載時的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負載的大小發(fā)生變化。負載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機包括感應(yīng)電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應(yīng)電機應(yīng)用最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機為異步電機。 　　普通異步電機的定子繞組接交流電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠

42、以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點。異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的傳動要求。異步電機還便于派生成各種防護型式，以適應(yīng)不同環(huán)境條件的需要。異步電機運行時，必須從電網(wǎng)吸取無功勵磁功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。因此，對驅(qū)動球磨機、壓縮機等大功率、低轉(zhuǎn)速的機械設(shè)備，常采用同步電機。由于異步電機的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速有一定的轉(zhuǎn)差關(guān)系，其調(diào)速性能較差(交流換向器電動機除外)。對要求較寬廣和平滑調(diào)速范圍的交通運輸機械、軋機、大型機床、印染及造紙機械等，采用直流電機較經(jīng)濟、方便。但隨著大功率電子器件及交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，目前適用于寬調(diào)速的異步電機

43、的調(diào)速性能及經(jīng)濟性已可與直流電機的相媲美。 1．單相異步電動機 　　單相異步電動機由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機殼、端蓋等構(gòu)成。 　　定子由機座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成，槽內(nèi)嵌裝兩套空間互隔90電角度的主繞組（也稱運行繞組）和輔繞組（也稱起動繞組成副繞組）。主繞組接交流電源，輔繞組串接離心開關(guān)S或起動電容、運行電容等之后，再接入電源。 　　轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子，它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中，并一起鑄出端環(huán)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。 　　單相異步電動機又分為單相電阻起動異步電動機，單相電容起動異步電動機、單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機和單相雙值電容異步電動機。 2．

44、三相異步電動機 　　三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與單相異步電動機相似，其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組（有單層鏈式、單層同心式和單層交叉式三種結(jié)構(gòu)）。定子繞組成接入三相交流電源后，繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用下，又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜（即異步轉(zhuǎn)柜），使電動機旋轉(zhuǎn)。 3．罩極式電動機 　　罩極式電動機是單向交流電動機中最簡單的一種，通常采用籠型斜槽鑄鋁轉(zhuǎn)子。它根據(jù)定子外形結(jié)構(gòu)的不同，又分為凸極式罩極電動機隱極式罩極電動機。 　　凸極式罩極電動機的定子鐵心外形為方形、矩形或圓形的磁場框架，磁極凸出，每個磁極上均有1個或多個起輔助作用的短路銅環(huán)，即罩

45、極繞組。凸極磁極上的集中繞組作為主繞組。 　　隱極式罩極電動機的定子鐵心與普通單相電動機的鐵心相同，其定子繞組采用分布繞組，主繞組分布于定子槽內(nèi)，罩極繞組不用短路銅環(huán)，而是用較粗的漆包線繞成分布繞組（串聯(lián)后自行短路）嵌裝在定子槽中（約為總槽數(shù)的2/3），起輔助組的作用。主繞組與罩極繞組在空間相距一定的角度。 　　當(dāng)罩極電動機的主繞組通電后，罩極繞組也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使定子磁極被罩極繞組罩住部分的磁通與未罩部分向被罩部分的方向旋轉(zhuǎn)。 4．單相串勵電動機 　　單相串勵電動機的定子由凸極鐵心和勵磁繞組組成，轉(zhuǎn)子由隱極鐵心、電樞繞組、換向器及轉(zhuǎn)軸等組成。勵磁繞組與電樞繞組之間通過電刷和換

46、向器形成串聯(lián)回路。圖18-16是單向串勵電動機的結(jié)構(gòu)。 　　單相串勵電動機屬于交、直流兩用電動機，它既可以使用交流電源工作，也可以使用直流電源工作。 三.交流同步電動機 　　交流同步電動機是一種恒速驅(qū)動電動機，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與電源頻率保持恒定的比例關(guān)系，被廣泛應(yīng)用于電子儀器儀表、現(xiàn)代辦公設(shè)備、紡織機械等。 1．永磁同步電動機 　　永磁同步電動機屬于異步啟動永磁同步電動機，其磁場系統(tǒng)由一個或多個永磁體組成，通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極。定子結(jié)構(gòu)與異步電動機類似。 　　當(dāng)定子繞組接通電源后，電動機以異步電動機原理起動動轉(zhuǎn)，加速運轉(zhuǎn)至同步

47、轉(zhuǎn)速時，由轉(zhuǎn)子永磁磁場和定子磁場產(chǎn)生的同步電磁轉(zhuǎn)矩（由轉(zhuǎn)子永磁磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與定子磁場產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩合成）將轉(zhuǎn)子牽入同步，電動機進入同步運行。 　　磁阻同步電動機 磁阻同步電動機也稱反應(yīng)式同步電動機，是利用轉(zhuǎn)子交軸和直軸磁阻不等而產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩的同步電動機，其定子與異步電動機的定子結(jié)構(gòu)類似，只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。 2．磁阻同步電動機 　　同籠型異步電動機演變來的，為了使電動機能產(chǎn)生異步起動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子還設(shè)有籠型鑄鋁繞阻。轉(zhuǎn)子上開設(shè)有與定子極數(shù)相對應(yīng)的反應(yīng)槽（僅有凸極部分的作用，無勵磁繞組和永久磁鐵），用來產(chǎn)生磁阻同步轉(zhuǎn)矩。根據(jù)轉(zhuǎn)子上反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)的不同，可分為內(nèi)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子、外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子和內(nèi)

48、外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子，其中，外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子反應(yīng)槽開地轉(zhuǎn)子外圓，使其直軸與交軸方向氣隙不等。內(nèi)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子的內(nèi)部開有溝槽，使交軸方向磁通受阻，磁阻加大。內(nèi)外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子結(jié)合以上兩種轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點，直軸與交軸差別較大，使電動機的力能較大。磁阻同步電動機也分為單相電容運轉(zhuǎn)式、單相電容起動式、單相雙值電容式等多種類型。 3．磁滯同步電動機 　　磁滯同步電動機是利用磁滯材料產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩而工作的同步電動機。它分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁滯同步電動機、外轉(zhuǎn)子式磁滯同步電動機和單相罩極式磁滯同步電動機。 　　內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁滯同步電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為隱極式，外觀為光滑的圓柱體，轉(zhuǎn)子上無繞組，但鐵心外圓上有用磁滯材料制成的環(huán)狀有效層。

49、 　　定子繞組接通電源后，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場使磁滯轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩而起動旋轉(zhuǎn)，隨后自行牽入同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在電動機異步運行時，定子旋轉(zhuǎn)磁場以轉(zhuǎn)差頻率反復(fù)地磁化轉(zhuǎn)子；在同步運行時，轉(zhuǎn)子上的磁滯材料被磁化而出現(xiàn)了永磁磁極，從而產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩。 　　軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時，啟動過程結(jié)束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動

50、機正常運轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。 電動機起動前的檢查方法 　　（1）新的或長期停用的電機，使用前應(yīng)檢查繞組間和繞組對地絕緣電阻。通常對500V以下的電機用500V絕緣電阻表；對500-1000V的電機用1000V絕緣電阻表；對1000V以上的電機用2500V絕緣電阻表。絕緣電阻每千伏工作電壓不得小于1MΩ，并應(yīng)在電機冷卻狀態(tài)下測量。 　?。?）檢查電機的外表有無裂紋，各緊固螺釘及零件是否齊全，電

51、機的固定情況是否良好。 （3）檢查電機傳動機構(gòu)的工作是否可靠。 （4）根據(jù)銘牌所示數(shù)據(jù)，如電壓、功率、頻率、聯(lián)結(jié)、轉(zhuǎn)速等與電源、負載比較是否相符。 （5）檢查電機的通風(fēng)情況及軸承潤滑情況是否正常。 （6）扳動電機轉(zhuǎn)軸，檢查轉(zhuǎn)子能否自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時有無雜聲。 （7）檢查電機的電刷裝配情況及舉刷機構(gòu)是否靈活，舉刷手柄的位置是否正確。 （8）檢查電機接地裝置是否可靠。 　　電機行業(yè)標(biāo)準 　　GB/T 1993-1993 旋轉(zhuǎn)電機冷卻方法 　　GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽電機安全要求 　　GB/T 2900.25-2008 電工術(shù)語 旋轉(zhuǎn)電機 　　GB/T 2900.

52、26-2008 電工術(shù)語 控制電機 　　GB 4831-1984 電機產(chǎn)品型號編制方法 　　GB 4826-1984 電機功率等級 　　JB/T 1093-1983 牽引電機 基本試驗方法 電機的用途 　　1：伺服電動機 　　伺服電動機廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機軸上的機械輸出量，拖動被控制元件，從而達到控制目的。 　　伺服電動機有直流和交流之分，最早的伺服電動機是一般的直流電動機，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機做伺服電動機。目前的直流伺服電動機從結(jié)構(gòu)上講,就是小功率的直流電動機,其勵磁多采用電樞控制和磁場控制,但通常采用電樞控

53、制。 　　2：步進電動機 　　步進電動機主要應(yīng)用在數(shù)控機床制造領(lǐng)域，由于步進電動機不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認為是最理想的數(shù)控機床執(zhí)行元件。 　　除了在數(shù)控機床上的應(yīng)用，步進電機也可以用在其他的機械上，比如作為自動送料機中的馬達，作為通用的軟盤驅(qū)動器的馬達，也可以應(yīng)用在打印機和繪圖儀中。 　　3：力矩電動機 　　力矩電動機具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點。一般在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動機，其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動機的相同。 　　4：開關(guān)磁阻電動機 　　開關(guān)磁阻電動機是一種新型調(diào)速電動機，結(jié)構(gòu)極其簡單且堅固，成本低，調(diào)速性能

54、優(yōu)異，是傳統(tǒng)控制電動機強有力競爭者，具有強大的市場潛力。 　　5：無刷直流電動機 　　無刷直流電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，調(diào)速范圍廣，壽命長，維護方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問題，所以這種電動機在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用。 　　6：直流電動機 　　直流電動機具有調(diào)速性能好、起動容易、能夠載重起動等優(yōu)點，所以目前直流電動機的應(yīng)用仍然很廣泛，尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。 　　7：異步電動機 　　異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點。異步電動機主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機床、水泵、鼓風(fēng)機、壓縮機、起重卷揚設(shè)備、礦山機械

55、、輕工機械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機械以及家用電器和醫(yī)療器械等。 　　在家用電器中應(yīng)用比較多，例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。 　　8：同步電動機 　　同步電動機主要用于大型機械，如鼓風(fēng)機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件。其中三相同步電動機是其主體。此外，還可以當(dāng)調(diào)相機使用，向電網(wǎng)輸送電感性或者電容性無功功率。 減速電機 　　減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設(shè)計、節(jié)

56、省空間。 　　減速電機概述 　　1、減速電機結(jié)合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。 　　2、節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達95KW以上。 　　3、能耗低,性能優(yōu)越,減速機效率高達95%以上。 　　4、振動小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理。 　　5、經(jīng)過精密加工,確保定位精度,這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機,形成了機電一體化,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。 　　6、產(chǎn)品才用了系列化、模塊化的設(shè)計思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實際需要選擇任意轉(zhuǎn)速

57、和各種結(jié)構(gòu)形式。 　　減速電機分類 　　1、大功率齒輪減速電機 　　2、同軸式斜齒輪減速電機 　　3、平行軸斜齒輪減速電機 　　4、螺旋錐齒輪減速電機 　　5、YCJ系列齒輪減速電機 　　減速電機廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等各種通用機械設(shè)備的減速傳動機構(gòu)。 電機保養(yǎng) 　　專業(yè)電機保養(yǎng)維修中心電機保養(yǎng)流程：清洗定轉(zhuǎn)子--更換碳刷或其他零部件--真空F級壓力浸漆--烘干--校動平衡。 　　1、使用環(huán)境應(yīng)經(jīng)常保持干燥，電動機表面應(yīng)保持清潔，進風(fēng)口不應(yīng)受塵土、纖維等阻礙。 　　2、當(dāng)電動機的熱保護連續(xù)發(fā)生動作時，應(yīng)查明

58、故障來自電動機還是超負荷或保護裝置整定值太低，消除故障后，方可投入運行。 　　3、應(yīng)保證電動機在運行過程中良好的潤滑。一般的電動機運行5000小時左右，即應(yīng)補充或更換潤滑脂，運行中發(fā)現(xiàn)軸承過熱或潤滑變質(zhì)時，液壓及時換潤滑脂。更換潤滑脂時，應(yīng)清除舊的潤滑油，并有汽油洗凈軸承及軸承蓋的油槽，然后將ZL-3鋰基脂填充軸承內(nèi)外圈之間的空腔的1/2（對2極）及2/3（對4、6、8極）。 　　4、當(dāng)軸承的壽命終了時，電動機運行的振動及噪聲將明顯增大，檢查軸承的徑向游隙達到下列值時，即應(yīng)更換軸承。 　　5、拆卸電動機時，從軸伸端或非伸端取出轉(zhuǎn)子都可以。如果沒有必要卸下風(fēng)扇，還是從非軸伸端取出轉(zhuǎn)子

59、較為便利，從定子中抽出轉(zhuǎn)子時，應(yīng)防止損壞定子繞組或絕緣。 　　6、更換繞組時必須記下原繞組的形式，尺寸及匝數(shù)，線規(guī)等，當(dāng)失落了這些數(shù)據(jù)時，應(yīng)向制造廠索取，隨意更改原設(shè)計繞組，常常使電動機某項或幾項性能惡化，甚至于無法使用。 電機保護器 　　電機保護器的作用是給電機全面的保護，在電機出現(xiàn)過載、缺相、堵轉(zhuǎn)、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、軸承磨損、定轉(zhuǎn)子偏心時，予以報警或保護的裝置。 　　電機保護常識 　　1．為什么現(xiàn)在的電機比過去 更容易燒毀？ 由于絕緣技術(shù)的不斷發(fā)展，在電機的設(shè)計上既要求增加出力，又要求減小體積，使新型電機的熱容量越來越小，過負荷能力越來越弱；再由于

60、生產(chǎn)自動化程度的提高，要求電機經(jīng)常運行在頻繁的起動、制動、正反轉(zhuǎn)以及變負荷等多種方式，對電機保護裝置提出了更高的要求。另外，電機的應(yīng)用面更廣，常工作于環(huán)境極為惡劣的場合，如潮濕、高溫、多塵、腐蝕等場合。所有這些，造成了現(xiàn)在的電機比過去更容易損壞，尤其是過載、短路、缺相、掃膛等故障出現(xiàn)頻率最高。 　　2．為什么傳統(tǒng)的保護裝置保護效果不甚理想？ 傳統(tǒng)的電機保護裝置以熱繼電器為主，但熱繼電器靈敏度低、誤差大、穩(wěn)定性差，保護不可靠。事實也是這樣，盡管許多設(shè)備安裝了熱繼電器，但電機損壞而影響正常生產(chǎn)的現(xiàn)象仍普遍存在。 　　3、電機保護的發(fā)展現(xiàn)狀？ 目前電機保護器已由過去的機械式發(fā)展為電子式和智能

61、型，可直接顯示電機的電流、電壓、溫度等參數(shù)，靈敏度高，可靠性高，功能多，調(diào)試方便，保護動作后故障種類一目了然，既減少了電機的損壞，又極大方便了故障的判斷，有利于生產(chǎn)現(xiàn)場的故障處理和縮短恢復(fù)生產(chǎn)時間。另外，利用電機氣隙磁場進行電機偏心檢測技術(shù)，使電機磨損狀態(tài)在線監(jiān)測成為可能，通過曲線顯示電機偏心程度的變化趨勢，可早期發(fā)現(xiàn)軸承磨損和走內(nèi)圓、走外圓等故障，做到早發(fā)現(xiàn)，早處理，避免掃膛事故發(fā)生。 　　3．保護器選擇的原則？ 合理選用電機保護裝置，實現(xiàn)既能充分發(fā)揮電機的過載能力，又能免于損壞，從而提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性。具體的功能選擇應(yīng)綜合考慮電機的本身的價值、負載類型、使用環(huán)境、電

62、機主體設(shè)備的重要程度、電機退出運行是否對生產(chǎn)系統(tǒng)造成嚴重影響等因素，力爭做到經(jīng)濟合理。 　　4、理想的電機保護器？ 理想的電機保護器不是功能最多，也不是所謂最先進的，而是應(yīng)該滿足現(xiàn)場實際需求，做到經(jīng)濟性和可靠性的統(tǒng)一，具有較高的性能價格比。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況合理地選擇保護器的種類、功能，同時考慮保護器安裝、調(diào)整、使用簡單方便，更重要的是要選擇高質(zhì)量的保護器。 　　電機保護器的選型 　　一、 選型基本原則 目前，市場上電機保護產(chǎn)品未有統(tǒng)一標(biāo)準，型號規(guī)格五花八門。制造廠商為了滿足用戶不同的使用需求派生出很多的系列產(chǎn)品，種類繁多，給廣大用戶選型帶來諸多不便；用戶在選型時應(yīng)充分考慮電機保護

63、實際需求，合理選擇保護功能和保護方式，才能達到良好的保護效果，達到提高設(shè)備運行可靠性，減少非計劃停車，減少事故損失的目的。 　　二、選型的基本方法 　　(一）與選型有關(guān)的條件 　　1、電機參數(shù)：要先了解電機的規(guī)格型號、功能特性、防護型式、額定電壓、額定電流、額定功率、電源頻率、絕緣等級等。這些內(nèi)容基本能給用戶正確選擇保護器提供了參考依據(jù)。 　　2、環(huán)境條件：主要指常溫、高溫、高寒、腐蝕度、震動度、風(fēng)沙、海拔、電磁污染等。 　　3、電機用途：主要指拖動機械設(shè)備要求特點，如風(fēng)機、水泵、空壓機、車床、油田抽油機等不同負載機械特性。 　　4、控制方式：控制模式有手動、自動、就地

64、控制、遠程控制、單機獨立運行、生產(chǎn)線集中控制等情況。啟動方式有直接、降壓、星角、頻敏變阻器、變頻器、軟起動等。 　　5、其他方面：用戶對現(xiàn)場生產(chǎn)監(jiān)護管理情況，非正常性的停機對生產(chǎn)影響的嚴重程度等。 　　與保護器的選用相關(guān)的因素還有很多，如安裝位置、電源情況、配電系統(tǒng)情況等；還要考慮是對新購電機配置保護，還是對電機保護升級，還是對事故電機保護的完善等；還要考慮電機保護方式改變的難度和對生產(chǎn)影響程度；需根據(jù)現(xiàn)場實際工作條件綜合考慮保護器的選型和調(diào)整。 　?。ǘ?電機保護器的常見類型 　　1、熱繼電器：普通小容量交流電機，工作條件良好，不存在頻繁啟動等惡劣工況的場合；由于精度較差，

65、可靠性不能保證，不推薦使用。 　　2、電子型：檢測三相電流值，整定電流值采用電位器或拔碼開關(guān)，電路一般采用模擬式，采用反時限或定時限工作特性。保護功能包括過載、缺相、堵轉(zhuǎn)等，故障類型采用指示燈顯示，運行電量采用數(shù)碼管顯示。 　　3、智能型：檢測三相電流值，保護器使用單片機，實現(xiàn)電機智能化綜合保護，集保護、測量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數(shù)字設(shè)定，通過操作面板按鈕來操作，用戶可以根據(jù)電機具體情況在現(xiàn)場對各種參數(shù)修正設(shè)定；采用數(shù)碼管作為顯示窗口，或采用大屏幕液晶顯示，能支持多種通訊協(xié)議，如ModBUS、ProfiBUS等，價格相對較高，用于較重要場合；目前高壓電機保護均采用智能型保護裝置。 　　4、熱保護型：在電機中埋入熱元件，根據(jù)電動機繞組的溫度進行保護，保護效果好；但電機容量較大時，需與電流監(jiān)測型配合使用，避免電機堵轉(zhuǎn)時溫度急劇上升時，由于測溫元件的滯后性，導(dǎo)致電機繞組受損。 　　5、磁場溫度檢測型：在電機中埋入磁場檢測線圈和測溫元件，根據(jù)電機內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁場的變化和溫度的變化進行保護，主要功能包括過載、堵轉(zhuǎn)、缺相、過熱保護和磨損監(jiān)測，保護功能完善，缺點是需在電機內(nèi)部安裝磁場檢測線圈和溫度傳感器。 　　（三） 保