電機基礎知識
1.什么是直流電動(dòng)機?它是如何工作的?
能夠把輸入的直流電變?yōu)闄C械能輸出的機械設備,叫做直流電動(dòng)機。它是根據帶電導體在磁場(chǎng)中受力的作用原理而制成的。
當外接電源向直流電動(dòng)機供電時(shí),線(xiàn)圈的兩有效邊在磁場(chǎng)中受力的作用而運動(dòng)。其運動(dòng)方向由“左手定則”決定。由于線(xiàn)圈固定在軸上,因此,線(xiàn)圈繞軸作旋轉運動(dòng)產(chǎn)生轉矩。直流電機的外加電源是直流電,經(jīng)過(guò)電刷和換向片后,流到線(xiàn)圈上的電流在旋轉中是交變的,所以當線(xiàn)圈上下兩導線(xiàn)通過(guò)磁極時(shí),其導線(xiàn)內的電流也因電刷接觸的換向片不同而改變;如果使線(xiàn)圈受力運動(dòng)方向不變,只要對電路不斷供電,線(xiàn)圈就按一定方向旋轉起來(lái)。
2.直流電動(dòng)機由哪些主要部件組成?
直流電動(dòng)機的結構大致可分為轉子和定子兩個(gè)主要部分。
轉子:電機上可以轉動(dòng)的部分叫轉子或叫電樞。它主要由電樞鐵心、電樞繞組、換向器(整流子)及軸承等組成。
定子:即產(chǎn)生磁場(chǎng)的靜止部分。它主要由主磁極、附加磁極、機座、端蓋及電刷裝置等組成。
3.直流電動(dòng)機有幾種類(lèi)型?各有何特點(diǎn)?
直流電動(dòng)機按勵磁方式不同分為串勵電動(dòng)機、并勵電動(dòng)機、復勵電動(dòng)機和他勵電動(dòng)機。
串勵電動(dòng)機:勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。這種連接方式起動(dòng)力矩大,抗過(guò)載能力強;缺點(diǎn)是不能在空載的情況下起動(dòng)。
并勵電動(dòng)機:勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是轉速恒定,不隨負載的變化而改變。
復勵電動(dòng)機:磁極上有兩繞組,其中一個(gè)繞組與電樞繞組并聯(lián),另一個(gè)繞組與電樞繞組串聯(lián),所以它具有串勵與并勵電動(dòng)機兩種優(yōu)點(diǎn)。
他勵電動(dòng)機:由于需要兩個(gè)電源,一般不采用,只有在特殊情況下使用。
什么是電動(dòng)機及其分類(lèi)有哪些? 電動(dòng)機也稱(chēng)電機(俗稱(chēng)馬達),在電路中用字母“M”(舊標準用“D”)表示。
它的主要作用是產(chǎn)生驅動(dòng)力矩,作為用電器或小型機械的動(dòng)力源。 本文介紹的電動(dòng)機為家用電器或電子產(chǎn)品中使用的小功率電動(dòng)機,即所謂的微電機。
(一)電動(dòng)機的種類(lèi) 電動(dòng)機有多種類(lèi)型。 1.按工作電源分類(lèi) 根據電動(dòng)機工作電源的不同,可分為直流電動(dòng)機和交流電動(dòng)機。
其中交流電動(dòng)機還分為單相電動(dòng)機和三相電動(dòng)機。 2.按結構及工作原理分類(lèi) 電動(dòng)機按結構及工作原理可分為異步電動(dòng)機和同步電動(dòng)機。
同步電動(dòng)機還可分為永磁同步電動(dòng)機、磁阻同步電動(dòng)機和磁滯同電動(dòng)機。 異步電動(dòng)機可分為感應電動(dòng)機和交流換向器電動(dòng)機。
感應電動(dòng)機又分為三相異步電動(dòng)機、單相異步電動(dòng)機和罩極異步電動(dòng)機。交流換向器電動(dòng)機又分為單相串勵電動(dòng)機、交直流兩用電動(dòng)機和推斥電動(dòng)機。
直流電動(dòng)機按結構及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機和有刷直流電動(dòng)機。有刷直流電動(dòng)機可分為永磁直流電動(dòng)機和電磁直流電動(dòng)機。
電磁直流電動(dòng)機又分為串勵直流電動(dòng)機、并勵直流電動(dòng)機、他勵直流電動(dòng)機和復勵直流電動(dòng)機。永磁直流電動(dòng)機又分為稀土永磁直流電動(dòng)機、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機。
3.按起動(dòng)與運行方式分類(lèi) 電動(dòng)機按起動(dòng)與運行方式可分為電容起動(dòng)式電動(dòng)機、電容盍式電動(dòng)機、電容起動(dòng)運轉式電動(dòng)機和分相式電動(dòng)機。 4.按用途分類(lèi) 電動(dòng)機按用途可分為驅動(dòng)用電動(dòng)機和控制用電動(dòng)機。
驅動(dòng)用電動(dòng)機又分為電動(dòng)工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴孔等工具)用電動(dòng)機、家電(包括洗衣機、電風(fēng)扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等)用電動(dòng)機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動(dòng)機。 控制用電動(dòng)機又分為步進(jìn)電動(dòng)機和伺服電動(dòng)機等。
5.按轉子的結構分類(lèi) 電動(dòng)機按轉子的結構可分為籠型感應電動(dòng)機(舊標準稱(chēng)為鼠籠型異步電動(dòng)機)和繞線(xiàn)轉子感應電動(dòng)機(舊標準稱(chēng)為繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機)。 6.按運轉速度分類(lèi) 電動(dòng)機按運轉速度可分為高速電動(dòng)機、低速電動(dòng)機、恒速電動(dòng)機、調速電動(dòng)機。
低速電動(dòng)機又分為齒輪減速電動(dòng)機、電磁減速電動(dòng)機、力矩電動(dòng)機和爪極同步電動(dòng)機等。 調速電動(dòng)機除可分為有級恒速電動(dòng)機、無(wú)級恒速電動(dòng)機、有級變速電動(dòng)機和無(wú)極變速電動(dòng)機外,還可分為電磁調速電動(dòng)機、直流調速電動(dòng)機、PWM變頻調速電動(dòng)機和開(kāi)關(guān)磁阻調速電動(dòng)機。
(二)直流電動(dòng)機 直流電動(dòng)機是依靠直流工作電壓運行的電動(dòng)機,廣泛應用于收錄機、錄像機、影碟機、電動(dòng)剃須刀、電吹風(fēng)、電子表動(dòng)玩具等。 1.電磁式直流電動(dòng)機 電磁式直流電動(dòng)機由定子磁極、轉子(電樞)、換向器(俗稱(chēng)整流子)、電刷、機殼、軸承等構成, 電磁式直流電動(dòng)機的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構成。
根據其勵磁(舊標準稱(chēng)為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動(dòng)機、并勵直流電動(dòng)機、他勵直流電動(dòng)機和復勵直流電動(dòng)機。因勵磁方式不同,定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生)的規律也不同。
串勵直流電動(dòng)機的勵磁繞組與轉子繞組之間通過(guò)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(zhù)勵磁電流的增大而增大,轉矩近似與電樞電流的平方成正比,轉速隨轉矩或電流的增加而迅速下降。其起動(dòng)轉矩可達額定轉矩的5倍以上,短時(shí)間過(guò)載轉矩可達額定轉矩的4倍以上,轉速變化率較大,空載轉速甚高(一般不允許其在空載下運行)。
可通過(guò)用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)(或并聯(lián))、或將串勵繞組并聯(lián)換接來(lái)實(shí)現調速。 并勵直流電動(dòng)機的勵磁繞組與轉子繞組相并聯(lián),其勵磁電流較恒定,起動(dòng)轉矩與電樞電流成正比,起動(dòng)電流約為額定電流的2.5倍左右。
轉速則隨電流及轉矩的增大而略有下降,短時(shí)過(guò)載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小,為5%~15%。
可通過(guò)消弱磁場(chǎng)的恒功率來(lái)調速。 他勵直流電動(dòng)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(dòng)轉矩與電樞電流成正比。
轉速變化也為5%~15%。可以通過(guò)消弱磁場(chǎng)恒功率來(lái)提高轉速或通過(guò)降低轉子繞組的電壓來(lái)使轉速降低。
復勵直流電動(dòng)機的定子磁極上除有并勵繞組外,還裝有與轉子繞組串聯(lián)的串勵繞組(其匝數較少)。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,起動(dòng)轉矩約為額定轉矩的4倍左右,短時(shí)間過(guò)載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。
轉速變化率為25%~30%(與串聯(lián)繞組有關(guān))。轉速可通過(guò)消弱磁場(chǎng)強度來(lái)調整。
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(dòng)接觸,為轉子繞組提供電樞電流。
電磁式直流電動(dòng)機的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。 轉子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成,一般為12槽,內嵌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。
2.永磁式直流電動(dòng)機 永磁式直流電動(dòng)機也由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成, 定子磁極采用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。
錄放機中使。
關(guān)于機電專(zhuān)業(yè)的: 理論環(huán)節計算機應用基礎、機械制圖、機械基礎、金屬工藝學(xué)、機電設備概論、液壓與氣動(dòng)、電氣及PLC控制技術(shù)、微機控制技術(shù)及應用、傳感器及應用、電工與電子技術(shù)。
相應的實(shí)踐環(huán)節是:測繪訓練、CAD訓練、鉗工實(shí)習、機械拆裝實(shí)習、機加工實(shí)習、機電設備維修實(shí)習、電氣線(xiàn)路安裝實(shí)習、PLC應用實(shí)訓、控制應用綜合實(shí)訓、電工技術(shù)實(shí)習、電子技術(shù)實(shí)習、綜合訓練。一般就這些吧,大同小異 物理主要是電學(xué)和力學(xué),特別是力學(xué),非常非常的重要 數學(xué)方面,代數和幾何都不能少,電學(xué)里面,是代數比較多,力學(xué)幾何多。
關(guān)于機電專(zhuān)業(yè)的: 理論環(huán)節計算機應用基礎、機械制圖、機械基礎、金屬工藝學(xué)、機電設備概論、液壓與氣動(dòng)、電氣及PLC控制技術(shù)、微機控制技術(shù)及應用、傳感器及應用、電工與電子技術(shù)。
相應的實(shí)踐環(huán)節是:測繪訓練、CAD訓練、鉗工實(shí)習、機械拆裝實(shí)習、機加工實(shí)習、機電設備維修實(shí)習、電氣線(xiàn)路安裝實(shí)習、PLC應用實(shí)訓、控制應用綜合實(shí)訓、電工技術(shù)實(shí)習、電子技術(shù)實(shí)習、綜合訓練。一般就這些吧,大同小異 物理主要是電學(xué)和力學(xué),特別是力學(xué),非常非常的重要 數學(xué)方面,代數和幾何都不能少,電學(xué)里面,是代數比較多,力學(xué)幾何多。
交流和直流的電機電壓控制都有的.有刷電機指的就是直流電機.伺服、無(wú)刷、步進(jìn)這些電機都需要有專(zhuān)業(yè)的驅動(dòng)器才可以轉的。樓主要把驅動(dòng)和控制兩個(gè)概念搞清楚,不要混淆了。
直流電機是不需要做驅動(dòng)的,接上額定的直流電就可以轉了。你所謂的驅動(dòng)應該是控制吧。直流調速如果不是特別精確調壓調速的居多。還要看你電機是用在什么場(chǎng)合 ,多大的功率采用不同的控制方法。直流電機最麻煩的地方是碳刷,因為用個(gè)2、3年就要更換碳刷。所以是有刷電機。
交流電機也是不需要驅動(dòng)的,控制上有調壓調速,也有變頻調速。所謂交流伺服里一般都包括有變頻調速的。交流電機是沒(méi)有電刷的,但是在控制方面,成本比較高。
無(wú)刷電機和步進(jìn)電機是需要有驅動(dòng)器的,不然接上電一動(dòng)不了。一般的驅動(dòng)器上都會(huì )帶有調速、正反轉、剎車(chē)和起停功能。步進(jìn)電機驅動(dòng)器的上位機要有頻率發(fā)生器才可以讓它轉的哦。用在控制要求比較高的地方,這個(gè)電機的成本也不交流和直流的高出很多。
這些電機的控制方法都是不同的,如果你要都想弄懂的話(huà),那你有的學(xué)了。每一種電機都有專(zhuān)業(yè)的書(shū)。基本上這些電機使用的場(chǎng)合不同,所以控制方式都是不同的。
如果樓主是做銷(xiāo)售的話(huà),我建議只要選一種或兩種去鉆研就好了。做電機主要是做行業(yè),一個(gè)行業(yè)做好了,銷(xiāo)售額就上去了。
關(guān)于步進(jìn)電機電流的問(wèn)題。
電流是表征電機輸出多少力矩的一個(gè)量,電流相同說(shuō)明輸出力矩是相近的,但你還要考慮電機的效率問(wèn)題,電機本身的機械特性,步進(jìn)電機采用幾相幾及的,也不一定一樣,所以,電流一樣的時(shí)候,不一定完全可以替代。如果需要控制的時(shí)候做閉環(huán)控制,可以使用電流反饋,這樣得到的控制結果是輸出力矩穩定。
書(shū)的話(huà),你可以看一下 清華大學(xué)出版社 《電機與拖動(dòng)基礎》李發(fā)海的 這本主要講交流電機和直流電機的,包括計算和控制方式。但是你學(xué)文的話(huà)不是那么容易懂,只要了解個(gè)大概就可以了,后面也有介紹微控電機的。 這本主要講電機。我記得還有一本貌似叫《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統》 編者:陳伯時(shí) 這本是要在上一本基礎上的,這本主要講控制。這兩本你要都懂了就已經(jīng)很牛了,高等數學(xué)底子要好。這兩門(mén)課都很難學(xué),就是到了實(shí)際工作中也不容易弄懂。
醫療行業(yè)的話(huà),建議主攻 步進(jìn)、無(wú)刷、交流伺服,但步進(jìn)電機你要考慮控制矢步的問(wèn)題。伺服應該用的比較多,雖然控制成本高,但是總是穩定一些。書(shū)的話(huà)沒(méi)有一本講全的。這兩本還是基礎中的基礎,所以你要這兩本看明白了再往更先進(jìn)的去
不用搞的太難了,你主要是了解方面的。
全程手打,分一定要給我哦~!!
《電機與拖動(dòng)基礎》主要介紹了變壓器、三相異步電動(dòng)機、直流電動(dòng)機的結構特點(diǎn)和基本工作原理,著(zhù)重分析了三相異步電動(dòng)機和直流電動(dòng)機的啟動(dòng)、制動(dòng)、調速性能及相關(guān)的計算,簡(jiǎn)要介紹了單相異步電動(dòng)機、同步電機和控制電機的結構特點(diǎn)和基本工作原理、電動(dòng)機容量選擇的基本知識及電機、變壓器的使用與維護知識,并且還介紹了與基本理論相關(guān)的電機與拖動(dòng)實(shí)驗。為加深對基礎知識的理解,各章都有精心挑選的例題、思考題和習題以及為便于學(xué)生自檢、教師測評的自我評估題。
《電機與拖動(dòng)基礎》適于高職高專(zhuān)電氣自動(dòng)化技術(shù)、電力系統自動(dòng)化技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)、機電一體化技術(shù)、自動(dòng)控制電氣類(lèi)等專(zhuān)業(yè)使用,也可供各級電工考證人員對電機與拖動(dòng)基礎知識的備考復習之用,還可供有關(guān)電氣工程技術(shù)人員學(xué)習參考或作為培訓教材。
電機基礎知識1.什么是直流電動(dòng)機?它是如何工作的? 能夠把輸入的直流電變?yōu)闄C械能輸出的機械設備,叫做直流電動(dòng)機。
它是根據帶電導體在磁場(chǎng)中受力的作用原理而制成的。 當外接電源向直流電動(dòng)機供電時(shí),線(xiàn)圈的兩有效邊在磁場(chǎng)中受力的作用而運動(dòng)。
其運動(dòng)方向由“左手定則”決定。由于線(xiàn)圈固定在軸上,因此,線(xiàn)圈繞軸作旋轉運動(dòng)產(chǎn)生轉矩。
直流電機的外加電源是直流電,經(jīng)過(guò)電刷和換向片后,流到線(xiàn)圈上的電流在旋轉中是交變的,所以當線(xiàn)圈上下兩導線(xiàn)通過(guò)磁極時(shí),其導線(xiàn)內的電流也因電刷接觸的換向片不同而改變;如果使線(xiàn)圈受力運動(dòng)方向不變,只要對電路不斷供電,線(xiàn)圈就按一定方向旋轉起來(lái)。 2.直流電動(dòng)機由哪些主要部件組成? 直流電動(dòng)機的結構大致可分為轉子和定子兩個(gè)主要部分。
轉子:電機上可以轉動(dòng)的部分叫轉子或叫電樞。它主要由電樞鐵心、電樞繞組、換向器(整流子)及軸承等組成。
定子:即產(chǎn)生磁場(chǎng)的靜止部分。它主要由主磁極、附加磁極、機座、端蓋及電刷裝置等組成。
3.直流電動(dòng)機有幾種類(lèi)型?各有何特點(diǎn)? 直流電動(dòng)機按勵磁方式不同分為串勵電動(dòng)機、并勵電動(dòng)機、復勵電動(dòng)機和他勵電動(dòng)機。 串勵電動(dòng)機:勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。
這種連接方式起動(dòng)力矩大,抗過(guò)載能力強;缺點(diǎn)是不能在空載的情況下起動(dòng)。 并勵電動(dòng)機:勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。
這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是轉速恒定,不隨負載的變化而改變。 復勵電動(dòng)機:磁極上有兩繞組,其中一個(gè)繞組與電樞繞組并聯(lián),另一個(gè)繞組與電樞繞組串聯(lián),所以它具有串勵與并勵電動(dòng)機兩種優(yōu)點(diǎn)。
他勵電動(dòng)機:由于需要兩個(gè)電源,一般不采用,只有在特殊情況下使用。
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