❶ 三相直流电机工作原理图
直流电机的基本工作原理
直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。
直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题,消耗有色金属较多,成本高,运行中的维护检修也比较麻烦。因此,电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能,并且大量代替直流电动机。不过,近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面,已经取得了很大进展。包括直流电机在内的一切旋转电机,实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。一条是:导线切割磁通产生感应电动势;另一条是:载流导体在磁场中受到电磁力的作用。因此,从结构上来看,任何电机都包括磁场部分和电路部分。从上述原理可见,任何电机都体现着电和磁的相互作用,是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。我们在这一章里讨论直流电机的结构和工作原理,就是讨论直流电机中的“磁”和“电”如何相互作用,相互制约,以及体现两者之间相互关系的物理量和现象(电枢电动势、电磁转矩、电磁功率、电枢反应等)。
一、 直流发电机的基本工作原理
直流发电机和直流电动机具有相同的结构,只是直流发电机是由原动机(一般是交流电动机)拖动旋转而发电。可见,它是把机械能变为电能的设备。直流电动机则接在直流电源上,拖动各种工作机械(机床、泵、电车、电缆设备等)工作,它是把电能变为机械能的设备。但是,当前已经有可控硅整流装置替代了直流发电机,为了能使大家更好的理解直流电动机,有必要同时讲述一下直流发电机的原理。
我们首先来观察直流发电机是怎样工作的。
如图1所示,电刷A、B分别与两个半园环接触,这时A、B两电刷之间输出的是直流电。我们再来看看这时线圈在磁极之间运动的情况。从图1(a)可以看出,当线圈的ab边在N极范围内按逆时针方向运动时,应用发电机右手定则,这时所产生的电动势是从b指向a。这时线圈的cd边则是在S极范围内按逆时针方向运动,依据发电机右手定则可以判断,cd边中的感应电动势方向是从d指向c。从整个线圈来看,感应电动势的方向是d-c-b-a。因此,和线圈a端连接的铜片1和电刷A是处于正电位;而和线圈的d端连接的铜片2和电刷B是处于负电位。如果接通外电路,那么电流就从电刷A经负载流入电刷B,与线圈一起构成闭合的电流通路。
当线圈的ab边转到S极范围内时,cd边就转到N极范围内(图1,b),用右手定则判断可以知道,这时线圈cd边中产生的电动势方向是从c到d,而ab边转到了S极范围内,其中电动势的方向则是有a到b。由于电刷在空间是不动的,因此和线圈d端连接的铜片2和电刷A接触,它的电位仍然是正。而与线圈a端连接的铜片1则和电刷B接触,它的电位仍然是负。接通外电路时,电流仍然是从电刷A经负载流入电刷B,与线圈一起构成闭合的电流通路。不过,要注意到这时线圈内的电流已经反向了。
由此可知,当线圈不停地旋转时,虽然与两个电刷接触的线圈边不停的变化,但是,电刷A始终是正电位,电刷B始终是负电位。因此,有两电刷引出的是具有恒定方向的电动势,负载上得到的是恒定方向的电压和电流。也就是说,尽管线圈abcd中感应电动势的方向不断交变,但是电刷A总是和处在N极范围内的线圈边接触,电刷B总是和处在S极范围内的线圈边相接触,它们的极性始终不变。于是,线圈中的交流电经过铜片和电刷整流后,便成为外电路中的直流电了。这两个半圆形的铜片就叫做换向片,它们合在一起叫做换向器。
二、 直流电动机的基本工作原理
上面已经讨论了直流发电机的工作原理,现在再来讨论直流电动机是怎样工作的。
如果直流电机的转子不用原动机拖动,而把它的电刷A、B接在电压为U的直流电源上(如图2所示),那么会发生什么样的情况呢?从图上可以看出,电刷A是正电位,B是负电位,在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b,在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。前面已经说过,载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,因此,ab和cd两导体都要受到电磁力Fde的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电动机左手定则判断,ab边受力的方向是向左,而cd边则是向右。由于磁场是均匀的,导体中流过的又是相同的电流,所以,ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样,线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了。当线圈转到磁极的中性面上时,线圈中的电流等于零,电磁力等于零,但是由于惯性的作用,线圈继续转动。线圈转过半州之后,虽然ab与cd的位置调换了,ab边转到S极范围内,cd边转到N极范围内,但是,由于换向片和电刷的作用,转到N极下的cd边中电流方向也变了,是从d流向c,在S极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此,电磁力Fdc的方向仍然不变,线圈仍然受力按逆时针方向转动。可见,分别处在N、S极范围内的导体中的电流方向总是不变的,因此,线圈两个边的受力方向也不变,这样,线圈就可以按照受力方向不停的旋转了,通过齿轮或皮带等机构的传动,便可以带动其它工作机械。
从以上的分析可以看到,要使线圈按照一定的方向旋转,关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时(也就是导体经过中性面后),导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这个任务的装置。在直流发电机中,换向器和电刷的任务是把线圈中的交流电变为直流电向外输出;而在直流电动机中,则用换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见,换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键性部件。
当然,在实际的直流电动机中,也不只有一个线圈,而是有许多个线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中,当导体中通过电流、在磁场中因受力而转动,就带动整个转子旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。
比较直流发电机和直流电动机的工作原理可以看出,它们的输入和输出的能量形式不同的。正如前面已经说过,直流发电机由原动机拖动,输入的是机械能,输出的是电能;直流电动机则是由直流电源供电,输入的是电能,输出的是机械能
❷ 三相电机双控接线路图
如图所示:
全压启动控制线路:
三相异步电动机起动方法有两种:直接起动和减压起动。直接起动控制用于小容量笼型电动机。减压起动用于容量较大的电动机,且仅适用空载或轻载起动。全压启动控制有刀开关直接起动控制及接触器直接起动控制两种方式。
(2)三相电机电路图扩展阅读
从开关的结构而言,“联”指动触点或者是动触刀,“控”指静触点,单联双控可以又可以叫做“单刀双掷”开关。“极”和“联”表示动触刀的数量,通常在说明开关与开关之间的联动关系时常会使用到“极。
比如暗装面板开关上有4个按钮,但是四个单开关之间没有联系,因此我们叫四联单开关但动力常用三相空气开关,因为每相之间有同分同合联系。
❸ 三相异步电动机正转电路图和动作顺序
没有搞明白他说的是什么??你是一台启动还是多台启动~!一台要存在动作顺序干嘛。多台则可以通过接触器中间继电器联锁,加个PLC你想怎么启动就怎么启动。
❹ 三相异步电动机直接启动电路图
1、三相异步电动机的Y-△降压启动控制
将三相异步电动机的Y-△降压启动的继电接触器控制改造为PLC控制系统.
(1)确定I/O信号、画PLC的外部接线图
(a)主电路。
三相绕线式异步电动机串频敏变阻器启动梯形图
(4)三相电机电路图扩展阅读:
三相异步电机的主要参数:
1、电机转矩
对称3相绕组通入对称3相电流,产生旋转磁场,磁场线切割转子绕组,根据电磁感应原理,转子绕组中产生e和i,转子绕组在磁场中受到电磁力的作用,即产生电磁转矩,使转子旋转起来,转子输出机械能量,带动机械负载旋转起来。
在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以三相交流绕组通入三相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正转和反转磁场和。
这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。
该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。
2、电机转速
在电机定子中通入3相交流电,使其产生旋转磁场,转速为n0。不同的磁极对数p,在相同频率f=50Hz的交流电作用下,会产生不同的同步转速n0,n0=60f/p。
电机转子的转速小于旋转磁场的转速,它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率,
ns为磁场转速,n为转子转速。
❺ 带上下限位的正反转三相电机的电路图
附图是电动机正反转的标准控制电路接线图。按照附图接线,将上、下行的限位开关的常闭触点串联在上、下接触器线圈的电路里即可。
❻ 一般接三相电机电路图上都有哪些符号标志,都个代表什么
一般会有按钮
接触器这样的原件
保护要求多的话会有热继电器
熔断器
刀闸或者空气开关
如有行程限制会有行程开关
如有变速要求会有变频器
负载大的话会有软启动器等
❼ 三相电动机三地控制电路图
三个停止按钮(红)的常闭点串联,把启动按钮(绿)的常开点和接触器的辅助常开(NO)点并联,再串上接触器线圈(A1 A2)就可以了!如果加热继电器,可以把热继电器的常闭触电串联到电路中
❽ 最简单的三相异步电动机正反转的电路图!!
这个很简单 说个最简单的吧 控制回路要先将分别控制正反转停止的两个按钮串联接好,随后将两个分别控制正反转启动的两个按钮并联接好后与停钮的一端接好,停钮的另一端准备与电源连接,然后再把分别正转反转主接触器的常开辅助接点分别并联在各自相对应的启动按钮两端,之后再将各自主接触器的常闭辅助接点串联到对方的启动回路中,也就是说正转的常闭串接在反转启动按钮的一端,相对应反转的常闭接点要与正转的启动按钮一端串联,起到互锁的作用,(就是说正转运行时期接触器常闭辅助接点会将反转的启动回路断开,反之则依然是这个道理,为的是防止同时期按下下按钮会造成一次回路的相间短路,这个待会再解释),然后将两个常闭接点的另一端分别与所对应的启动回路的主接触器的线圈一段进行连接(就是说控制正转地启动的回路就串接正转接触器的线圈一段,反转起动控制回路就与反转的主接触器线圈一端串接,不要弄混了)将两个线圈的另一端并联接在一起后接入热继电器的常闭接点的一端,热继电器常闭接点的另一端准备与中性点N或另一相线连接,这要看主接触器线圈的电压(220V就与中性点N连接,380v的话就接另外一相线),还需要在控制回路的最前端即停止按钮准备接电源的一端在接相线制前要经过一个控制保险,现在只能说控制回路接好了。下面就接主回路,主回路需要2个接触器,分别用于正转和反转时接通主回路,所以将两个接触器主触头的上端分别与三相交流电源的3条相线连接,而主触头的下端对应的触头上则要将其中任意两条线互换一下,然后按照互换以后的顺序接入电动机绕组连接好以后的3个连接片上(比如说三相电源ABC顺序接到一个接触器上口,并在此处按照相同的顺序与另外一个接触器上口并联,然后其中一个接触器的下口还按照ABC的顺序引出线接到电机绕组连接片,而同时要按照ACB或BAC或CBA的顺序将引出线接到另外一个接触器的下口),另外还要在接触器到电机接线盒接线处之间先行串接热继电器的主接点,同时还要在电源引线与接触器上口之间串接熔断器。这样全部回路大致接好了。
短路保护由熔断器担负,过载有热继电器承担。
这个回路是比较简单的,大致原理是保证电机正转时反转不能接通,而反转时正转也不能接通,否则同时吸合接触器就会使三相交流电在接触器下口形成短路,所以要在回路中加闭锁,再有就是无论反转还是正转都要求随时可以停止电机运行,因此停止按钮要串联,起纽要并联。
好像差不多了吧 也就这些东西了 要是还不明白就再提问吧
❾ 三相异步电机正反转控制原理图
正转起动按钮SB2与反转起动按钮SB3的常闭触点串接在对方常开触点电路中,利用按钮的常开、常闭触点的机械连接,在电路中互相制约的接法,称为机械互锁。这种具有电气、机械双重互锁的控制电路是常用的、可靠的电动机正反转控制电路,它既可实现“正-停-反-停”控制,又可实现“正-反-停”控制。
❿ 求三相电动机三地控制电路图
三相电动机三地控制电路图:
(10)三相电机电路图扩展阅读
1、三相异步电动机
又称三相感应电动机。需要三相电源供电的异 步电动机。三相电流通过定子绕组时,产生旋转磁 场,在转子绕组中产生感应电流,磁场与电流相互作 用产生电磁转矩,使电动机旋转。按转子绕组的不 同,有鼠笼式和绕线式两种类型。
三相异步电动机由于具有结构简单、价格低廉、坚固耐用,制造、使用和维修方便等优点,并且它还具有较高的效率及接近于恒速的负载特性,故能满足绝大部分工农业生产机械的拖动要求。因而它是各类电动机中产量最大、应用最广的一种电动机。
据统计,在全国电动机使用总量中有大约80%以上是三相异步电动机,由此可见其重要性和影响力。三相异步电动机的缺点是功率因数低、调速性能差,但由于交流电子调速技术的迅猛发展,使其调速性能也有了长足进步,这必将进一步扩大它的应用范围。
2、三相同步电动机
三相同步电机是交流旋转电机的一种,因其转速恒等于三相同步转速而得名。三相同步电机主要用作发电机,也可用作电动机和调相机。现代电力工业中,无论是火力发电、水力发电,还是核能发电,几乎全部采用三相同步发电机。
三相同步电动机由于具有在电源电压波动或负载转矩变化时,仍可保持其转速恒定不变的良好特性,因而被广泛应用于驱动不要求调速和功率较大的机械设备中,如轧钢机、透平压缩机、鼓风机、各种泵和变流机组等;或者用于驱动功率虽不大,但转速较低的各种球磨机和往复式压缩机;还可用于驱动大型船舶的推进器等。
近年来,由于可控硅变频装置技术日渐成熟和大型化,使同步电动机也能够通过变频而作调速运行。因此,在一定的控制方式下,三相同步电动机的运行特性与他励式直流电动机的工作特性相似,从而更扩大了它的使用范围。