2023年机械电气设备与维修电子教案12课时电机的基本知识.doc

第1-2 课时 第 1 页 授课日期 班级 出勤 情况 复习 旧课 要点 新课 内容 章、节标题 课题名称 第一章 电机的根本知识 第一节 电机的分类及特点 授课目的 使学生能较完整地、系统地学习电机的根本知识，掌握各种电机的分类特点。 新课重点及措施 掌握电机的根本知识 重点掌握直流电机、同步电机的励磁方式。 新课难点及措施 直流电机、同步电机的励磁方式；异步电动机的的特点 备注 第 2 页 教授内容与教法 第一章 电机的根本知识 第一节 电机的分类及特点 电机是电动机和发电机的统称。它通常分为两大类，一类是直流电机，另一类是交流电机。交流电机又分为同步电机和异步电机两类。 1.1.1 直流电机 直流电机是一种能将电能和机械能相互转换的旋转电机。直流发电机是将机械能转换成直流电输出；直流电动机是能将电能转化机械能输出。 1. 按用途分 1〕直流发电机 2〕直流电动机 2. 按励磁方式分 直流电机产生磁场的励磁绕组的接线方式称为励磁方式。实质上就是励磁绕组和电枢绕组如何联接，就决定了它是什么样的励磁方式。 1〕他励电机 假设励磁绕组不与电枢绕组联接，励磁绕组单独由其他电源供电的直流电机称为他励式直流电机。他励直流电机电枢电流Ia和负荷电流If相等 2〕自励电机    自励电机的励磁绕组与电枢绕组相连，励磁电流的大小与电枢两端的电压有关；按励磁绕组与电枢绕组的连接方式不同又可分为： 第3 页 教授内容与教法 〔1〕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 〔2〕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，接线如图1.23〔c〕所示。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。 〔3〕复励直流电机 复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，接线如图1.23〔d〕所示。假设串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。假设两个磁通势方向相反，那么称为差复励。 3. 直流电动机可逆应用时须注意的问题 直流电动机即可作为发电机又可作为电动机，只是国家标准对发电机的额定电压的规定有所不同。如发电机为230V，同等级的电动机那么是220V，发电机为115V，同等级的电动机那么是110V，为此，用户应按照生产厂家规定的运行要求。 1.1.2 同步电机 同步电机是指转子转速与旋转磁场的转速相同的一种三相交流电机，它具有可逆性，既可作发电机运行，也可作电动机运行。同步电机常用作发电机。 1.1.2.1 同步发电机的励磁方式 1.直流励磁机励磁 直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或他励接法。采用 他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流 发电机供应。 2.静止励磁器励磁 同一轴上有3台发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁 机。副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来 后再转为自励〔有时采用永磁发电机〕。副励磁机的输出电流经过静止 晶闸管整流器整流后供应主励磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静 止的三相桥式硅整流器整流后供应主发电机的励磁绕组。 静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励 磁绕组，对于大容量的同步发电机，其励磁电流到达了数千安培，使得 集电环严重过热。因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷 和集电环的旋转整流器励磁系统。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电 机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送 到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副 励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供应。用于这种励磁系统取消了集 电环和集电装置，故又称为无刷励磁系统。 1.1.2.2同步发电机并联运行应满足的条件 1. 并网发电的发电机电压与电网电压应有相同的有效值、极性及相位。 2. 并网的发电机的电压频率应与电网电压频率相同。 3. 对于三相发电机，其相序应与电网相序相同。 第4 页 本 次 课 要 点 直流电机、同步电机的励磁方式 课 外 作 业 本 课 小 结 与 改 进 措 施 主要讲述电机的根本知识；电机的分类及各种电机的特点。 任课教师:陈银银 年 月 日