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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单相串励电动机,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,施加单相交流电源的直流电动机,原理与结构,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,(a),直流串励,(b),交流串励,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,将一台直流串励电动机接到交流电源上，由于励磁电流,I,f,与电枢电流,I,a,为同一电流，由,I,f,产生的主磁通与电枢电流同时改变方向，因此由它们产生的电磁转矩虽然是个脉动转矩，但其方向始终如一，不随电流而改变方向，可以输出平均转矩。即从原理上讲，直流串励电机接到交流电源上仍能工作。,实际上该电机的运行情况恶劣，甚至不能运转，原因有：,直流电机的磁极铁心定子磁轭均系铸钢制成，交变磁通将在其中产生很大的涡流和磁滞损耗；,交变电流在励磁和电枢绕组中产生很大的阻抗压降，致使电枢电势,E,a,和电磁功率变小；,在换向元件中新增了短路电势，换向将发生困难。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,改进措施,：,为减小铁心损耗，单相串激电动机的整个磁路均由电工钢片叠成；,为减小电抗压降，励磁线圈的匝数应尽可能少，并加设补偿绕组，以补偿电枢所产生的电抗电压降。励磁绕组匝数减少，必然使主磁通减小，为使电机仍能产生所需的转矩，电枢导体数必须增加，也就是说，电枢绕组的电抗也将增加。但因电枢反应磁通对于电动机的运行只有害处，没有好处，故可用补偿绕组把它抵消；,单相串激电动机的结构除上述定子磁路系统由电工钢片叠成外，其余与直流电机并无原则差别。定子上装有励磁绕组,F,、,补偿绕组,C,和换向极绕组,K,，,它们与转子电枢绕组均串联联接。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,1,换向片；,2,塑料壳体；,3,云母片,工作特性,励磁磁,通,电枢磁通,旋转电势：,若计及,换向元件损耗和铁耗，磁通,F,d,在,相位上滞后电流,i,f,一个,0,角，即,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,变压器电势：,F,d,在励磁绕组中产生的变压器电势,对应的相量形式（滞后磁通,90,度）：,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,变压器电势,F,q,在,电枢绕组中感应产生的变压器电动势,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,由相量图可得功率因数角,为,由于,0,很小可忽略不计，上式可简化为：,可见，旋转电势,E,越大，功率因数越高。因,故转速越高，功率因数越高。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,工作特性,不,考虑饱和，认为磁通与电流成正比,为一,抛物线。,实际上，因为磁路饱和，后一段曲线如虚线所示。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,机械特性曲线,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,不同电压时的机械特性,当电压一定时，电机转速随转矩的增大而自动减小；,当负载转矩一定时，降低电枢电压可减小电机转速。,功率因数与转矩的关系,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,单相串励,电动机的调速,改变电源电压,改变励磁磁通,改变电机绕组串联电阻,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,单相串激电动机速度控制,传统上，单相串激电动机通过一带有分接头的变压器与电源相连，该变压器兼作起动器和控制器之用，以实现降压起动和转速调节,可控硅调压调速,可控半波,整流,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,晶闸管调压,调速串联电抗器调速,串励,绕组改接调速（改变励磁磁通）,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,励磁绕组分接头调速串联电阻调速,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,可控移相整流调压,：改变电阻,R,2,之值，即可改变电容,C,的充电时间，从而改变,SCR,触发相位角，达到调节加到串励电机上的平均电压，实现速度控制。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,幅值,控制的半波调速线路,SCR,控制极上的电压是通过电阻,R,1,和可调电阻,R,2,组成的分压回路加上的，当分到控制极上的分量较多时，则在交流电源电压上升到较低的瞬时值时，就能使控制极上的电压达到触发电压的数值，使可控硅导通。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,两种线路对比：,可控硅移相调压线路的优点是：线路简单，控制角的调节范围大，可在整个半波,180,度,内调节；,幅值控制线路更简单，省去了电容。但控制角只能在,090,度,范围内变化，所以调速范围比移相调压小。,上述都是半波整流线路，能调到的最高电压也只是半波电压，因此在调速范围内的最高转速是较低的。如对电机的调速有更高的要求，则可采用全波调速线路，电机的运转也更平稳，调速范围也更宽。,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,单相串励,电动机产生的干扰及抑制措施,噪声及其抑制措施,通风噪声、机械噪声、电磁噪声,无线电干扰的抑制,电容滤波器,电容电感滤波器,8.,单相串励电动机,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,
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