Презентация на тему электрические машины про двигателей. Электрические машины: типы, устройство и принцип действия

Что такое электрические машины и как они работают. Какие бывают виды электродвигателей и генераторов. Как устроены основные типы электрических машин. Какие правила безопасности нужно соблюдать при работе с электрооборудованием.

Содержание

Что представляют собой электрические машины

Электрические машины — это устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую или наоборот. Их работа основана на явлениях электромагнитной индукции и действии силы Ампера на проводник с током в магнитном поле.

Основные виды электрических машин:

  • Электродвигатели — преобразуют электрическую энергию в механическую
  • Генераторы — преобразуют механическую энергию в электрическую
  • Трансформаторы — преобразуют параметры электрической энергии

Электрические машины широко применяются в промышленности, на транспорте, в бытовой технике и других сферах. Они являются основой современной электроэнергетики и электропривода.

Принцип действия электрических машин

В основе работы электрических машин лежат следующие физические явления:


  1. Электромагнитная индукция — возникновение ЭДС в проводнике при изменении магнитного потока
  2. Действие силы Ампера на проводник с током в магнитном поле

Как работает электродвигатель. При подаче тока на обмотки статора создается вращающееся магнитное поле. Оно взаимодействует с током в обмотках ротора, создавая вращающий момент. В результате ротор начинает вращаться, преобразуя электрическую энергию в механическую.

Принцип работы генератора обратный — при вращении ротора в магнитном поле статора в его обмотках индуцируется ЭДС. Таким образом механическая энергия преобразуется в электрическую.

Основные типы электрических машин

Машины постоянного тока

Особенности машин постоянного тока:

  • Питаются постоянным током
  • Имеют коллектор для выпрямления тока
  • Просты в управлении скоростью вращения

Виды машин постоянного тока:

  • С параллельным возбуждением
  • С последовательным возбуждением
  • Со смешанным возбуждением

Асинхронные машины

Характеристики асинхронных машин:

  • Работают от переменного тока
  • Частота вращения ротора отличается от частоты поля статора
  • Просты по конструкции и надежны

Типы асинхронных двигателей:


  • С короткозамкнутым ротором
  • С фазным ротором

Синхронные машины

Особенности синхронных машин:

  • Частота вращения ротора равна частоте поля статора
  • Могут работать с опережающим коэффициентом мощности
  • Применяются в основном как генераторы

Устройство основных типов электрических машин

Основные части электрической машины:

  • Статор — неподвижная часть
  • Ротор — вращающаяся часть
  • Подшипниковые щиты
  • Вал
  • Система охлаждения

Как устроен двигатель постоянного тока. Его основные элементы:

  1. Станина
  2. Главные полюсы с обмотками возбуждения
  3. Якорь с обмоткой
  4. Коллектор
  5. Щетки

Устройство асинхронного двигателя включает:

  • Статор с трехфазной обмоткой
  • Ротор (короткозамкнутый или фазный)
  • Подшипниковые щиты
  • Вентилятор

Применение электрических машин

Области применения электрических машин чрезвычайно широки:

  • Промышленные электроприводы
  • Электрический транспорт
  • Электростанции (генераторы)
  • Бытовая техника
  • Станки и инструменты
  • Подъемно-транспортные механизмы

Какие электродвигатели применяются в разных сферах. Например:


  • Асинхронные — в насосах, вентиляторах, конвейерах
  • Синхронные — в мощных компрессорах, прокатных станах
  • Машины постоянного тока — в электротранспорте, прокатных станах

Преимущества и недостатки основных типов электрических машин

Сравнение достоинств и недостатков разных электрических машин:

Машины постоянного тока

Преимущества:

  • Простое регулирование скорости
  • Высокий пусковой момент

Недостатки:

  • Сложная конструкция
  • Необходимость обслуживания коллектора

Асинхронные машины

Преимущества:

  • Простота конструкции
  • Высокая надежность

Недостатки:

  • Сложность регулирования скорости
  • Низкий коэффициент мощности

Синхронные машины

Преимущества:

  • Высокий КПД
  • Работа с опережающим cos φ

Недостатки:

  • Сложность конструкции
  • Необходимость возбуждения

Правила техники безопасности при работе с электрическими машинами

Основные правила безопасности:

  1. Работать только на исправном оборудовании
  2. Использовать защитные средства (диэлектрические перчатки, боты)
  3. Не прикасаться к токоведущим частям
  4. Заземлять корпуса электрических машин
  5. При ремонте отключать питание и вывешивать предупреждающие плакаты

Какие меры нужно принимать для защиты от поражения током. Например:


  • Применять УЗО
  • Использовать двойную изоляцию
  • Ограждать токоведущие части
  • Выполнять защитное заземление

Перспективы развития электрических машин

Основные направления совершенствования электрических машин:

  • Повышение энергоэффективности
  • Применение новых материалов (постоянных магнитов)
  • Развитие вентильных двигателей
  • Создание высокотемпературных сверхпроводящих машин
  • Внедрение цифровых систем управления

Какие инновации ожидаются в ближайшем будущем. К примеру, развитие электродвигателей на основе высокотемпературных сверхпроводников позволит значительно повысить удельную мощность и КПД электрических машин.


Двигатели постоянного тока — презентация онлайн

Похожие презентации:

Двигатели постоянного тока

Электрические двигатели постоянного тока

Электродвигатели постоянного тока

Электрические машины постоянного тока

Обслуживание и ремонт двигателей постоянного тока

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока

Электродвигатели постоянного тока

Электрические машины постоянного тока

1. Тема: «Двигатели постоянного тока».

• Электрические двигатели служат для
превращения электрической энергии в
механическую.
• Первый в мире электродвигатель
создал русский ученый академик Борис
Семенович Якоби в 1834 году.

3. Назначение электродвигателей

• Электродвигатели самых разных конструкций находят
широкое применение в деятельности человека.
• На производстве и в быту электрические двигатели
приводят в движение станки и механизмы, трамваи,
троллейбусы, электровозы, дополнительные аппараты,
приборы, игрушки и др.
• Перед другими видами двигателей (паровыми, внутреннего
сгорания) электродвигатели имеют большие
преимущества.
• При работе они не выделяют вредных газов, дыма или
пара, не нуждаются в запасах топлива и воды, их легко
установить в любом удобном месте (на стене, под полом
трамвая или троллейбуса, в корпусе магнитофона или в
колесах лунохода).

4. Преимущества

• Перед другими видами двигателей
(паровыми, внутреннего сгорания)
электродвигатели имеют большие
преимущества.
• При работе они не выделяют вредных газов,
дыма или пара, не нуждаются в запасах
топлива и воды, их легко установить в любом
удобном месте (на стене, под полом трамвая
или троллейбуса, в корпусе магнитофона или
в колесах лунохода).

5. Коллекторный электродвигатель.

• Неподвижная часть электродвигателя — статор,
представляющий собой постоянный магнит, служит для
создания постоянного магнитного поля. Вращающаяся часть
электродвигателя — ротор — состоит из якоря и коллектора.

6. Устройство

• Простейший якорь — это электромагнит,
состоящий из сердечника и обмотки.
• Каждый вывод обмотки якоря припаян к
отдельному полукольцу.
• Коллектор, укрепленный на валу якоря,
выполнен из двух полуколец,
изолированных друг от друга и от вала
двигателя.
• Электрический ток от источника
(батарейки) подается в обмотку якоря
через специальные скользящие контакты
— щетки.
• Это две упругие металлические пластины,
соединенные проводами с источником
тока и прижатые к полукольцам
коллектора.
• Якорь, как любой электромагнит, должен иметь
северный и южный полюса.
• Щетка, расположенная с левой стороны, соединяется
с отрицательным зажимом батарейки, а щетка,
расположенная справа, — с положительным.
• Поэтому электрический ток, проходя по обмотке
якоря, делает одну его сторону северным полюсом, а
другую — южным.
• Из рисунка видно, что северный полюс якоря
расположен рядом с северным полюсом статора, а
южный полюс якоря — рядом с южным полюсом
статора.

8. Работа двигателя

• Северный полюс якоря расположен рядом с северным
полюсом статора, а южный полюс якоря — рядом с
южным полюсом статора.
• Благодаря отталкиванию одноименных магнитных
полюсов статора и якоря якорь начинает вращаться.
Вместе с якорем поворачивается и коллектор.
• При вращении якоря его северный полюс притягивается к
южному полюсу статора.
• Однако еще до момента сближения этих полюсов в
результате взаимного притяжения полукольца
коллектора, изменившие положение относительно щеток,
изменяют полярность якоря.
• При этом изменяется направление тока в обмотке якоря.
• Таким образом, коллектор в электродвигателе является
специальным переключателем, служащим для
• В результате изменения полярности якоря полюса снова
отталкиваются друг от друга и вращение продолжается.
• Вместо постоянного магнита для создания
магнитного поля в двигателях обычно
используют электромагниты.
• Обмотку возбуждения можно подключать к
источнику тока по-разному. В одних случаях
ее присоединяют к тем же зажимам
источника, что и обмотку якоря, т. е.
параллельно.
• Возможно и последовательное соединение якоря с обмоткой
возбужения.
• Способ включения обмотки возбуждения относительно якоря
отражается на свойствах электродвигателя.
• При параллельном возбуждении число оборотов двигателя
мало меняется с увеличением механической нагрузки на вал.
Поэтому двигатели параллельным возбуждением используют
для привода станков.
• В двигателях с последовательным возбуждением число
оборотов резко уменьшается с увеличением механической
нагрузки на вал. Это свойство позволяет использовать такие
двигатели на электрическом транспорте.
• Электромагнитное возбуждение
двигателя дает возможность не только
усилить магнитное поле по сравнению с
полем постоянных магнитов, но и
управлять его интенсивностью.
• Для этого необходимо изменять
реостатом величину тока в цепи
обмотки возбуждения, изменяя тем
самым число оборотов двигателя.

12. Схема регулировки скорости

• Менять число оборотов двигателя
можно и путем перемены напряжения
на его зажимах.
• Однако надо помнить, что такой путь
экономически менее выгоден, так как
через реостат будет проходить весь ток
двигателя, что создает дополнительные
потери электрической энергии в
реостате.

14. Конструкция рабочего электродвигателя

• Вместо постоянного магнита магнитное поле статора
образуется мощными электромагнитами — магнитными
полюсами двигателя. Обмотка 3 одного из полюсов,
служащая обмоткой возбуждения, и сердечник 5 отмечены.
• Обмотки полюсов соединяются между собой так, чтобы
полюсные наконечники сердечников имели разную
полярность, обращенную к якорю.
• Вращающийся ротор двигателя состоит из якоря и
коллектора.
• Чтобы увеличить коэффициент полезного
действия электродвигателя, на сердечнике якоря
размещают несколько обмоток .
• Поэтому и коллектор состоит не из двух
полуколец, а из многих изолированных друг от
друга и от вала двигателя медных пластин.
• Коллектор имеет гладкую внешнюю поверхность,
на которую накладывают щетки.
• Щетки из графита прижимаются к коллектору с
помощью пружин.
• Движение якоря передается по валу, а с него —
непосредственно рабочим органам потребителя.
• Вал вращается в подшипниках, запрессованных в
заднюю и переднюю крышки статора.
• Охлаждение электродвигателя обеспечивается
вентилятором, крыльчатка которого закреплена на
валу .

17. Вопросы

• 1. Где применяются электродвигатели постоянного тока?
• 2. Как устроен простейший двигатель постоянного тока?
• 3. Назовите основные части коллекторного
электродвигателя и расскажите об их назначении.
• 4. Поясните устройство и принцип действия коллектора.
• 5. Для чего в коллекторном электродвигателе применяется
электромагнит?
• 6. Какими способами можно подключить к источнику тока
обмотку возбуждения электродвигателя? Как это
отражается на свойствах двигателя?
• 7. Как можно изменить скорость вращения якоря двигателя
постоянного тока?

English     Русский Правила

Электрические машины.

Их устройства и принцип действия презентация, доклад
  • Главная
  • Разное
  • Дизайн
  • Бизнес и предпринимательство
  • Аналитика
  • Образование
  • Развлечения
  • Красота и здоровье
  • Финансы
  • Государство
  • Путешествия
  • Спорт
  • Недвижимость
  • Армия
  • Графика
  • Культурология
  • Еда и кулинария
  • Лингвистика
  • Английский язык
  • Астрономия
  • Алгебра
  • Биология
  • География
  • Геометрия
  • Детские презентации
  • Информатика
  • История
  • Литература
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина
  • Менеджмент
  • Музыка
  • МХК
  • Немецкий язык
  • ОБЖ
  • Обществознание
  • Окружающий мир
  • Педагогика
  • Русский язык
  • Страхование
  • Технология
  • Физика
  • Философия
  • Химия
  • Шаблоны, картинки для презентаций
  • Экология
  • Экономика
  • Юриспруденция

contents-content» data-classactive=»contents-heading_expand»> Содержание

  • 1. Электрические машины. Их устройства и принцип действия
  • 2. Электрическая машина — это электромеханический преобразователь энергии, основанный на
  • 3. По направлению преобразования энергии электрические машины разделяют на:генераторы,
  • 4. 1 — коллектор2 — щетки3 и 9 —
  • 5. 1 — вал 2 — обмоткодержатель3 — выточки
  • 6. По принципу действия выделяют такие типы машин:Асинхронная машинаСинхронная
  • 7. Асинхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой частота
  • 8. Синхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой
  • 9. Машина двойного питания — электрическая машина переменного тока, в
  • 10. Машина постоянного тока — электрическая машина, питаемая постоянным током и имеющая коллектор.
  • 11. Универсальный коллекторный двигатель — электрическая машина, питаемая постоянным или переменным током и имеющая коллектор.
  • 12. Вентильный двигатель — электрическая машина постоянного тока, в которой
  • 13. Умформер на базе электрической машины (см. также инвертор) — как правило,
  • 14. Сельсин — электрическая машина для дистанционной передачи информации об угле поворота.
  • 15. Трансформатор — электрический аппарат переменного тока (электрический преобразователь), преобразующий электрический
  • 16. Скачать презентацию

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ


Их устройства и принцип действия

Слайд 2Электрическая машина — это электромеханический преобразователь энергии, основанный на явлениях электромагнитной индукции и силы Ампера,

действующей на проводник с током, движущийся в магнитном поле.


Слайд 3По направлению преобразования энергии электрические машины разделяют на:


генераторы, если основным является

преобразование кинетической энергии в электрическую с побочным выделением тепла;
двигатели, если основным является преобразование электрической энергии в кинематическую с побочным выделением тепла;
трансформаторы ,если основным является преобразование электрической энергии с одними параметрами в электрическую с другими с побочным выделением тепла;


Слайд 41 — коллектор


2 — щетки
3 и 9 — сердечник и обмотка

якоря
4 — главный полюс
5 — катушка обмотки возбуждения
б — станина (корпус)
7 — подшипниковый щит
8 — вентилятор
10 — вал 


Слайд 51 — вал


2 — обмоткодержатель
3 — выточки для наложения бандажа
4

— место посадки коллектора на валу


Слайд 6По принципу действия выделяют такие типы машин:


Асинхронная машина

Синхронная машина

Машина двойного питания

Машина

постоянного тока

Универсальный коллекторный двигатель

Вентильный двигатель 

Умформер

Сельсин

Трансформатор


Слайд 7Асинхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой частота вращения ротора отличается

от частоты вращения магнитного поля в воздушном зазоре на частоту скольжения.


Слайд 8Синхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой частоты вращение ротора

и магнитного поля в зазоре равны.


Слайд 9Машина двойного питания — электрическая машина переменного тока, в которой ротор и

статор в общем случае имеют разные частоты питающего тока. В результате ротор вращается с частотой, равной сумме (разности) питающих частот.


Слайд 10Машина постоянного тока — электрическая машина, питаемая постоянным током и имеющая коллектор.


Слайд 11Универсальный коллекторный двигатель — электрическая машина, питаемая постоянным или переменным током и

имеющая коллектор.


Слайд 12Вентильный двигатель — электрическая машина постоянного тока, в которой механический коллектор заменён

полупроводниковым коммутатором (ПК),возбуждение осуществляется от постоянных магнитов, размещенных на роторе; а статорная обмотка, как в синхронной машине. ПК по сигналам логического устройства поочерёдно, в определённой последовательности, попарно подключает фазы электродвигателя к источнику постоянного тока, создавая вращающееся поле статора, которое, взаимодействуя с полем постоянного магнита ротора, создаёт вращающий момент электродвигателя.


Слайд 13Умформер на базе электрической машины (см. также инвертор) — как правило, пара электрических машин,

соединённых валами, выполняющих преобразование рода тока (постоянный в переменный или наоборот), частоты тока, числа фаз, напряжений.


Слайд 14Сельсин — электрическая машина для дистанционной передачи информации об угле поворота.


Слайд 15


Трансформатор — электрический аппарат переменного тока (электрический преобразователь), преобразующий электрический ток напряжения одного

номинала в электрический ток напряжения другого номинала. Существуют статические и поворотные трансформаторы .


Скачать презентацию

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Электрические машины и правила безопасности

Мы часто встречаем электрические машины в автомобильной промышленности. Есть много типов этих машин. Есть и отличия от других трансформаторов и генераторов.

Что такое электрическая машина?

По сути, электрические машины представляют собой инструменты для преобразования энергии, которые используют электромагнитное поле для преобразования электрической энергии.

Какие существуют типы машин в электротехнической промышленности?

Трансформаторы, генераторы и двигатели — это три типа электрических машин. Электроэнергия становится как входом, так и выходом в трансформаторах. Генератор имеет механическую мощность на входе и электрическую мощность на выходе. Мотор — это противоположность генератора.

Примеры электронных машин

Машины переменного тока (переменного тока) и постоянного тока (постоянного тока) являются двумя наиболее распространенными примерами электронных машин. Еще одна универсальная машина, которая работает как с машинами переменного, так и с постоянным током.

Электродвигатели и трансформаторы

Трансформаторы — это несколько типов инструментов в производстве электродвигателей. Эти инструменты специализируются на подаче более высокого сетевого напряжения. Следовательно, мы часто видим, как средние и крупные предприятия используют трансформаторы в своей повседневной деятельности.

Типы двигателей и генераторов

Мы признаем двигатели и генераторы, если мы работали или были свидетелями каких-либо промышленных установок. К таким вещам относятся машины переменного и постоянного тока, о которых мы говорили ранее.

В частности, серийные, параллельные и составные двигатели относятся к категориям постоянного тока. И наоборот, мы часто будем видеть синхронные, асинхронные, линейные двигатели и двигатели с регулируемой скоростью в категориях переменного тока.

Что такое General Electric DC Motor Drive?

Электроприводы постоянного тока представляют собой электрические машины, которые усиливают или устанавливают силовой модуль между контроллером и двигателем постоянного тока. Другими словами, эти машины передают шаги и входные сигналы направления от контроллера к току и напряжению двигателя.

Некоторые типы обычных электродвигателей постоянного тока включают коллекторные двигатели, бесщеточные двигатели, серводвигатели, линейные двигатели и двигатели с звуковой катушкой. Еще одна особенность этих приводов постоянного тока заключается в том, что они, как правило, дешевле, чем их аналоги переменного тока.

Скачать презентацию Электрические машины PowerPoint:

СКАЧАТЬ PPT

Что считается электрооборудованием?

Мы называем электрические машины любыми машинами, которые получают энергию или источники энергии от электричества. В некоторых случаях мы даже называем электрическое оборудование электронными или электрическими устройствами.

Независимо от того, на какие названия мы ссылаемся, электрические машины (или электрооборудование) в основном состоят из корпуса, некоторых электрических компонентов и выключателей питания (вкл./выкл.).

Эти машины не только преобразуют электрическую энергию в тепло, свет или любые другие источники энергии. Вместо этого вы можете использовать эти устройства для выполнения задач. В конце концов, любое электрооборудование может манипулировать током, добавляя к подключенным токам значимые информационные фрагменты.

Каковы 4 основных типа электрических травм?

Вспышка, пламя, молния и настоящий — это четыре основных типа поражения электрическим током. Истинные травмы самые тяжелые. При этих типах травм человек становится частью электрических цепей. Другими словами, люди проглотили все электрические элементы в свое тело.

Повреждения вспышками — это виды травм, возникающие в результате вспышек дуги и приводящие к глубоким ожогам кожи. Повреждения молнией несколько более смертельны, чем поражения вспышкой, потому что они связаны с более высоким напряжением, несмотря на кажущиеся незначительными удары.

Некоторые называют травмы пламенем травмами, вызванными вспышками зажженной дуги. Тем не менее, это не обязательно означает, что вспышки дуги являются единственными причинами огнеопасных травм. Иногда эти виды поражения электрическим током могут прожечь кости человека.

Что такое 10 советов по электробезопасности?

Сделать любые электрические машины максимально безопасными для детей — это главный совет по обеспечению электробезопасности в вашем доме. Установка крышек для розеток или автоматически закрывающихся подпружиненных крышек — вот некоторые из примеров, которые вы можете применить, чтобы сделать электрические розетки более удобными для детей.

Не полагайтесь только на одну розетку. Вместо этого используйте более двух розеток, чтобы избежать перегрузки электроэнергии в одной розетке. Затем почувствуйте прохладу каждого выхода, который у вас есть. Следующий совет: не используйте удлинители в течение длительного времени, независимо от того, сколько электрических розеток вы установите на своей территории.

Также крайне важно всегда отключать источники питания и использовать тестеры при выполнении электромонтажных работ. Огнетушитель может стать вашим спасителем во время опасности поражения электрическим током.

Установка интерпретаторов дуги и замыкания на землю, а также никогда не забывайте исследовать мерцающие огни — вот некоторые другие советы по электробезопасности, которые вы можете использовать. Наконец, не стесняйтесь вызывать электрика при возникновении непреодолимых проблем с электричеством.

Советы по поиску подходящих электриков для ваших электрических машин

Одного поиска в Google и других случайных социальных сетях недостаточно, чтобы найти наиболее подходящих электриков. LinkedIn и другие веб-сайты, основанные на проектах, должны помочь вам найти электриков для решения проблем с вашими электрическими машинами.

Даже когда вы просматриваете компании, в которых работает несколько электриков на аутсорсинге, вам все равно придется просматривать BBB или аналогичные веб-сайты с рейтингом. Вы должны быть в состоянии доверять своим навыкам и авторитету своих электриков, прежде чем вы сможете начать с ними работать.

Какие существуют 2 вида поражения электрическим током?

Термический удар и шок — это два вида поражения электрическим током. Термический – это тип поражения электрическим током, возникающий из-за слишком мощных электрических выходов. С другой стороны, удары всегда относятся к повреждениям от постоянного тока через человека.

Последний имеет разные степени серьезности. Ток, путь, продолжительность и частота переменного тока — это четыре фактора, которые определяют, насколько серьезны повреждения от поражения электрическим током. Ом, вольт, киловатт — вот некоторые единицы измерения определяющих факторов серьезности.

Каковы правила безопасности при работе с электричеством?

Держите детей подальше от электрических розеток или всего, что может привести к срабатыванию мощных электрических выходов, — это важная вещь для обеспечения безопасности всех в доме. Дети должны знать, что нельзя касаться пальцами или игрушками, такими как воздушные змеи, когда они находятся рядом с электрическими источниками. Это то, чему вы должны учить своих детей, если они у вас есть.

Заключение

Везде можно найти электрические машины разных типов. Несмотря на то, что они могут повредить любую часть человеческого тела, мы можем предотвратить это, если будем следовать правилам безопасности и советам.

Теги:электрический привод двигателя постоянного токаэлектротравмыЭлектрические машиныЭлектробезопасностьтипы поражения электрическим токомтипы электрических машин

PPT – Введение в электрические машины Презентация PowerPoint | бесплатно скачать

Об этой презентации

Transcript and Presenter’s Notes

Title: Introduction to Electrical Machines

1
Introduction to Electrical Machines
2
Contents

  • Basic construction and principles
  • DC machines
  • Synchronous machines
  • Induction machines

3
Цели

  • Изучив эту главу, вы должны
  • иметь представление о конструкции электрических машин
    .
  • понимать принципы работы машин постоянного тока.
  • понимать принципы и применение синхронных машин
    .
  • понимать принципы и применение индукционных машин
    .

4

  • 1. Основная конструкция


5
Введение
Одну энергию можно получить из другой формы
с помощью преобразователей. Преобразователи, которые
используются для непрерывного преобразования электрического входа
в механический выход или наоборот, называются электрическими машинами
. Процесс трансляции
известен как электромеханическое преобразование энергии.
6
Электрическая система
Механическая система
Электрическая машина
e, i
T, n
Двигатель
Поток энергии
Генератор

  • Электрическая машина является связующим звеном между электрической системой
    и механической системой.
  • Conversion from mechanical to electrical
    generator
  • Conversion from electrical to mechanical motor

7
Electrical Machines
DC machine
AC machine
Induction machine
Synchronous machine

  • Machines are called AC machines (generators or
    двигателей), если электрическая система переменного тока.
  • Машины постоянного тока (генераторы или двигатели), если
    электрическая система постоянного тока.

8
Соединение магнитных полей
Электрическая система
Механическая система
e, i
T, n

  • Два электромагнитных явления в электрических машинах в проводнике.
  • Когда проводник с током помещается в магнитное поле
    , на проводник действует механическая сила
    .

9
Электрические машины Основная конструкция

  • Конструкция электрической машины состоит из двух основных
    компонентов, статора и ротора, разделенных
    воздушным зазором.
  • Статор
  • Не двигается и обычно является внешней рамой
    машины.
  • Ротор
  • Свободно перемещается и обычно является
    внутренней частью машины.
  • Ротор и статор изготовлены из ферромагнитных материалов
    .

10
DC Machines Construction
11
Индукционные машины Строительство
12
Синхронные машины. 15
Классификация вращающихся машин переменного тока

  • Синхронные машины
  • Синхронные генераторы Основной источник
    электроэнергии
  • Синхронные двигатели Используются в качестве двигателей, а также в качестве компенсаторов реактивной мощности
    (синхронные конденсаторы
    ).
  • Асинхронные (асинхронные) машины.
  • Индукционные генераторы Из-за отсутствия отдельного возбуждения возбуждения
    эти машины
    редко используются в качестве генераторов.

16
Синхронная машина

  • В отличие от асинхронных машин, вращающийся воздушный зазор
    поля и ротор вращаются с одинаковой скоростью,
    называемой синхронной скоростью.
  • Синхронные машины используются главным образом в качестве
    генераторов электроэнергии, называемых
    синхронными генераторами или генераторами переменного тока.
  • Обычно это большие машины, производящие
    электроэнергию на гидро-, атомных или тепловых
    электростанциях.
  • Применение в качестве мотопомпы в генераторных установках
    , электрических часах, таймерах и т.п.
    , если требуется постоянная скорость.

17
Синхронные машины
Вид двухполюсного генератора ротора и
Assiter
18
Синхронная машина

  • Country Rotor Machine
  • . .
  • Трехфазные обмотки размещаются в пазах.
  • Круглый массивный чугунный ротор с прорезями.
  • Одинарная обмотка размещается в пазах. Сл
    ток подается через контактные кольца.

19
Машина с круглым ротором
20
Синхронная машина

  • Машина с явно выраженным ротором
  • Ротор имеет явно выраженные полюса, возбуждаемые постоянным током
    .
  • Постоянный ток подается на ротор через контактные кольца
    и щетки.

21
Машина с явно выраженным ротором
22
Синхронный генератор

  • Принцип работы
  • 1) От внешнего источника на обмотку возбуждения
    подается постоянный ток возбуждения -gt.
  • 2) Обмотка ротора (возбуждения) механически вращается
    (вращается) с синхронной скоростью.

3) Вращающееся магнитное поле, создаваемое током возбуждения
, индуцирует напряжения во внешней обмотке статора (якоря)
. Частота этих
напряжения синхронизированы со скоростью вращения ротора.
23
Параллельная работа синхронного генератора

  • Генераторы редко используются в изолированных
    ситуациях. Чаще всего генераторы используются параллельно
    , часто массово параллельно, например, в электросети
    . При добавлении генератора к существующей электросети
  • необходимо соблюдать следующие шаги
  • 1) Среднеквадратичное линейное напряжение двух генераторов должно быть
  • 0134 будет одинаковым.
  • 2) Последовательность фаз должна быть одинаковой.
  • 3) Фазовые углы соответствующих
    фаз должны быть одинаковыми.
  • 4) Частота должна быть одинаковой. 4. Индукционные машины

25
Индукционная машина

  • Обмотки статора и ротора имеют чередование
    тока.
  • Переменный ток (ac) подается непосредственно на обмотку статора
    и на обмотку ротора
    посредством индукции, отсюда и название асинхронной машины.
  • Применение (1f) стиральные машины, холодильники
    , блендеры, соковыжималки, стереопроигрыватели
    и т. д.
  • 2f Асинхронные двигатели используются главным образом в качестве серводвигателей
    в системе управления.
  • Применение 3f насосы, вентиляторы, компрессоры, бумажные
    мельницы, текстильные фабрики и т. д.
  • 26
    Асинхронные двигатели

    • Однофазный асинхронный двигатель
      является наиболее часто используемым двигателем в мире
    • Высоконадежный и экономичный

    27
    Асинхронные двигатели

    • В промышленности трехфазный асинхронный двигатель
      используется для привода машин
    • Большой трехфазный асинхронный двигатель. (любезно предоставлено
      Siemens).

    28
    Асинхронная машина
    Конструкция асинхронного двигателя Типовой двигатель
    состоит из двух частей: 1-
    внешний неподвижный статор с катушками, питаемыми
    переменным током для создания вращающегося магнитного поля
    , 2-внутри присоединенным ротором к выходному валу
    , которому вращающееся поле
    придает крутящий момент.

    • Общие
    • Индукционная машина используется как наиболее распространенная
      двигателей в различных приложениях.
    • Имеет статор и ротор, как и другие двигатели
      .
    • 2 различных типа роторов
    • 1-беличья обмотка,
    • 2-ротор с обмоткой
    • Широко используются как трехфазные, так и однофазные двигатели.
    • Большинство двигателей, используемых в промышленности, представляют собой
      асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором

    29
    Асинхронный двигатель

    • Основные принципы
    • В якорь статора
      подается переменный ток, который создает поток в магнитной цепи статора
      .
    • Этот поток индуцирует ЭДС в проводящих стержнях
      ротора, когда они пересекаются потоком при перемещении магнита
      (E BVL (Закон Фарадея))
    • В цепи ротора течет ток из-за
      ЭДС, которая в терминах создает силу (F
      BIL ), может быть преобразована в крутящий момент в качестве выходного сигнала.

    Компоненты асинхронного двигателя.
    30
    Асинхронный двигатель
    Однофазный статор с обмотками.

    • Конструкция статора
    • Статор асинхронного двигателя представляет собой многослойный стальной сердечник
      с пазами, аналогичный статору синхронной машины
    • Катушки размещаются в пазах, образуя трех- или
      однофазную обмотку.

    31
    Магнитная цепь асинхронных двигателей
    32
    Ротор с короткозамкнутым ротором

    • Ротор из многослойного железного сердечника с прорезями.
    • Металлические (алюминиевые) стержни отлиты в пазах
      вместо обмотки.
    • Два кольца закорачивают стержни. Большинство однофазных асинхронных двигателей
      имеют короткозамкнутый ротор.
    • Один или 2 вентилятора прикреплены к валу по бокам ротора
      для охлаждения контура.

    33
    Асинхронный двигатель
    По сравнению с роторами с короткозамкнутым ротором двигатели с фазным ротором
    дороже и требуют обслуживания
    токосъемные кольца и щетки, поэтому он не так распространен в промышленности.
    Асинхронный двигатель с фазным ротором
    был стандартной формой для
    управления переменной скоростью до появления двигателя

    • Обычно он используется для больших трехфазных асинхронных двигателей.
    • Ротор имеет такую ​​же обмотку, как и статор, и
      конец каждой фазы соединен с контактным кольцом.
    • Три щетки контактируют с тремя токосъемными кольцами для
      трех соединенных сопротивлений (3-фазный Y) для
      снижение пускового тока и регулирование скорости.

    Ротор большого асинхронного двигателя. (любезно предоставлено
    Siemens).
    34
    Синхронная скорость
    120f
    нс
    p
    нс синхронная скорость об/мин f частота
    питание герц/Гц P общее количество магнитных полюсов представляет собой разницу
    между синхронной скоростью и скоростью ротора
    , выраженную в процентах (на единицу)
    синхронной скорости
    Удельное скольжение определяется уравнением ротор
    Напряжение и частота, индуцируемые в роторе
    , зависят от скольжения. Они задаются следующим уравнением

    f2 s f
    E2 s Eoc (прибл.)
    f2 частота напряжения и тока в роторе
    Гц f частота источника
    подключен к статору Гц скольжение E2
    напряжение, наведенное в роторе при скольжении с Eoc
    напряжение холостого хода, наведенное на роторе в состоянии покоя
    37
    Активная мощность в асинхронном двигателе
    Poutput
    КПД ( ?)
    Pinput
    38
    Motor Torque
    9.55 Pm
    Tm
    n
    9.55 (1 s) Pr

    ns (1 s)
    9.55 Pr / ns
    Tm 9.55 Pr / ns
    39
    I2R losses в роторе
    s Pr
    Pjr
    Pjr Потери ротора I2R Вт
    s скольжение
    Pr мощность, передаваемая на ротор Вт
    Механическая мощность
    Pr — Pjr
    Pm
    Pr — s Pr
    (1 с) Pr
    10005 90 3 1 93 4 90 4 Рассчитайте синхронную скорость трехфазного асинхронного двигателя
    с 20 полюсами, когда он
    подключен к источнику с частотой 50 Гц.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *