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1、5变压器与电动机,5.1 变压器的电压、电流和阻抗变换5.2 三相异步电动机的使用5.3 常用继电一接触器控制电路,5.1 变压器,组成：,闭合铁心和高压、低压绕组,变压器的电压、电流和阻抗变换,电压变换,电流变换,阻抗变换,阻抗变换举例：扬声器上如何得到最大输出功率,求：负载上得到的功率,解：（1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功 率为：,（2）将负载通过变压器接到信号源上。,输出功率为：,结论：由此例可见加入变压器以后，输出功率提高了 很多。原因是满足了电路中获得最大输出的条 件（信号源内、外阻抗差不多相等）。,真题练兵：,5.2 三相异步电动机的使用,返回,三相定子绕组：产生旋转磁场
2、。,组成：定子铁心、定子绕组和机座。,转子：在旋转磁场作用下，产生 感应电动势或电流。,组成：转子铁心、转子绕组和转轴。,1 三相异步机的结构,（1）转动原理：,演示图,三相异步电动机的工作原理,异步,2.线圈比磁场转得慢,异步电动机定子上有三相对称的交流绕组，三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场（动画）,2 旋转磁场的产生,三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场。,旋转磁场的转速大小,极对数（P）的概念,点击上图,极对数（P）的改变,将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。,极对数,点击上图,极对数和转速的关系,点击上图,（1）三
3、相异步电动机的同步转速,极对数,同步转速,2 常用公式,（2）转差率,异步电机运行中:,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：,（3）转子感应电动势的频率,取决于转子和旋转磁场的相对速度,n0,T,n,（牛顿米）,（电动机在额定负载时的转矩。）,如果 电机将会因带不动负载而停转。,n0,T,n,过载系数：,三相异步机,n0,T,n,3 机械特性和电路参数的关系,和电压的关系,结论：,和转子电阻的关系,结论：,4 三相异步电动机的使用,三相异步电动机的起动,三相异步电动机的调速,三相异步电动机的制动,（1）三相异步机的起动,三相异步机的起动方法：,（1）直接起动 二三十千瓦以下的异步电
4、动机一般 采用直接起动。,（3）转子串电阻起动,Y 起动：,转子串电阻起动,起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将R短路。,转子串电阻起动的特点：,（2）R2选的适当，转子串电阻既可以降低起动电流，又可以增加起动力矩。,（2）三相异步电动机的调速方式,调速：在同一负载下能得到不同的转速。,适用于鼠笼式电动机,适用于绕线式电动机,3.改变电源频率(变频调速)无级调速,（4）三相异步电动机的铭牌数据,Y132M-4型电动机,1.型号：表明不同用途，不同环境。,转差率,如：n=1440 转/分,3.额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.,4.额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。,5.额定
5、功率：额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率（），不等于从电源吸收的功率（）。两者的 关系为：,其中,额定负载时一般为0.7 0.9，空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。,注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马”拉“小车”的现象。,6.功率因数(cos1)：,P2,PN,cos1,真题练兵：,有一台6kW的三相异步电动机，其额定运行转速为148rpm，额定电压为380V，全压启动转矩是额定运行转矩的1.2倍，现采用Y启动以降低其启动电流，此时的启动转矩为：,5.3 常用继电一接触器控制电路,1 点动控制电路2 单向旋转控制电路3 可逆旋转控制电路 4 时间控
6、制基本线路,低压电器,手动控制电器,自动控制电器,闸刀开关组合开关按钮,自动空气断路器接触器继电器,时间继电器中间继电器,预备知识低压电器简介,保护控制电器,低压断路器熔断器热继电器,1 闸刀开关2 组合开关3 控制按钮,1 手动控制电器,1 闸刀开关,低压隔离开关：在无负载下操作。低压负荷开关：通断负荷电流。,闸刀开关广泛用于500V以下的电路中接通和断开小电流电路，或作为隔离电源的明显断开点，以确保检修、操作人员的安全。,HD系列隔离开关,2 组合开关,组合开关又叫转换开关，有单极、双极和三极三种，用于小容量笼型异步电动机的直接起动及正反转控制，照明电源的接通与分断等。,3 控制按钮,1）
7、作用：接通或断开控制电路。2）符号：,2 自动控制电器,行程开关 接触器3 继电器,1 行程开关,用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,2 交流接触器,作用：远距离频繁接通和断开主电路。,交流接触器的结构图,组成:由电磁铁和触点两部分组成。,接触器有关符号：,简单的接触器控制,A,B,C,M3,刀闸起隔离作用,自保持,停止按钮,起动按钮,特点：小电流控 制大电流。,3 继电器,继电器是根据某一输入量来换接执行机构的电器，起传递信号的作用。,时间继电器类型：,机械式,空气阻尼式,电气式,阻容式数字式,1）时间继电器：可以延时或周期性定时接通或分断控制
8、电路。,。,时间继电器触头类型,通 电 式,瞬时动作,延时动作,常闭触点,常开触点,常开通电后延时闭合,常闭通电后延时断开,2）中间继电器：作用：用来传递信号和同时控制多个电路。组成：基本同交流接触器。区别是触点多，流过的电流小。符号：同交流接触器。,3 保护控制电器,1 低压断路器 2 熔断器 3 热继电器4 漏电开关,1）作用：低压保护电器，可实现短路，过 载，失压保护。2）原理：利用电磁铁的作用原理，故障时 断开触点；故障消除后，可自动闭合触点。,1 低压断路器（自动空开）,低压断路器结构图,作用：可实现短路、过载、失压保护。,低压断路器（自动空开）结构,工作原理：过流时，过流脱扣器将脱
9、钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。,2 低压熔断器,作用：最简单、有效地进行 短路保护。,3 热继电器 主要用于电动机的过载保护。由于热惯性，不可做短路保护。,1发热元件 2主双金属片 3导板 4补偿片 5推杆 6动触头 7静触头 8复位按钮 9调节装置,热继电器外型及动作原理示意图,发热元件,双金属片式热继电器,结构：,I,常闭触头,热继电器的符号,发热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,常闭触头,1 异步机的点动控制,A,B,C,KM,FU,QS,B,C,KM,SB,动作过程,控制电路,主电路,2 异步机的单向旋转控制电路,自锁的作用,KM,SB1,KM,SB
10、2,KH,A,B,C,KM,FU,QS,KH,电流成回路，只要接两相就可以了。,异步机的直接起动+过载保护,例如：甲、乙两地同时控制一台电机,方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。,多地点控制,QS,KH,方法一：用复合按钮。,点动+连续运行(1),主电路,控制电路,点动+连续运行(2),SB,KA,SB1,KA,SB2,KH,KM,KA,方法二：加中间继电器（KA）。,以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行,不能点动！,思考题,3 可逆旋转控制电路,A,B,C,KMF,FU,QS,KH,可逆旋转控制电路(2)-加互锁,互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转 时，SBF不起作用。从而避免两
11、触发器 同时工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,KH,KMR,KMR,M3,A,B,C,KMF,FU,Q S,KH,KMF,SB1,KMF,SBF,KH,KMR,KMR,KMR,KMF,可逆旋转控制电路(3)-双重互锁,KMR,M3,A,B,C,KMF,FU,QS,KH,可逆旋转控制电路（4）-行程控制,基本的行程控制电路,（反向运行同样分析）,行程控制的应用举例-自动往复运动,正程,逆程,电 机,工作要求：1.能正向运行也能反向运行 2.到位后能自动返回,自动往复运动控制电路,（1）电机的Y起动（2）电机的顺序控制,4 时间控制基本线路,KM,FU,QS,KH,A,x,B,y,C,z,主电路,Y 转换完成,控制要求：1)M1 起动后，M2才能起动；2)M2 可单独停车。,（2）电机的顺序控制,顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。,控制电路,不可以!两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头（KM1）的负荷过重。,主电路,控制电路,KM1,SB1,SB2,KT,KH,KM1,KM2,KM2,KT,顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。,SB2,主电路同前,控制电路,实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。,结 束,
