第1章 直流電機(jī)
1.1 直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及基本工作原理
1.1.1 直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)
1.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理
1.2 直流電機(jī)的電樞繞組
1.2.1 單疊繞組
1.2.2 單波繞組
1.3 直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)及勵(lì)磁方式
1.3.1 銘牌數(shù)據(jù)
1.3.2 勵(lì)磁方式
1.4 直流電機(jī)的磁場及電樞反應(yīng)
1.4.1 直流電機(jī)的磁場
1.4.2 直流電機(jī)的電樞反應(yīng)
1.5 直流電機(jī)的換向
1.5.1 換向的物理過程
1.5.2 改善換向的方法
1.6 直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢、電磁轉(zhuǎn)矩及功率
1.6.1 直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢
1.6.2 直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩
1.6.3 直流電機(jī)的功率
1.7 直流電機(jī)的基本方程式及直流電動(dòng)機(jī)的工作特性
1.7.1 直流電機(jī)的基本方程式
1.7.2 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性
1.8 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)
1.8.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的3種工作狀態(tài)
1.8.2 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性
1.8.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
1.8.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)
1.8.5 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速
1.8.6 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)
1.9 實(shí)訓(xùn)
1.9.1 實(shí)訓(xùn)1——他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性
1.9.2 實(shí)訓(xùn)2——直流電動(dòng)機(jī)的使用
1.10 習(xí)題
第2章 變壓器
2.1 變壓器的主要結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1.1 變壓器的主要結(jié)構(gòu)
2.1.2 變壓器的工作原理
2.2 變壓器的分類、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)
2.2.1 變壓器的分類
2.2.2 變壓器的型號(hào)
2.2.3 變壓器的技術(shù)參數(shù)
2.3 電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別
2.4 變壓器的空載運(yùn)行及等效電路
2.4.1 變壓器空載運(yùn)行的電磁關(guān)系
2.4.2 變壓器各電磁量參考方向的規(guī)定
2.4.3 感應(yīng)電動(dòng)勢
2.4.4 空載電流
2.4.5 變壓器空載運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢平衡方程
2.4.6 變壓器空載時(shí)的等效電路
2.4.7 變壓器的電壓比
2.5 變壓器的負(fù)載運(yùn)行及等效電路
2.5.1 負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢平衡方程
2.5.2 負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢平衡方程
2.5.3 變壓器負(fù)載運(yùn)行的等效電路
2.6 變壓器的運(yùn)行特性
2.6.1 變壓器的外特性和電壓變化率
2.6.2 變壓器的損耗和效率
2.7 實(shí)訓(xùn)——變壓器參數(shù)的測定
2.8 習(xí)題
第3章 三相異步電動(dòng)機(jī)
3.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)和銘牌參數(shù)
3.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理
3.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
3.1.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)
3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的繞組
3.2.1 交流繞組的幾個(gè)基本概念
3.2.2 交流電動(dòng)機(jī)繞組的排列原則和分類
3.2.3 三相單層繞組
3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行
3.3.1 空載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系
3.3.2 空載時(shí)的等效電路
3.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)行
3.4.1 負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系
3.4.2 旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)轉(zhuǎn)子繞組作用產(chǎn)生的各電磁量
3.4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路
3.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式
3.5.1 功率平衡方程式
3.5.2 轉(zhuǎn)矩平衡方程式
3.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的特性
3.6.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性
3.6.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
3.7 實(shí)訓(xùn)
3.7.1 實(shí)訓(xùn)1——電動(dòng)機(jī)繞組的檢測
3.7.2 實(shí)訓(xùn)2——測量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻、空載電流、轉(zhuǎn)速及運(yùn)行溫度
3.7.3 實(shí)訓(xùn)3——電動(dòng)機(jī)的拆裝
3.8 習(xí)題
第4章 其他電動(dòng)機(jī)
4.1 單相異步電動(dòng)機(jī)
4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
4.1.2 單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理
4.1.3 罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)
4.2 伺服電動(dòng)機(jī)
4.2.1 直流伺服電動(dòng)機(jī)
4.2.2 交流伺服電動(dòng)機(jī)
4.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
4.3.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理
4.3.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制
4.4 習(xí)題
第5章 常用低壓電器
5.1 低壓電器概述
5.1.1 低壓電器的范圍及應(yīng)用
5.1.2 低壓電器的分類
5.1.3 低壓電器的型號(hào)命名
5.2 接觸器
5.2.1 接觸器的用途及分類
5.2.2 接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理
5.2.3 接觸器的技術(shù)參數(shù)及型號(hào)
5.2.4 接觸器的選擇
5.2.5 接觸器的常見故障及排除方法
5.3 繼電器
5.3.1 電磁式繼電器
5.3.2 時(shí)間繼電器
5.3.3 熱繼電器
5.3.4 其他繼電器
5.4 常用開關(guān)
5.4.1 刀開關(guān)
5.4.2 HZ組合開關(guān)
5.4.3 低壓斷路器
5.5 低壓熔斷器
……
第6章 三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制線路
第7章 單相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制線路
第8章 常用機(jī)床電氣控制線路
參考文獻(xiàn)
1．5直流電機(jī)的換向
1．5．1換向的物理過程
在直流電機(jī)電樞繞組中，當(dāng)一個(gè)元器件經(jīng)過電刷從一個(gè)支路轉(zhuǎn)換到另一個(gè)支路時(shí)，電流方向改變的過程稱為換向。
電機(jī)每個(gè)支路里所含元器件的總數(shù)是相等的，但是，就某一個(gè)元器件來說，它有時(shí)在這個(gè)支路里，有時(shí)又在另一個(gè)支路里。當(dāng)一個(gè)元器件從一個(gè)支路換到另一個(gè)支路時(shí)，要經(jīng)過電刷。在電機(jī)帶負(fù)載后，電樞元器件中有電流流過，同一支路里各元器件的電流大小與方向都是一樣的，相鄰支路里電流大小雖然一樣，但方向卻是相反的。可見，某一元器件在經(jīng)過電刷而從一個(gè)支路換到另一個(gè)支路時(shí)，元器件里的電流方向必然改變。
元器件從開始換向到換向終了所經(jīng)歷的時(shí)間，叫做換向周期。換向問題很復(fù)雜，換向不良會(huì)在電刷與換向片之間產(chǎn)生火花，當(dāng)火花大到一定程度時(shí)，有可能損壞電刷和換向器表面，從而使電機(jī)不能正常工作。產(chǎn)生火花的原因是多方面的，除電磁原因外，還有機(jī)械原因。此外，換向過程中還伴隨著有電化學(xué)和電熱學(xué)等現(xiàn)象，所以相當(dāng)復(fù)雜。
1．5．2改善換向的方法
改善換向的目的在于消除或削弱電火花。由于電磁原因是產(chǎn)生火花的主要因素，所以下面主要分析如何消除或削弱由此引起的電火花。
1．選用合適的電刷，以增加電刷與換向片之間的接觸電阻
電機(jī)用電刷的型號(hào)規(guī)格很多，其中炭．石墨電刷的接觸電阻最大，石墨電刷和電化石墨電刷的接觸電阻次之，銅．石墨電刷的接觸電阻最小。
直流電機(jī)如果選用接觸電阻大的電刷，就有利于換向，但接觸壓降較大，電能損耗大，發(fā)熱多，同時(shí)這種電刷允許的電流密度較小，電刷接觸面積和換向器尺寸以及電刷的摩擦都將增大。設(shè)計(jì)制造電機(jī)時(shí)要綜合考慮這兩方面的因素，選擇恰當(dāng)?shù)碾娝⑴铺?hào)。在電機(jī)使用維修中，更換電刷時(shí)，必須選用與原來同一牌號(hào)的電刷。
2．裝設(shè)換向極
目前改善直流電機(jī)換向最有效的辦法是裝設(shè)換向極。將換向極裝設(shè)在相鄰兩主磁極之問的幾何中心線上，如圖1—24所示。圖1—24加裝換向極改善換向加裝換向極的目的主要是使換向極在換向元器件處產(chǎn)生一個(gè)磁動(dòng)勢，首先把產(chǎn)生電樞反應(yīng)的電樞磁動(dòng)勢抵消掉，使得幾何中性線處的磁場強(qiáng)度為零，當(dāng)換向元器件經(jīng)過電刷換向時(shí)，不切割磁力線，不產(chǎn)生切割電動(dòng)勢；其次是產(chǎn)生一個(gè)氣隙磁通密度，換向元器件切割此磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢去抵消換向元器件中電流變化引起的電抗電動(dòng)勢。
為此，換向極繞組應(yīng)與電樞繞組相串聯(lián)，使換向極磁場也隨電樞磁場的強(qiáng)弱而變化，換向極極性的確定原則是使換向極磁場方向與電樞磁場方向相反。1kw以上的直流電機(jī)，幾乎都要安裝換向極。
3．安裝補(bǔ)償繞組
由于電樞反應(yīng)的影響把主磁極下氣隙磁通密度曲線扭歪了，這樣就增大了某幾個(gè)換向片之間的電壓。在負(fù)載變化劇烈的大型直流電機(jī)內(nèi)，有可能出現(xiàn)環(huán)火現(xiàn)象，即正負(fù)電刷間出現(xiàn)電弧。電機(jī)出現(xiàn)環(huán)火，可以在很短的時(shí)問內(nèi)損壞電機(jī)。防止環(huán)火出現(xiàn)的辦法是在主磁極上安裝補(bǔ)償繞組，從而抵消電樞反應(yīng)的影響。
補(bǔ)償繞組與電樞繞組串聯(lián)所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢恰恰能抵消電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢。這樣，在電機(jī)帶負(fù)載后，電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢被抵消，不會(huì)再把氣隙磁通密度曲線扭歪了，從而可以避免出現(xiàn)環(huán)火現(xiàn)象。補(bǔ)償繞組裝在主磁極極靴里，有了補(bǔ)償繞組，換向極的負(fù)擔(dān)減輕了，有利于改善換向。1-6直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢、電磁轉(zhuǎn)矩及功率
當(dāng)直流電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，通過電動(dòng)機(jī)軸帶動(dòng)負(fù)載，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢為反向電動(dòng)勢，與電樞所加外電壓相平衡；當(dāng)其作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩為阻轉(zhuǎn)矩，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢為正向電動(dòng)勢，向外輸出電壓，供給直流負(fù)載。
……
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