中职专业课劳动版电工学2022-2023学年高一上§４-６特种电动机课件

§4-6 特种电动机 一、直线电动机 1.直线电动机的结构 直线电动机经常简单描述为旋转电动机被展平，由定子演变而来的一侧称为初级，由转子（在直线电动机中也称为动子） 演变而来的一侧称为次级。 直线电动机常见的类型有平板式、U 型槽式和管式。 第四章 变压器与电动机 直线电动机也称线性电动机，线性马达，直线马达，推杆马达。是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电动机按径向剖开，并展成平面而成。 第四章 变压器与电动机 2.直线电动机的工作原理 当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级切割行波磁场磁力线，产生感应电动势和感应电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动。 第四章 变压器与电动机 3.直线电动机的应用 磁悬浮列车 （2）超高速电动机 （1）高速磁悬浮列车 第四章 变压器与电动机 二、伺服电动机 伺服电动机在自动控制系统中，用作执行元件，又称执行电动机。 伺服电动机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。 伺服电动机分为交流和直流伺服电动机两大类。 第四章 变压器与电动机 1.交流伺服电动机的结构 剖面图 实物图 内部结构图 第四章 变压器与电动机 2.交流伺服电动机的工作原理 交流伺服电动机的工作原理与单相异步电动机相似，当伺服电动机在伺服控制系统中工作时，励磁绕组LL连接交流电源，通过改变控制绕组LK上的控制电压来控制转子的转动。 第四章 变压器与电动机 3.交流伺服电动机的控制方法 交流伺服电动机的控制方法有以下三种： 幅值控制：保持控制电压的相位不变，改变其幅值来进行控制。 相位控制：保持控制电压的幅值不变，改变其相位来进行控制。 幅-相控制：同时改变控制电压的幅值和相位来进行控制。 第四章 变压器与电动机 三、步进电动机 步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电动机。在正常工作时，步进电动机的转速、停止的位置只取决于电脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。 第四章 变压器与电动机 步进电动机主要由定子、转子、端盖等构成。一般定子相数为两相-六相，每相两个绕组套在一对定子磁极上，称为控制绕组，转子上是无绕组的铁心。三相步进电动机定子和转子上分别有6个和4个磁极。 1. 步进电动机的结构 第四章 变压器与电动机 步进电动机运动的方向取决于控制绕组通电的先后顺序，转子的速度取决于控制绕组通断电的频率。 2. 步进电动机的工作原理 第四章 变压器与电动机 在步进电机的运行过程中，我们把由一种通电状态转换到另一种通电状态称为一拍，每一拍转子转过的角度称为步距角θ。 上面介绍的通电方式称为三相单三拍运行，“三相”指定子为三相绕组，“单”指每拍只有一相绕组通电，“三拍”指经过三次切换绕组的通电状态为一个循环。 三相步进电动机除了三相单三拍运行外，还有三相双三拍、三相单双六拍的运行方式。 第四章 变压器与电动机 步进电机驱动器 3. 步进电动机的控制方式 步进电动机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用专用的步进电动机驱动器控制。 第四章 变压器与电动机 步进电动机控制器发出控制信号，步进电动机驱动器在步进脉冲和方向电平的控制下向步进电动机输出各相电压及通电顺序。步进电动机按照驱动器输出的电压的通电顺序工作。 步进电动机控制器、驱动器、电动机连接图 第四章 变压器与电动机 $