《控制电机》课程电子教案（PPT教学课件）第9章 小功率同步电动机

第9章小功率同步电动机 第9章小功率同步电动机 9,1概述 92永磁式同步电动机 93反应式同步电动机 94磁滞式同步电动机 95电磁减速式同步电动机 思考题与习题 Bac

第9章 小功率同步电动机 第9章 小功率同步电动机 9.1 概述 9.2 永磁式同步电动机 9.3 反应式同步电动机 9.4 磁滞式同步电动机 9.5 电磁减速式同步电动机 思考题与习题

第9章小功率同步电动机 91概述 直流和交流伺服电动机的转速是随电机轴上所带 的负载阻转矩或者加在控制绕组上的信号电压的改变 而变化的。但是在有些控制设备和自动装置中,往往 要求电动机具有恒定不变的转速,即要求电动机的转 速不随负载和电压的变化而变化。同步电动机就是具 有这种特性的电动机

第9章 小功率同步电动机 9.1 概 述 直流和交流伺服电动机的转速是随电机轴上所带 的负载阻转矩或者加在控制绕组上的信号电压的改变 而变化的。 但是在有些控制设备和自动装置中， 往往 要求电动机具有恒定不变的转速， 即要求电动机的转 速不随负载和电压的变化而变化。 同步电动机就是具 有这种特性的电动机

第9章小功率同步电动机 目前,功率从零点几瓦到数百瓦的各种同步电动 机,在需要恒速运转的自动控制装置中得到了广泛的 应用。例如它们用于自动和遥控装置,无线电通讯设 备,同步联络系统,磁带录音和钟表工业等

第9章 小功率同步电动机 目前， 功率从零点几瓦到数百瓦的各种同步电动 机， 在需要恒速运转的自动控制装置中得到了广泛的 应用。 例如它们用于自动和遥控装置， 无线电通讯设 备， 同步联络系统， 磁带录音和钟表工业等

第9章小功率同步电动机 小功率同步电动机是交流电动机,在结构上主要 也是由定子和转子两部分组成的。各种同步电动机的 定子与一般异步电动机的定子没有什么不同,定子铁 心通常也是由带有齿和槽的冲片叠成,在槽中嵌入三 相或两相绕组,如图5-8和图72所示。当三相电流 通入三相绕组或两相电流(包括单相电源经过电容移相, 如图7-53所示)通入两相绕组时,在定子中就会产生旋 转磁场。旋转磁场的转速即为同步转速,以下式表示: 60f 式中,∫为电源频率;p为电机极对数

第9章 小功率同步电动机 小功率同步电动机是交流电动机， 在结构上主要 也是由定子和转子两部分组成的。 各种同步电动机的 定子与一般异步电动机的定子没有什么不同， 定子铁 心通常也是由带有齿和槽的冲片叠成， 在槽中嵌入三 相或两相绕组， 如图5 - 8和图7 - 2所示。 当三相电流 通入三相绕组或两相电流(包括单相电源经过电容移相， 如图7 - 53所示)通入两相绕组时， 在定子中就会产生旋 转磁场。 旋转磁场的转速即为同步转速， 以下式表示： p f ns 60 = 式中， f为电源频率； p为电机极对数

第9章小功率同步电动机 另外,在一些微小容量的交流电动机中,定子结 构采用罩极型式,如图9-1所示。图中定子铁心采用 凸极型式,是由硅钢片叠成,可以做成两极(如图9 l(a)所示),也可做成多极(如图9-1(b所示)。每个极 上绕有工作绕组A并接到单相交流电源上,同时每个 极的一部分套有一个短路环B,称为罩极绕组。依靠 这些罩极绕组的作用,可以使单相绕组通入单相交流 电后产生旋转磁场。为什么能产生旋转磁场呢?让我 们回忆一下在第7章中谈到的产生旋转磁场的情况

第9章 小功率同步电动机 另外， 在一些微小容量的交流电动机中， 定子结 构采用罩极型式， 如图9 - 1所示。 图中定子铁心采用 凸极型式， 是由硅钢片叠成， 可以做成两极(如图9 - 1(a)所示)， 也可做成多极(如图9 - 1(b)所示)。 每个极 上绕有工作绕组A并接到单相交流电源上， 同时每个 极的一部分套有一个短路环B， 称为罩极绕组。 依靠 这些罩极绕组的作用， 可以使单相绕组通入单相交流 电后产生旋转磁场。 为什么能产生旋转磁场呢? 让我 们回忆一下在第 7 章中谈到的产生旋转磁场的情况

第9章小功率同步电动机 (a) A_工作绕组;B-短路环 图9-1罩极式电动机的定子 (a)两极;(b)四极

第9章 小功率同步电动机 A—工作绕组； B— 图 9 - 1 (a) 两极； (b) 四极

第9章小功率同步电动机 (b) 图9-2罩极式电动机的磁通及其相量图

第9章 小功率同步电动机 图 9 - 2 罩极式电动机的磁通及其相量图

第9章小功率同步电动机 图9-3磁通的分解 ABac ck<

第9章 小功率同步电动机 图 9 – 3

第9章小功率同步电动机 92永磁式同步电动机 永磁式同步电动机的转子由永久磁钢做成。它可 以做成两极的,也可做成多极的。其作用原理相当简 单,现以两极电动机为例加以说明。 图9-4中所表示的转子是一个具有两个极的永磁转 子。当同步电动机的定子通上交流电源后,就能产生 个旋转磁场,这个旋转磁场在图中用另一对旋转磁 极加以表示

第9章 小功率同步电动机 9.2 永磁式同步电动机 永磁式同步电动机的转子由永久磁钢做成。 它可 以做成两极的， 也可做成多极的。 其作用原理相当简 单， 现以两极电动机为例加以说明。 图9 - 4中所表示的转子是一个具有两个极的永磁转 子。 当同步电动机的定子通上交流电源后， 就能产生 一个旋转磁场， 这个旋转磁场在图中用另一对旋转磁 极加以表示

第9章小功率同步电动机 转磁场以同步速n朝着图示的转向旋转时,根据N 极与S极互相吸引的道理,定子旋转磁极就要与转子 永久磁极紧紧吸住,并带着转子一起旋转。由于转子 是由旋转磁场带着转的,因而转子的转速应该与旋转 磁场转速(即同步速n3)相等。当转子上的负载阻转矩增 大时,定子磁极轴线与转子磁极轴线间的夹角0就会相 应增大;当负载阻转矩减小时,夹角又会减小

第9章 小功率同步电动机 转磁场以同步速ns朝着图示的转向旋转时， 根据N 极与S极互相吸引的道理， 定子旋转磁极就要与转子 永久磁极紧紧吸住， 并带着转子一起旋转。 由于转子 是由旋转磁场带着转的， 因而转子的转速应该与旋转 磁场转速(即同步速ns )相等。 当转子上的负载阻转矩增 大时， 定子磁极轴线与转子磁极轴线间的夹角θ就会相 应增大； 当负载阻转矩减小时， 夹角又会减小