電機(jī)的簡(jiǎn)介及用途

1.概述
        電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備。在機(jī)械、冶金、石油、煤炭、化學(xué)、航空、交通、農(nóng)業(yè)以及其他各種工業(yè)中，電動(dòng)機(jī)被廣泛地應(yīng)用著。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度不斷提高，需要采用各種各樣的控制電機(jī)作為自動(dòng)化系統(tǒng)的元件，人造衛(wèi)星的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電機(jī)也是不可缺少的。此外在國(guó)防、文教、醫(yī)療及日常生活中(現(xiàn)代化的家電工業(yè)中)電動(dòng)機(jī)也愈來(lái)愈廣泛地應(yīng)用起來(lái)。電動(dòng)機(jī)已實(shí)施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度，未取得出口質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。
2.結(jié)構(gòu)及各部分的作用
        一般電動(dòng)機(jī)主要由兩部分組成：固定部分稱為定子，旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。另外還有端蓋、風(fēng)扇、罩殼、機(jī)座、接線盒等。定子的作用是用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)和作電動(dòng)機(jī)的機(jī)械支撐。電動(dòng)機(jī)的定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子繞組鑲嵌在定子鐵心中，通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電能量轉(zhuǎn)換。機(jī)座的作用主要是固定和支撐定子鐵心。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，因內(nèi)部損耗而發(fā)生的熱量通過(guò)鐵心傳給機(jī)座，再由機(jī)座表面散發(fā)到周圍空氣中。為了增加散熱面積，一般電動(dòng)機(jī)在機(jī)座外表面設(shè)計(jì)為散熱片狀。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)子鐵心也是作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。轉(zhuǎn)子繞組的作用是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)電流而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)軸是支撐轉(zhuǎn)子的重量，傳遞轉(zhuǎn)矩，輸出機(jī)械功率的主要部件。
3.原理
        電動(dòng)機(jī)的工作原理是建立在電磁感應(yīng)定律、全電流定律、電路定律和電磁力定律等基礎(chǔ)上的。當(dāng)磁極沿順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)，磁極的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則來(lái)確定。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，假如磁極不動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條沿逆時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)，則導(dǎo)條中同樣也能感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)來(lái)。在電動(dòng)勢(shì)的作用下，閉合的導(dǎo)條中就產(chǎn)生電流。該電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場(chǎng)相互作用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力F，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
4.分類
        按其功能可分為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)；按電能種類分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)；從電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)電源頻率之間的關(guān)系來(lái)分類可分為同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)；按電源相數(shù)來(lái)分類可分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)；按防護(hù)型式可分為開啟式、防護(hù)式、封閉式、隔爆式、防水式、潛水式；按安裝結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式、帶底腳、帶凸緣等；按絕緣等級(jí)可分為E級(jí)、B級(jí)、F級(jí)、H級(jí)等。
5.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
        電動(dòng)機(jī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上廣泛采用的是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。常用的標(biāo)準(zhǔn)有：GB755《旋轉(zhuǎn)電機(jī)基本技術(shù)要求》；GB10068《旋轉(zhuǎn)電機(jī)振動(dòng)測(cè)定方法及限值》；GB10069《旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法及限值》；GB1032《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》；GB1029《三相同步電機(jī)試驗(yàn)方法》；GB5171《小功率電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)要求》；JB1136《微型單相交流串激電動(dòng)機(jī)和試驗(yàn)方法》；ZBK22007-88《Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件》等。
        我公司生產(chǎn)的電機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備系列產(chǎn)品， 綜合了目前我國(guó)各類高校所開設(shè)的 “電機(jī)學(xué)”、“電機(jī)與拖動(dòng)”、“控制微電機(jī)”、“繼電接觸控制”、“工廠電氣控制”、“可編程控制器技術(shù)”、“電力電子技術(shù)”、“半導(dǎo)體變流技術(shù)”、“電機(jī)控制”(直流電機(jī)調(diào)速、交流電機(jī)調(diào)速及變頻調(diào)速)、“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”及“控制理論”等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求，吸收國(guó)內(nèi)、外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，精心研制而成。在同類產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性價(jià)比高。
      
一、電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置-概述
本裝置是我公司根據(jù)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展，集眾多國(guó)內(nèi)外廠家的優(yōu)點(diǎn)，精心研制、改進(jìn)而成的新一代實(shí)驗(yàn)設(shè)備。依據(jù)高等院校《電機(jī)學(xué)》，《電機(jī)與拖動(dòng)》實(shí)驗(yàn)大綱要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。涵蓋了“電機(jī)學(xué)” 、 “電機(jī)與變壓器” 、“電機(jī)與拖動(dòng)”等專業(yè)課程所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
二、實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng): 本裝置掛件配齊時(shí)可完成目前國(guó)內(nèi)各類院校電機(jī)及電氣控制學(xué)科課程的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2、適應(yīng)性強(qiáng): 能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性強(qiáng):從儀器儀表、專用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配置。
4、直觀性強(qiáng)：各實(shí)驗(yàn)掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務(wù)明確，操作、維護(hù)方便。
5、科學(xué)性強(qiáng)：裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù)；小電機(jī)耗電省，節(jié)約能源；實(shí)驗(yàn)噪聲小，整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；電氣控制實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外，還為學(xué)生走向社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)；
6、開放性強(qiáng)： 控制屏供電隔離（浮地設(shè)計(jì)），并設(shè)有電壓型漏電保護(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能，使用方便。整套裝置經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良，所有這些均為開放性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件，有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、技術(shù)參數(shù)
1、輸入電源：三相四線(或三相五線) ～415V±10% 50Hz ，容量>1.5kVA。
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外形尺寸：長(zhǎng)1600mm，寬750mm，高1600mm。
4、安全性:配置電流型漏電保護(hù)、三相隔離變壓器的浮地保護(hù)等安全措施，確保實(shí)驗(yàn)人員裝備的安全。
四、裝置可完成的實(shí)驗(yàn)功能
（一）直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)功能
1. 直流電機(jī)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、起動(dòng)與調(diào)速實(shí)驗(yàn)
2. 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：工作特性、機(jī)械特性、調(diào)速特性
3. 直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性（ 他勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)，并勵(lì)發(fā)電機(jī)，復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)）
4. 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定
（二）變壓器實(shí)驗(yàn)功能
1. 單相變壓器：空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)
2. 三相變壓器：空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)
3. 三相變壓器的聯(lián)接組和不對(duì)稱短路
4. 三相三繞組變壓器
5. 單相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
（三）異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)功能
1. 三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定
2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性：空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)
3. 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速：直接起動(dòng)、Y-Δ起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)、 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速
（四）電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的測(cè)定
1. 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)四象限機(jī)械特性：電動(dòng)及回饋制動(dòng)機(jī)械特性；電動(dòng)及反接制動(dòng)機(jī)械特性；能耗制動(dòng)機(jī)械特性；
2. 三相異步電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性（電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；反接制動(dòng)狀態(tài)，能耗制動(dòng)狀態(tài)）
3. 三相異步電動(dòng)機(jī)的M～S曲線測(cè)定
（五）同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)的功能
1. 三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性
2. 三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行
3. 三相同步電動(dòng)機(jī)
4. 三相同步電機(jī)參數(shù)的測(cè)定
（六）繼電接觸控制與電力拖動(dòng)（電氣控制）實(shí)訓(xùn)
1.三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖的控制線路
2.三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路
3.順序控制線路
4.三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的控制線路
5.三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制線路
6.三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的控制線路
7.三相異步電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)及反接制動(dòng)的控制線路