科技学院模板-自动跟踪智能型太阳能系统设计(3)

来源：网络收集时间：2026-06-01

导读：重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 4自动跟踪系统设计由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁� Ｍǔ＃谱槭怯酶咔慷染灯岚呷浦瞥筛髦中褪降娜谱椋匆欢

重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 4自动跟踪系统设计

由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常，绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组，按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽内绕组匝间、绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边)，还要加放层间绝缘。

轴承。轴承是电动机定、转子衔接的部位，轴承有滚动轴承和滑动轴承两类，滚动轴承又有滚珠轴承(也称为球轴承)，目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱，轴承上还装有油环，轴转动时带动油环转动，把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上，轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。

3.1.3转子部分

转子是电动机中的旋转部分，如图1中的部件5一般由转轴、转子铁心、转子绕组、风扇等组成。转轴用碳纲制成，两端轴颈与轴承相配合。出轴端铣有键槽，用以固定皮带轮或联轴器。转轴是输出转矩、带动负载的部件。转子铁心也是电动机磁路的一部分。由0.5mm厚的硅钢片叠压成圆柱体，并紧固在转子轴上。转子铁心的外表面有均匀分布的线槽，用以嵌放转子绕组。

三相交流异步电动机按照转子绕组形式的不同，一般可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。

笼型转子线槽一般都是斜槽(线槽与轴线不平行)，目的是改善起动与调速性能。其外形如图3-1中的第5部分；笼型绕组(也称为导条)是在转子铁心的槽里嵌放裸铜条或铝条，然后用两个金属环(称为端环)分别在裸金属导条两端把它们全部接通(短接)，即构成了转子绕组；小型笼型电动机一般用铸铝转子，这种转子是用熔化的铝液浇在转子铁心上，导条、瑞环一次浇铸出来。如果去掉铁心，整个绕组形似鼠笼，所以得名笼型绕组，如图2所示。

(a) 直条形式 (b) 斜条形式

图3-2笼型异步电动机的转子绕组形式

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绕线型转子绕组与定子绕组类似，由镶嵌在转子铁心槽中的三相绕组组成。绕组一般采用星形连接，三相绕组绕组的尾端接在一起，首瑞分别接到转轴上的3个铜滑环上，通过电刷把3根旋转的线变成了固定线，与外部的变阻器连接，构成转子的闭合回路，以便于控制，如图3所示。有的电动机还装有提刷短路装置，当电动机起动后又不需要调速时，可提起电刷，同时使用3个滑环短路，以减少电刷摩擦。

图3-3绕线式异步电动机的转子

两种转子相比较，笼型转子结构简单，造价低廉，并且运行可靠，因而应用十分广泛。绕线型转子结构较复杂，造价也高，但是它的起动性能较好，并能利用变阻器阻值的变化，使电动机能在一定范围内调速；在起动频繁、需要较大起动转矩的生产机械(如起重机)中常常被采用。

一般电动机转子上还装有风扇或风翼(如图3-1中部件8)，便于电动机运转时通风散热。铸铝转子一般是将风翼和绕组(导条)一起浇铸出来，如图3-3(b)所示。

3.1.4气隙

所谓气隙就是定子与转子之间的空隙。中小型异步电动机的气隙一般为0.2mm～1.5mm。气隙的大小对电动机性能影响较大，气隙大。磁阻也大，产生同样大小的磁通，所需的励磁电流Im也越大，电动机的功率因数也就越低。但气隙过小，将给装配造成困难，运行时定、转子容易发生摩擦，使电动机运行不可靠。

3.1.5三相异步电动机的铭牌数据

三相异步电动机在出厂时，机座上都固定着一块铭牌，铭牌上标注着额定数据。主要的额定数据为：

额定功率PN(kW)：指电动机额定工作状态时，电动机轴上输出的机械功率。额定电压UN(v)：指电动机额定工作状态时，电源加于定子绕组上的线电压。额定电流IN(A)：指电动机额定工作状态时，电源供给定子绕组上的线电流。

PN?3INUNCOS?N?N

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额定转速门nN(r/min)：指电动机额定工作状态时，转轴上的每分转速。额定频率fN(Hz)：指电动机所接交流电源的频率。

额定工作制：指电动机在额定状态下工作，可以持续运转的时间和顺序，可分为额定连续工作的定额S1、短时工作的定额S2、断续工作的定额S3等3种。

此外，铭牌上还标明绕组的相数与接法(接成星形或三角形)、绝缘等级及温升等。对绕线转子异步电动机，还应标明转子的额定电动势及额定电流。

3.2三相异步电动机的工作原理

3.2.1三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。

图3-4

假设定子只有一对磁极，转子只有一匝绕组。在旋转磁场的作用下，转子导体切割磁力线（其方向与旋转磁场的旋转方向相反），因而在导体内产生感应电动势e从而产生感应电流i。根据安培电磁力定律，转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁力F（其方向用左手定则决定），这力在转子的轴上形成电磁转矩，且转矩作用方向与旋转磁场的旋转方向相同，转子受此转矩的作用，按旋转磁场的旋转方向旋转起来。如图3-4所示。

3.2.2定子旋转磁场

假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子内圆周的6个凹槽之中。现将三相绕组的末端U2、V2、W2相连，首端U1、V1、W1接三相交流电源。且三相绕组分别叫做U、V、W相绕组。如3-5所示。

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图3-5

假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端，且A相绕组的电流作为参考正弦量，即 iU的初相位为零，则三相绕组U、V、W的电流（相序为U—V—W）的瞬时值为：

如图3-6所示是这些电流随时间变化的曲线。

iU?Imsin?tiV?Imsin(?t?iW?Imsin(?t?2?)34?)3

图3-6

t=0时iU=0，iV为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从V2端流到V1端；iW为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从W1端流到W2端。按右手螺旋法则确定三相电流产生的合成磁场如图3-7（a）箭头所示。

t=π/2 ia为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从U1端流到U2端。Iv、iw为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从V2、W2端流到V1、W1端；此时的合成磁场如图3-7（b）所示，合成磁场已从t=0瞬间所在位置顺时针方向旋转

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了90。

图3-7

t=πiu=0，iv为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从v1端流到v2端。Iw为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从W2端流到W1端；此时的合成磁场如图3-8（c）所示，合成磁场已从t=0 瞬间所在位置顺时针方向旋转了180。

t=3π/2 IU为负,电流实际方向与正方向相反， Iv\\iW为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从V1、W1端流到V2、W2端。此时的合成磁场如图3-8（d）所示，合成磁场已从 t=0 瞬间所在位置顺时针方向旋转了3π /2 。按以上分 …… 此处隐藏：1591字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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