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自动控制元件同步电机步进电机剖析PPT学习教案.pptx
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自动控制元件同步电机步进电机剖析PPT学习教案.pptx
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会计学
1
自动控制元件
同步电机步进电机
剖析
第四章 小功率同步电动
机
4.1
同步电动机的构造和分类
同步:电机的转速和磁场的转速相同,或与电源频
率成严格比例关系。
结构:定子和转子。
定子:与异步电动机相同。作用是产生旋转磁场。
定子绕组:三相、两相和单相。
三相电机使用三相电源,产生圆形旋转磁场。
两相绕组电机采用电容移相的办法(实质接的单相电)。
单相电机指罩极电机。
电源:三相电机和单相电机。
转子材料:永磁式,磁阻式(反应式)和磁滞式。
第
1
页
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106
页
4.2
永磁式同步电动机
一、结构特点
:转子是永磁磁极。
可以多级。
二、工作原理
磁极间的作用力
+
旋转
磁场
。
定子电流产生圆
形旋转磁场,
磁极间同性相斥、
异性相吸,旋转
磁场带动永磁转
子共同转动。
同步转速为
r/min
第
2
页
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共
106
页
60
s
f
n
p
4.2
永磁式同步电动机
三、电磁转矩的解析表达式
设转子和定子磁极轴线的夹角(电角)为 ,
圆
柱表面磁场间的作用力矩是周期函数
。
基波分量
电机的基本电磁转矩
:失调角或功率角
四、同步运行
转子转速与磁场相同。
随负载转矩变化 。
当失调角为
90°
时转矩最大。
第
3
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共
106
页
sin
s
r
T
KF
F
sin
T
K
4.2
永磁式同步电动机
因而,永磁式同步电机的电磁转矩宇失调角有关。
若负载转矩增大,电机失调角自动增加,以便产
生较大的电磁转矩来平衡负载转矩,并保持转子匀
速转动;若负载转矩变小,失调角也变小,但电机
始终保持在同步转速。
同步电机的负载转矩不可大于最大同步转矩。
思考:某一永磁式同步电机,同步转速
1500r/mi
n
。最大输出电磁转矩为
1Nm,
问当负载转矩为
0.5Nm
时,电机的转子转速?转子失调角?
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