① 电磁式电气主要组成部分有哪几部分组成各部分的作用是啥
电磁式电气主要组成部分由传动装置(电磁机构)、触头装置(执行机构)、灭弧装置和其他部件组成。
1.电磁机构
电磁机构包括动铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈三部分,在电磁线圈通以电流,产生电磁吸力带动触头动作。
电磁机构是电磁式接触器的重要组成部分之一。电磁机构由线圈、铁心(静铁心)、衔铁(动铁心)、极靴、铁轭和空气隙等组成。电磁机构中的线圈、铁心在工作状态下是不动的;衔铁,则是可动的。
电磁机构通过衔铁与相应的机械机构的动作状态和动作过程,将电磁线圈产生的电磁能转换为机械能来带动触点使之闭合或者断开以实现对被控制电路的控制目的。
2.触头装置
触头的结构形式很多,按控制的电路可分::主触头和辅助触头;
触头按其原始状态分: :常开触头和常闭触头;
触头按其结构形式分: :桥形触头和指形触头。
3.灭弧装置
灭弧罩是一种用陶土和石棉水泥制成的绝缘、耐高温的灭弧装置。是一种简单的灭弧装置。利用灭弧罩装置灭弧时,在灭弧罩内一般均采用纵缝灭弧的方法来灭弧。
常用的灭弧装置:灭弧罩(耐弧陶土、石棉水泥、耐弧塑料),灭弧栅(耐弧栅片—镀铜薄钢片),磁吹灭弧装置(触头电路中串一灭弧线圈)。
4.其他部件,包括反作用弹簧、缓冲弹簧、传动机构及外壳等。
(1)电气传动装置主要有什么扩展阅读
1、工作原理
电磁接触器其原理是当接触器的电磁线圈通电后,会产生很强的磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作:常闭触头断开,常开触头闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触头复原:常闭触头闭合,常开触头断开。
在工业电气中,接触器的型号很多,电流在5A-1000A的不等,其用处相当广泛。在电工学上,接触器是一种用来接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制电路的自动化切换器,主要控制对象是电动机;
此外也用于其他电力负载,如电热器,电焊机,照明设备,接触器不仅能接通和切断电路,而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大。适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。
2、功能说明
交流接触器利用主接点来开闭电路,用辅助接点来导通控制回路。
主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁,电磁铁由两个“山”字形的硅钢片叠成,其中一个固定,在上面套上线圈,工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定,铁芯的吸合面加上短路环。交流接触器在失电后,依靠弹簧复位。
另一半是活动铁芯,构造和固定铁芯一样,用以带动主接点和辅助接点的开关。20安培以上的接触器加有灭弧罩,利用断开电路时产生的电磁力,快速拉断电弧,以保护接点。
接触器具有可高频率的做电源开启与切断控制﹐最高操作频率甚至可达每小时1200次也没问题。而接触器的使用寿命很高,机械寿命通常为数百万次至一千万次,电寿命一般则为数十万次至数百万次。
参考资料:网络-电磁接触器
② 汽车的电气设备都有什么
汽车电气设备由电源与用电设备两部分构成:
电源包括蓄电池与发电机,用电设备包括发动机的启动系,汽油机的点火系和其他电气系统。
汽车上用电所需的电能,由发电机和蓄电池两个电源供应。发电机是由汽车发动机带动发电的,附有电压等调节装置,以保证电压等参数的稳定,传统的发电机为直流发电机,现在大都用硅整流交流发电机。
用以保证准时而可靠地点燃汽油机中的可燃混合气,由直流电动机、传动装置和控制机构3部分组成。 能使发动机在各种气候下可靠地用电力起动机起动。
照明系统为了保证汽车日夜行驶安全,汽车上装有各种信号和照明设备,用来照明道路、驾驶室和车厢内部以及仪表等。
信号装置能发出标示车辆宽度、转向、停车制动或倒车等的信号灯光或用音响信号警告行人和其他车辆,有的汽车还装有高温和低压的警告灯、部件故障显示灯和部件工作指示灯以及在雾天行驶时所需要的雾灯。
仪表,用以显示汽车各部分的工作情况。汽车仪表有:指示蓄电池充放电的电流表,指示燃油箱中储存油量的油量表,指示发动机转速和工作时间的发动机转速和小时表。
指示发动机工作时润滑系统工作状况的油压表,指示发动机冷却水工作温度的水温表,指示制动系统气压的气压表、指示行驶速度和里程的车速里程表等。
辅助电气,汽车的辅助电气装置包括空气调节器、雨刮、暖风防霜装置、配电用的各
汽车电气设备,种开关、保险器和导线、收录机以及电动车门玻璃升降器等,为适应汽车的使用环境,汽车电气设备的额定电压一般是12伏或24伏,铅酸蓄电池每千克蓄能25~45瓦·时,充放电寿命400次以上。
汽车外部照明要求车前远光100米、 近光 40米以内均能辨明路面上的任何障碍物,并保证对面来车的驾驶员不感到眩目。所有电气设备均应具有防潮、抗震动冲击和抗无线电干扰的能力,在低温-40℃和高温 55℃(驾驶室内)和75℃(发动机罩下)的环境下能正常工作。
印刷电路、晶体管、集成电路、瓷性磁、高分子绝缘材料和工作塑料等新技术新材料的迅速发展,促进了汽车电气设备的不断改进。电子技术在汽车上应用越来越广,如数字显示仪表、晶体点火、晶体调节器等。
有的新型汽车还装设有微型计算机控制发动机和制动防抱系统。能控制汽车运行情况的整车计算机控制系统也正在研制中。有的汽车还装备有步话机和汽车电话等。
③ 汽车电气都有什么组成
一、汽车电气系统的组成
现代汽车所装备的电气系统,按其用途可大致归纳并划分为下面四部分:
1.电源系统
电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器。前两者是并联工作,发电机是主电源,蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时,自动调节发电机的输出电压使之保持稳定。
2.用电系统
汽车上用电系统大致可分为以下几类:
(1)起动系:主要机件是启动机,其任务是起动发动机。
(2)点火系:它是汽油发动机的组成部分,包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花,按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气。
(3)照明系统:包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光,其中以前照明灯最为重要。军用车辆还增设了防空照明。
(4)信号系统:包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等,主要用来保证安全行车所必要的信号。
(5)电子控制系统:主要指由微机控制的装置,包括:电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等,分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。
(6)辅助电器:包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势,主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。
3.检测系统
包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯,用来监测发动机和其它装置的工作情况。
4.配电系统
配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等,以保证线路工作的可靠性和安全性。
④ 传动机构都有哪些分类及功用
传动机构是把动力从机器的一部分传递到另一部分,使机器或机器部件回运动或运转的构件或机答构称为传动机构。
传动机构的功用:
(1)改变动力机输出转矩,以满足工作机的要求;
(2)把动力机输出的运动转变为工作机所需的形式,如将旋转运动改变为直线运动,或反之;
(3)将一个动力机的机械能传送到数个工作机上,或将数个动力机的机械能传送到一个工作机上;
(4)其他特殊作用,如有利于机器的控制、装配、安装、维护和安全等而设置传动装置。
根据工作原理的不同,传动方式可分为:
1、机械传动
是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。
2、流体传动
是指利用流体作为工质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。
3、电气传动
是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动,也称电力拖动。
4、复合传动
是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。
⑤ 常见的传动装置有哪些
齿轮传动(机械手表),链条传动(自行车),皮带传动(汽车起动机)。
⑥ 传动机构有多少种
1、机械传动
指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:
一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动,
二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。
2、流体传动
是指利用流体作为工质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。
3、电气传动
是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动,也称电力拖动。
4、复合传动
是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。
(6)电气传动装置主要有什么扩展阅读
一般电动机都能够直接产生旋转运动,但其输出力矩比所要求的力矩小,转速比要求的转速高,因此需要采用齿轮、皮带传送装置或其他运动传动机构,把较高的转速转换成较低的转速,并获得较大的力矩。
运动的传递和转换必须高效率地完成,并且不能有损于机器人系统所需要的特性,包括定位精度、重复定位精度和可靠性等。通过传动机构可以实现运动的传递和转换。
具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。
传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。
另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置。
⑦ 常见的传动装置有哪些
齿轮传动(机械手表),链条传动(自行车),皮带传动(汽车起动机)。
⑧ 电气传动有哪些重要作用
可以带动机械运动。
电气传动技术是指用电动机把电能转换成机械能,带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动物品的技术。
是通过合理使用电动机实现生产过程机械设备电气化及其自动控制的电器设备及系统的技术总称。
一个完整的电气传动系统包括三部分:控制部分、功率部分、电动机。
电源方式
可分为直流传动与交流传动。除特殊情况外,交流传动均采用50Hz交流电源,直流传动则要直流电源。交流-直流的变流装置中,虽然还留有以前的汞弧整流器、电动发电机组和硒整流器等,但新安装的却几乎都采用由电力电子器件组成的高效静止变流装置。
⑨ 电气辅助传动什么意思
使用电动、气动装置,辅助动力传递,拖动或者拉动或者旋转一定对象。
⑩ 电气传动技术在各个领域的应用
电气传动技术的特点及展望
1 引言
电气传动技术是指用电动机把电能转换成机械能,带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动物品的技术;是通过合理使用电动机实现生产过程机械设备电气化及其自动控制的电器设备及系统的技术总称[1]。一个完整的电气传动系统包括三部分:控制部分、功率部分、电动机。
电气传动技术是电力电子与电机及其控制相结合的产物,内容涉及电机、电力电子、控制理论、计算机、微电子、现代检测技术、仿真技术、电力系统、机械、材料和信息技术等多种学科,是这些学科交叉融合而形成的一门新型的综合性学科。对于位置控制(伺服)系统,也称为运动控制。
电气传动技术诞生于20世纪初的第二次工业革命时期,电气传动技术大大推动了人类社会的现代化进步。它是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科。随着传感器技术和自动控制理论的发展,由简单的继电、接触、开环控制,发展为较复杂的闭环控制系统。20世纪60年代,特别是80年代以来,随着电力电子技术、现代控制理论、计算机技术和微电子技术的发展,逐步形成了集多种高新技术于一身的全新学科技术一现代电气传动技术。2 电气传动的主体电动机
电动机分为交流电动机和直流电动机。二者的结构、工作原理不同,所需的电气传动装置也不同。电气传动可分为两类:直流电气传动和交流电气传动。由于历史上最早出现的是以蓄电池形式供电的直流电动机,所以直流传动也是唯一的电气传动方式。直到1885年意大利都灵大学发明了感应电动机,而后出现了交流电,解决了三相制交流电的输变问题交流电气传动才出现。20世纪80年代之前,直流电气传动在高性能的电气传动领域占绝对统治地位。此后,随着电力电子技术和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,交流电气传动得到了快速发展,静动态性能可以与直流电气传动相媲美。因此交流电气传动在高性能的电气传动领域所占比例逐年上升,目前已处于主导地位。
2.1 直流电动机传动
直流电动机的转速n的表达式为 式中:Ua 电动机电枢两端的电压;Ia 电动机电枢回路电流;R 电动机回路电阻;Ke 电动机电势常数;φ 电动机励磁磁通。
直流电动机的调速方式有三种:一是调压调速,即保持R和φ不变,通过调节Ua来调节n,是一种大范围无级调速方式;二是弱磁升速,即保持R和Ua不变,通过减少φ来升高n,是一种小范围无级调速方式;三是变电阻调速,即保持Ua和φ不变,通过调节R来调节n,是一种大范围有级调速方式。对于要求大范围平滑调速的直流电气传动系统来说,调压调速方式最好。而且现代工业企业的低压供电系统多数采用交流供电,通过可控变流装置即可提供可调的直流电压信号,所以直流调压调速方式应用最广泛。在电力电子变换器中,用于控制直流电机的主要是由全控器件组成的斩波器或PWM变换器,以及晶闸管相控整流器。
直流电气传动控制技术的发展经历了以下演变过程:开环控制→单闭环控制→多闭环控制;分立元件电路控制→小规模集成电路控制→大规模集成电路控制; 模拟电路控制→数模电路混合控制→数字电路控制;硬件控制→软件控制。
2.2 交流电动机传动
交流电动机分异步电动机和同步电动机两大类。按照异步电动机的基本原理,从定子传入转子的电磁功率Pm可分为两部分:一部分是拖动负载的有效功率P1=(1-s) Pm,另一部分是转差功率Ps=sPm。转差功率是评价调速系统效率高低的一种标志,因此交流异步电动机调速方式分三类:一是转差功率消耗型调速, 即把全部转差功率转化成热能消耗掉。该调速方式结构简单,但效率低,而且转速越低,效率越低;二是转差功率回馈型调速,即转差功率的一部分转化成热能消耗掉,大部分则通过变流装置回馈电网或转化为机械能予以利用。该调速方式结构复杂,但效率比第一类高;三是转差功率不变型调速,即无论转速高低,消耗的转差功率基本不变。该调速方式结构复杂,但效率最高。在异步电动机的各种调速方式中,效率最高、性能最好、应用最广泛的是变压变频调速方式。它是一种转差功率不变型调速,可以实现大范围平滑调速。
同步电动机没有转差,当然也没有转差功率,所以同步电动机调速只能是转差功率不变型调速。而同步电动机转子极对数固定,因此只能采用变压变频调速方式。
交流电气传动控制模式的发展经历了以下演变过程:转速开环的恒压频比控制→转速闭环转差频率控制→矢量控制→解耦控制→模糊控制;分立元件电路控制→小规模集成电路控制→大规模集成电路控制;模拟电路控制→数字电路控制;硬件控制→软件控制。3 现代电气传动的物质基础一电力电子器件
电力电子技术是现代电气传动的基石,其直接决定和影响着现代电气传动的发展。如果把计算机比作现代生产设备的大脑,电力电子器件及功率变换装置则可视为支配手足(电机)的肌肉和神经,因此,电力电子变换器是信息流与物质/能量流之间的重要纽带[2][3]。
1957年世界上第一只晶闸管(SCR)的问世标志着电力电子学的诞生,从此,电力电子器件的发展日新月异。从20世纪60年代第一代半控型电力电子器件一晶闸管(SCR)发明至今,已经历了第二代有自关断能力的全控型电力电子器件 CTR,GTO,MOSFET,第三代复合场控制器件一IGBT,SIT,MCT等和正蓬勃发展的第四代模块化功率器件一功率集成电路(PIC),如智能化模块IPM和专用功率器件模块ASPM等。这为交流传动实现高性能控制提供了必需的变频装置。电力电子器件的每一次更新换代,都会引起功率变换装置和交流传动性能的迅速提高,它们相互竞争、相互促进,向高电压、大电流、高频化、集成化、模块化、智能化方向发展,并逐步在性能和价格上可以与直流传动相媲美,而且在某些方面实现了直流传动所不能达到的高性能。
交流传动在实现节能和获得高性能的同时,也带来了诸如电网功率因数降低、谐波和电磁干扰等“污染”。另外,随着容量的增加,功率变换器的体积增大。为了解决这些弊端,1964年,A.Schonug率先将通信系统的脉宽调制(PWM)技术应用于交流电气传动,使变频器由传统的相控电流型逆变器、电压型逆变器发展到脉宽调制(PWM)型逆变器,大大缓解了对环境的“污染”,减小了变频器的体积,简化了变换装置的控制,为近代交流传动开辟了新的发展领域。目前,常用的交流PWM控制技术有:以输出电压接近正弦波为其控制目标的基于正弦波对三角波脉宽调制的SPWM控制和基于消除指定次数谐波的HEPWM控制;以输出正弦波电流为其控制目标的基于电流滞环跟踪的CHPWM控制;以及以被控电机的旋转磁场接近圆形为其控制目标的电压空间矢量控制(SVPWM控制)。电力电子器件及其功率变换装置在交流传动的发展中起着非常关键的作用,可以说没有电力电子技术的发展,就没有今天高性能的电气传动技术。4 电气传动自动化技术发展总趋势及主要的发展方向
电气传动自动化技术发展总趋势是:交流变频调速逐步取代直流调速、无触点控制取代有接点逻辑控制、全数字控制与数模复合控制并存。电气自动化技术的发展是由用户的需求和相关学科的技术发展所推动的,他直接涉及改善电气传动的性能、价格、尺寸、能源消耗与节约设计,调试等方面。其主要发展方向有:
4.1 实现高水平控制
电气传动自动化技术基于电动机和机械模型的控制策略,有矢量控制、磁场控制、直接转矩控、现代理论的控制策略,有滑模变结构技术、模型参考自适应技术、采用微分几何理论的非线性解鲁棒观测器,在某种指标意义下的最优控制技术和逆奈奎斯特阵列设计方法等;基于智能控制思想的控制策略,有模糊控制、神经元网络、专家系统和各种各样的优化自诊断技术等。以高速微处理器RISC( Reced Instruction Set Computer )及高速DSP(DigitalSignal Processor)为基础的数字控制模板处理速度大大提高,有足够的能力实现各种控制算法,Windows操作系统的引人可自由设计,图形编程的控制技术也有很大的发展。
4.2 开发清洁电能的变流器
所谓清洁电能变流器是指变流器的功率因数接近1,网侧和负载侧有尽可能低的谐波分量,以减少对电网的公害和电动机的转矩脉动。对中小容量变流器,提高开关频率的PWM控制是有效的;对大容量交流器,在常规的开关频率下,可改变电路结构和控制方式,实现清洁电能的变换。
4.3 系统化
电气传动自动化的发展与其相关技术的发展是分不开的。电气传动自动化技术的发展是将电网、整流器、逆变器、电动机、生产机械和控制系统为一个整体。从系统上进行考虑。例如要求和上位控制的可编程控制器通过串行通信连接,一般都带有串行通讯标准功能(RS-232、RS-485),此外还通过专用的开放总线方式运行。
4.4 CAD技术
模拟与计算机辅助设计技术(CAD)、电动机模拟器、负载模拟器以及各种CAD软件引人对变频器的设计和测试提供了强有力的支持。
4.5 缩小装置尺寸
紧凑型变流器要求功率和控制元件具有高的集成度,其中包括智能化的功率模块、紧凑型的光耦合器、高频率的开关电源,以及采用新型电工材料制造的小体积变压器、电抗器和电容器。功率器件冷却方式的改变(如水冷、蒸发冷却和热管)对缩小装置的尺寸也很有效。现在主回路中占发热量50%-70%的IGBT的损耗已大幅度减少,集电极一发射极的饱和电压(Vcesat)大为降低,现已开发出了第4代IGBT:目前,国外已研制成功高密度Building Block(系统集成)。