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汽車電工電子技術(shù) 教學(xué)課件 ppt 作者 賈寶會(huì) 第6章

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1、在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng):在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng):http:/教材其余課件及動(dòng)畫素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)教材其余課件及動(dòng)畫素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187 或者直接輸入下面地址:或者直接輸入下面地址:http:/ 第第1 1章章 汽車常用電器元器件汽車常用電器元器件 第第2 2章章 汽車電路基礎(chǔ)汽車電路基礎(chǔ) 第第3 3章章 正弦交流電路正弦交流電路 第第4 4章章 磁路及電磁器件磁路及電磁器件 第第5 5章章 二極管與晶體管控制電路二極管與晶體管控制電路 第第6 6章章 發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī) 第第7 7章章 數(shù)字電路基礎(chǔ)數(shù)字電路基礎(chǔ) 第第8 8章章 汽車電子控制技術(shù)簡(jiǎn)介汽車電子控制技術(shù)簡(jiǎn)

2、介v掌握汽車交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理掌握汽車交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理v能夠完成汽車交流發(fā)電機(jī)拆裝及檢測(cè)能夠完成汽車交流發(fā)電機(jī)拆裝及檢測(cè) v了解三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理、了解三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理、起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)、常用低壓控制電器和起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)、常用低壓控制電器和基本控制電路基本控制電路v掌握直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理掌握直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理v能夠完成啟動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)的拆解及能夠完成啟動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)的拆解及簡(jiǎn)單檢測(cè)簡(jiǎn)單檢測(cè)v了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理v能夠理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車上怠速控制能夠理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車上怠速控制第第6 6章章 發(fā)電機(jī)

3、與電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)汽車交流發(fā)電機(jī)汽車交流發(fā)電機(jī)6.1三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)6.2常用低壓電器和電氣控制電路常用低壓電器和電氣控制電路6.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)6.5汽車起動(dòng)機(jī)汽車起動(dòng)機(jī)6.46.1 6.1 正弦交流電正弦交流電1 1掌握汽車交流發(fā)電機(jī)掌握汽車交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和工作原理工作原理。2 2能夠能夠拆解和組裝拆解和組裝汽車交流發(fā)電機(jī)。汽車交流發(fā)電機(jī)。3 3能夠?qū)ζ嚱涣靼l(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子繞組能夠?qū)ζ嚱涣靼l(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子繞組等進(jìn)行簡(jiǎn)單檢測(cè)等進(jìn)行簡(jiǎn)單檢測(cè) 。 1. 1. 三相同步交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)三相同步交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) l-l-后端蓋;后端蓋;2-2-電刷架;電刷架;3-

4、3-電刷;電刷;4-4-電刷彈簧壓蓋;電刷彈簧壓蓋;5-5-硅二極硅二極管;管;6-6-散熱板;散熱板;7-7-轉(zhuǎn)子;轉(zhuǎn)子;8-8-定子總成;定子總成;9-9-前端蓋;前端蓋;10-10-風(fēng)扇;風(fēng)扇;11-11-皮帶輪皮帶輪圖圖6-1 6-1 國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)JFJF系列硅整流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖系列硅整流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖6.1.1 汽車交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理汽車交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理(1)(1)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子1-1-滑環(huán);滑環(huán);2-2-轉(zhuǎn)軸;轉(zhuǎn)軸;3-3-爪極;爪極;4-4-磁軛;磁軛;5-5-勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組圖圖6-2 6-2 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(2 2)定子)定子(3 3)前后端蓋)

5、前后端蓋(4 4)電刷組件)電刷組件a) a) 外部拆裝式外部拆裝式 b) b) 內(nèi)部拆裝式內(nèi)部拆裝式圖圖6-4 6-4 發(fā)電機(jī)電刷架結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)電刷架結(jié)構(gòu) (5 5)風(fēng)扇)風(fēng)扇(6 6)皮帶帶輪)皮帶帶輪2. 2. 整流器整流器(1 1)正極管)正極管(2) 2) 負(fù)極管負(fù)極管圖圖6-5 6-5 硅二極管的安裝示意圖硅二極管的安裝示意圖3. 3. 三相同步交流發(fā)電機(jī)的工作原理三相同步交流發(fā)電機(jī)的工作原理 1- 1-定子鐵心;定子鐵心;2-2-定子繞組;定子繞組;3-3-磁極磁極 圖圖6-6 6-6 三相同步交流發(fā)電機(jī)原理三相同步交流發(fā)電機(jī)原理 三相繞組三相繞組n單相繞組單相繞組(是轉(zhuǎn)動(dòng)的,亦稱

6、(是轉(zhuǎn)動(dòng)的,亦稱)三相繞組的三相電動(dòng)勢(shì)幅值相三相繞組的三相電動(dòng)勢(shì)幅值相等等, , 頻率相同頻率相同, , 彼此之間相位彼此之間相位相差相差120120。+SN鐵心繞組+SN+SN+SN+SN+SN+SN+SN(是固定的,亦稱(是固定的,亦稱):定子鐵心內(nèi)圓周表面有槽,):定子鐵心內(nèi)圓周表面有槽,放入三相電樞繞組。放入三相電樞繞組。1L1L 1L1L 2L2L 3L 3L1L1L 2L2L 3L3L tUu sinm1 )120sin(m2 tUu )120sin()240sin(mm3 tUtUu 三相電三相電源源是由三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的頻率相同、幅是由三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的頻率相同、幅值相等、相位互差

7、值相等、相位互差120120的三相對(duì)稱正弦電壓的三相對(duì)稱正弦電壓。U Um mUUm m t t0 02 2 u u1 1u u3 3u u2 2 三相交流電壓三相交流電壓出現(xiàn)正幅出現(xiàn)正幅 值(或相值(或相應(yīng)零值)的應(yīng)零值)的 順序稱順序稱為為 。在此相序。在此相序?yàn)闉?-2-3-11-2-3-1稱為稱為 在電力系統(tǒng)中在電力系統(tǒng)中一般用一般用區(qū)別區(qū)別1 1、2 2、3 3三相。三相。(2 2)整流原理和過(guò)程)整流原理和過(guò)程圖圖6-7 6-7 汽車交流發(fā)電機(jī)三相橋式整流電路及電壓、電流波形汽車交流發(fā)電機(jī)三相橋式整流電路及電壓、電流波形 三相橋式全波整流電路中,三相橋式全波整流電路中,3 3個(gè)正二

8、極管的正極引出個(gè)正二極管的正極引出線分別同線分別同3 3相繞組的首端相連,在某一瞬間,相繞組的首端相連,在某一瞬間,只有與電位只有與電位最高的一相繞組相連的正二極管導(dǎo)通最高的一相繞組相連的正二極管導(dǎo)通。同樣,。同樣,3 3個(gè)負(fù)二極個(gè)負(fù)二極管的引出線也同三相繞組的首端相連,在同一瞬間,管的引出線也同三相繞組的首端相連,在同一瞬間,只只有與電位最低的一相繞組相連的負(fù)二極管導(dǎo)通有與電位最低的一相繞組相連的負(fù)二極管導(dǎo)通,同時(shí)導(dǎo),同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)管子總是將發(fā)電機(jī)的電壓加到負(fù)載兩端,通的兩個(gè)管子總是將發(fā)電機(jī)的電壓加到負(fù)載兩端,6 6只二只二極管輪流導(dǎo)通。極管輪流導(dǎo)通。 交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)剛開始發(fā)電時(shí)剛開始

9、發(fā)電時(shí),需由蓄電池供給,需由蓄電池供給勵(lì)磁電流,此時(shí)為勵(lì)磁電流,此時(shí)為他勵(lì)他勵(lì)。當(dāng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池電壓時(shí)池電壓時(shí),即由發(fā)電機(jī)自己供給勵(lì)磁電流,也就,即由發(fā)電機(jī)自己供給勵(lì)磁電流,也就是由他勵(lì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭怯伤麆?lì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?lì)自勵(lì)。 4. 4. 交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式 1. 1. 輸出特性輸出特性圖圖6-8 6-8 交流發(fā)電機(jī)輸出特性交流發(fā)電機(jī)輸出特性 6.1.2 6.1.2 交流發(fā)電機(jī)的工作特性交流發(fā)電機(jī)的工作特性 2 2交流發(fā)電機(jī)自動(dòng)限制電流的機(jī)理交流發(fā)電機(jī)自動(dòng)限制電流的機(jī)理LX2L2XRZLXLX阻抗阻抗Z Z是由繞組的電阻是由繞組的電阻R R和感抗和感抗組

10、成。組成。與轉(zhuǎn)速成正比。高速時(shí),繞組電阻與轉(zhuǎn)速成正比。高速時(shí),繞組電阻R R與與相比可以忽略不計(jì),因此可以認(rèn)為定子繞組的阻抗相比可以忽略不計(jì),因此可以認(rèn)為定子繞組的阻抗Z Z與與轉(zhuǎn)速成正比。轉(zhuǎn)速成正比。 定子繞組具有一定阻抗定子繞組具有一定阻抗Z Z,對(duì)通過(guò)繞組的電流起阻礙作,對(duì)通過(guò)繞組的電流起阻礙作用。用。 3 3空載特性空載特性圖圖6-9 6-9 交流發(fā)電機(jī)的空載特性交流發(fā)電機(jī)的空載特性從曲線可以看出,從曲線可以看出,隨著轉(zhuǎn)速的升高,端電壓上升較快,隨著轉(zhuǎn)速的升高,端電壓上升較快,由他勵(lì)轉(zhuǎn)入自勵(lì)時(shí),即向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。由他勵(lì)轉(zhuǎn)入自勵(lì)時(shí),即向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。 4 4外特性外特性 圖圖

11、6-10 6-10 交流發(fā)電機(jī)的外特性交流發(fā)電機(jī)的外特性電壓調(diào)節(jié)器的配用電壓調(diào)節(jié)器的配用 從圖中可看出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,端電壓也越高,輸從圖中可看出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,端電壓也越高,輸出電流也越大。出電流也越大。當(dāng)保持任一轉(zhuǎn)速時(shí),端電壓均隨輸出電當(dāng)保持任一轉(zhuǎn)速時(shí),端電壓均隨輸出電流的增大而下降。流的增大而下降。由于端電壓受轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化的影響由于端電壓受轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化的影響,交流發(fā)電機(jī)必須配用電壓調(diào)節(jié)器才能保持電壓的恒定,交流發(fā)電機(jī)必須配用電壓調(diào)節(jié)器才能保持電壓的恒定。 1. 1. 電壓調(diào)節(jié)器的功用與種類電壓調(diào)節(jié)器的功用與種類 常用的硅整流交流發(fā)電機(jī)配用的電壓調(diào)節(jié)器常用的硅整流交流發(fā)電機(jī)配用的電壓調(diào)

12、節(jié)器有有:觸點(diǎn)式和電子式電壓調(diào)節(jié)器兩種。:觸點(diǎn)式和電子式電壓調(diào)節(jié)器兩種。 2. 2.觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器 利用觸點(diǎn)的開閉使勵(lì)磁電路串入或隔除調(diào)節(jié)電阻來(lái)利用觸點(diǎn)的開閉使勵(lì)磁電路串入或隔除調(diào)節(jié)電阻來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,從而達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,從而達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。 6.1.3 電壓調(diào)節(jié)器的工作原理電壓調(diào)節(jié)器的工作原理FT61型調(diào)節(jié)器的電路基本結(jié)構(gòu)型調(diào)節(jié)器的電路基本結(jié)構(gòu) 1-低速觸點(diǎn)支架;2-銜鐵;3-磁化線圈;4-拉力彈簧;5-磁軛;6-電刷;7-滑環(huán);8-勵(lì)磁繞組;9-三相電樞繞組;10-點(diǎn)火開關(guān);“”-點(diǎn)火接柱;F-磁場(chǎng)接柱;R1-加速電阻;R2-調(diào)節(jié)

13、電阻;R3-溫度補(bǔ)償電阻;B-發(fā)電機(jī)火線接線柱;K1-低速觸點(diǎn);K2-高速觸點(diǎn) 電子式電壓調(diào)節(jié)器有晶體管式和集成電路式調(diào)節(jié)器(IC調(diào)節(jié)器)。晶體管式調(diào)壓器利用晶體管的開關(guān)作用,控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路的通斷,調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,使得發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定。集成電路式調(diào)節(jié)器(IC調(diào)節(jié)器)可以作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件安裝。 電子調(diào)壓器沒(méi)有觸點(diǎn),使用過(guò)程中無(wú)需保養(yǎng)與維護(hù),體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,目前已逐步取代觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器。 3. 3. 電子式電壓調(diào)節(jié)器電子式電壓調(diào)節(jié)器電子式電壓調(diào)節(jié)器有晶體管和集成電路調(diào)節(jié)器(電子式電壓調(diào)節(jié)器有晶體管和集成電路調(diào)節(jié)器(IC調(diào)調(diào)節(jié)器)兩種,其外觀圖如圖所示。節(jié)器)兩種,其外觀圖如圖所示。 1. 工作描述工

14、作描述 按照要求對(duì)給定的汽車交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆解,掌握汽按照要求對(duì)給定的汽車交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆解,掌握汽車交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),正確地使用萬(wàn)用表等工具對(duì)車交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),正確地使用萬(wàn)用表等工具對(duì)轉(zhuǎn)子、定子、整流器等主要部件進(jìn)行檢測(cè)。轉(zhuǎn)子、定子、整流器等主要部件進(jìn)行檢測(cè)。(1 1)掌握汽車交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。)掌握汽車交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。(2 2)能夠熟練地使用萬(wàn)用表等基本檢測(cè)工具。)能夠熟練地使用萬(wàn)用表等基本檢測(cè)工具。(3 3)能夠?qū)ζ嚱涣靼l(fā)電機(jī)的主要零部件進(jìn)行檢測(cè)。)能夠?qū)ζ嚱涣靼l(fā)電機(jī)的主要零部件進(jìn)行檢測(cè)。 2. 工作目標(biāo)工作目標(biāo)【工作任務(wù)工作任務(wù)】汽車交流發(fā)電機(jī)的拆解與檢測(cè)汽車交

15、流發(fā)電機(jī)的拆解與檢測(cè)(1 1)交流發(fā)電機(jī)的不解體檢測(cè))交流發(fā)電機(jī)的不解體檢測(cè)用萬(wàn)用表的擋測(cè)量發(fā)電機(jī)用萬(wàn)用表的擋測(cè)量發(fā)電機(jī)F F與與E E之間的電阻值和之間的電阻值和B B和和E E之間的電阻值。如果之間的電阻值。如果F F與與E E之間的電阻值超過(guò)規(guī)定之間的電阻值超過(guò)規(guī)定值,可能是電刷與滑環(huán)接觸不良;若小于規(guī)定值值,可能是電刷與滑環(huán)接觸不良;若小于規(guī)定值,勵(lì)磁繞組之間可能存在匝間短路或者搭鐵故障,勵(lì)磁繞組之間可能存在匝間短路或者搭鐵故障;若電阻為零,可能是滑環(huán)之間有短路故障或者;若電阻為零,可能是滑環(huán)之間有短路故障或者F F接線柱存在搭鐵故障。接線柱存在搭鐵故障。3. 3. 工作過(guò)程工作過(guò)程(

16、2) (2) 交流發(fā)電機(jī)的解體檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)的解體檢測(cè) 1) 檢查轉(zhuǎn)子檢查轉(zhuǎn)子圖圖 6-136-13轉(zhuǎn)子繞組斷路的檢測(cè)轉(zhuǎn)子繞組斷路的檢測(cè) 圖圖6-146-14轉(zhuǎn)子繞組搭鐵的檢測(cè)轉(zhuǎn)子繞組搭鐵的檢測(cè) a) a) 定子繞組斷路的檢測(cè)定子繞組斷路的檢測(cè) b) b) 定子繞組搭鐵的檢測(cè)定子繞組搭鐵的檢測(cè) 圖圖6-15 6-15 定子繞組檢測(cè)定子繞組檢測(cè) 2 2)檢查定子)檢查定子 3 3)二極管檢測(cè))二極管檢測(cè)4. 4. 工作評(píng)價(jià)工作評(píng)價(jià)序號(hào)序號(hào)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)自評(píng)自評(píng)互評(píng)互評(píng)師評(píng)師評(píng)1能否按照要求對(duì)汽車交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆解2能否掌握汽車交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)3用萬(wàn)用表判斷定子、轉(zhuǎn)子繞組的短路與斷路

17、的過(guò)程是否清晰4用萬(wàn)用表判斷二極管導(dǎo)通與截至的過(guò)程是否清晰5整個(gè)工作過(guò)程記錄是否完整6.2 6.2 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)1 1了解三相異步電動(dòng)機(jī)的了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和工作原理工作原理。2 2能夠理解三相異步電動(dòng)機(jī)能夠理解三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)啟動(dòng)、調(diào)速調(diào)速和和制制動(dòng)動(dòng)過(guò)程。過(guò)程。3 3能夠完成三相異步電動(dòng)機(jī)的能夠完成三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-Y-起動(dòng)電路起動(dòng)電路連接與分析連接與分析。6.2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理原理 1.定子 定子是電動(dòng)機(jī)的固定部分,主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等組成,如圖6-18所示。 圖6-18 定子組成a) 定子鐵心

18、的硅鋼片 b) 定子鐵心和機(jī)座 c) 嵌有三相繞組的定子 2. 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等組成。其外形如圖組和轉(zhuǎn)軸等組成。其外形如圖6-19a6-19a所示。所示。圖6-19 鼠籠式轉(zhuǎn)子a) 轉(zhuǎn)子外形 b) 鼠籠繞組3.3.三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理(1 1)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生將定子三相繞組聯(lián)成如圖6-20a所示的星形接法,三相繞組的首端U1、V1、W1分別與三相交流電的相線A、B、C相連接,三相繞組中通過(guò)的三相對(duì)稱交流電流如圖6-20b所示。a)三相繞組 b)三相對(duì)稱交流電圖6-20 通過(guò)

19、定子繞組的三相對(duì)稱電流 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)圖圖6-21 6-21 三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(P=1P=1)(2)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速定子繞組磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度又稱同步轉(zhuǎn)速定子繞組磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度又稱同步轉(zhuǎn)速0n 與三相電流的頻率和磁極對(duì)數(shù)與三相電流的頻率和磁極對(duì)數(shù)P P有關(guān)。有關(guān)。 )(min/rPfn600表6-1 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速(50HZ)0nP123456n0(r/min)300015001000750600500轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 通常把旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常把旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n n的差值稱為轉(zhuǎn)差的差值稱為轉(zhuǎn)差,轉(zhuǎn)差與的比值稱為轉(zhuǎn)差率,轉(zhuǎn)差與的

20、比值稱為轉(zhuǎn)差率S S,通常用百分?jǐn)?shù)表示,通常用百分?jǐn)?shù)表示 00nnns 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向雖然與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向雖然與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,但但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n n不可能達(dá)到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速不可能達(dá)到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n n0 0 。如果。如果兩者相等兩者相等, ,轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就不能切割磁感應(yīng)線,轉(zhuǎn)子上也就不再產(chǎn)生而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就不能切割磁感應(yīng)線,轉(zhuǎn)子上也就不再產(chǎn)生感應(yīng)電流及電磁轉(zhuǎn)矩。可見,鼠籠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁感應(yīng)電流及電磁轉(zhuǎn)矩??梢?,鼠籠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速之間必須存在差值,這也正是異步

21、電動(dòng)機(jī)場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速之間必須存在差值,這也正是異步電動(dòng)機(jī)名稱的由來(lái)。名稱的由來(lái)。 6.2.2 6.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌與接線三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌與接線 1. 銘牌上主要的技術(shù)參數(shù)銘牌上主要的技術(shù)參數(shù)(1 1)型號(hào))型號(hào) 不同型號(hào)的電動(dòng)機(jī)的機(jī)座長(zhǎng)度、中心高度、轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)不相同。(2 2)功率)功率 電動(dòng)機(jī)在銘牌規(guī)定的運(yùn)行條件下,正常工作時(shí)的輸出功率(kW)。(3 3)電壓)電壓 電動(dòng)機(jī)定子繞組的額定線電壓(V)。 (4 4)電流)電流 電動(dòng)機(jī)在額定工作狀況下運(yùn)行時(shí)流入定子繞組的線電流(A)。(5 5)轉(zhuǎn)速)轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)在額定工作狀況下運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)速(r/min)。 (6 6) 接法

22、接法 接法是指電動(dòng)機(jī)定子三相繞組在額定運(yùn)行時(shí)所采取的連接方式,有星形(Y)接法和三角形()接法。(7 7)絕緣等級(jí))絕緣等級(jí) 絕緣等級(jí)分為A、E、B三級(jí),其對(duì)應(yīng)的極限溫度為105、120和130。(8 8)工作方式)工作方式 指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),分連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種。 2.三相異步電動(dòng)機(jī)的接線三相異步電動(dòng)機(jī)的接線 a) Y接法 b) 接法圖6-22 三相異步電動(dòng)機(jī)的星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)6.2.36.2.3三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)1. 1. 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(1 1)直接啟動(dòng))直接啟動(dòng) 所謂直接啟動(dòng),就是將電動(dòng)機(jī)的定子繞組通過(guò)電源

23、開關(guān)或接觸器直接接入電源,在額定電壓下進(jìn)行啟動(dòng),也稱為全壓?jiǎn)?dòng)。 三相籠型電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸器控制,圖6.23為接觸器控制電路。 接觸器控制電路圖中,Q為開關(guān),F(xiàn)U1、FU2為主電路與控制電路的熔斷器,KM為接觸器,KR為熱繼電器,SB1、SB2分別為起動(dòng)按鈕與停止按鈕,M為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。L1L2L3QMFU1KMKRPEFU2SB1KMSB2KMKRFU2UVW圖圖6.23單向旋轉(zhuǎn)單向旋轉(zhuǎn)1) Y-D起動(dòng)法 凡是正常運(yùn)行時(shí)三相定子繞組接成三角形運(yùn)轉(zhuǎn)的三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),都可采用Y-D降壓起動(dòng)。起動(dòng)時(shí),定子繞組先接成Y聯(lián)結(jié),接入三相交流電源,起動(dòng)電流下降到全壓起動(dòng)時(shí)的1/3,對(duì)于Y

24、系列電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流為額定電流IN的5.57倍。(2) (2) 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),將電動(dòng)機(jī)定子繞組改成D聯(lián)結(jié),電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。這種方法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì),可用在操作較頻繁的場(chǎng)合,但其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有全壓起動(dòng)時(shí)的1/3,Y系列電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.42.2倍。圖6-24為用于13kW13kW以上電動(dòng)機(jī)以上電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路,由三個(gè)接觸器和一個(gè)時(shí)間繼電器構(gòu)成。圖圖6-246-24Y-DY-D起動(dòng)起動(dòng)L1L2L3QMFU1KM1PEU1V1W1KM2KRKM1FU2SB1KM1W2U2V2KM3KM3KM2KTKRKM2KM3KM1KTKTSB2123456789FU2.

25、2 2) 自耦變壓器起動(dòng)法自耦變壓器起動(dòng)法圖圖6-256-25是采用自動(dòng)控制是采用自動(dòng)控制自耦變壓器降壓起動(dòng)自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制電路。的控制電路。是由交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕和自耦是由交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕和自耦變壓器等元件組成。圖中變壓器等元件組成。圖中KM1KM1為正常運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器,為正常運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器,KM2KM2為為降壓起動(dòng)接觸器,降壓起動(dòng)接觸器,KAKA為起動(dòng)中間繼電器,為起動(dòng)中間繼電器,KTKT為降壓起動(dòng)為降壓起動(dòng)時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器。 圖圖6-25自耦變壓器降壓起動(dòng)自耦變壓器降壓起動(dòng)L1L2L3QMFU1KM1PEKM2KRFU2SB1KRTKM1KM

26、2FU2KM2KAKM2SB2KTKTKAKAKAKM11234567892. 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)速公式為公式為 060(1)(1)fnnssp 其中,其中,S S為轉(zhuǎn)差率,為轉(zhuǎn)差率,n n0 0為理想轉(zhuǎn)速(定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度)為理想轉(zhuǎn)速(定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度),f f為轉(zhuǎn)子電流頻率,為極對(duì)數(shù)。為轉(zhuǎn)子電流頻率,為極對(duì)數(shù)。 (1 1)變頻調(diào)速)變頻調(diào)速 異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速正比于定子電源的頻率,異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速正比于定子電源的頻率,若若連續(xù)地調(diào)節(jié)定子電源頻率連續(xù)地調(diào)節(jié)定子電源頻率,即可,即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)地改變電實(shí)現(xiàn)連續(xù)地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)

27、速動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 圖圖6-26 變頻調(diào)速裝置變頻調(diào)速裝置交直交變頻調(diào)速的原理 交直交變頻調(diào)速就是變頻器先將工頻交流電整流成直流電,逆變器在微控制器(如DSP)的控制下,將直流電逆變成不同頻率的交流電。目前市面上的變頻器多是這種原理工作的。 (2)改變極對(duì)數(shù)的調(diào)速)改變極對(duì)數(shù)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 060/nfp 由上式可知,改變極對(duì)數(shù)即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。多速電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)最好先接成低速,然后再換接為高速,這樣可獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。多速電動(dòng)機(jī)雖然體積稍大,價(jià)格稍高,只能有級(jí)調(diào)速。3.3.三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(1 1)反接制動(dòng))反接制動(dòng) 反接制動(dòng)就是當(dāng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)斷電后

28、,立即將電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根對(duì)調(diào),再接通電動(dòng)機(jī),使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變旋轉(zhuǎn)方向,產(chǎn)生的與轉(zhuǎn)子慣性旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩,對(duì)轉(zhuǎn)子起著制動(dòng)作用。 (2 2)能耗制動(dòng))能耗制動(dòng) 電動(dòng)機(jī)在斷開三相電源的同時(shí),接上直流電源,如圖6-27所示,直流電流在定子繞組中產(chǎn)生固定的磁場(chǎng),而轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)按原方向轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流。 圖6-27 能耗制動(dòng)【工作任務(wù)工作任務(wù)】三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-起起動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)與分析動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)與分析 1. 1.工作描述工作描述 按照?qǐng)D6-24所示的三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-起動(dòng)電路圖和元件代號(hào)及功能表(參見表6-2),完成電路連接與分析。元件代號(hào)SB1SB2KM1KM2KM3

29、KTFUKR元件功能啟動(dòng)按鈕停止按鈕電源控制接觸器形聯(lián)結(jié)接觸器Y形聯(lián)結(jié)接觸器時(shí)間繼電器熔斷器熱繼電器2. 工作目標(biāo)工作目標(biāo)(1 1)熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)。)熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)。(2 2)認(rèn)識(shí)閘刀開關(guān)、接觸器、繼電器(本例中使用時(shí)間繼)認(rèn)識(shí)閘刀開關(guān)、接觸器、繼電器(本例中使用時(shí)間繼電器、熱繼電器)、熔斷器等常用低壓電器。電器、熱繼電器)、熔斷器等常用低壓電器。(3 3)理解三相異步電動(dòng)機(jī)接線盒中端子連接圖。)理解三相異步電動(dòng)機(jī)接線盒中端子連接圖。(4 4)使用常用低壓電器和提供的導(dǎo)線完成電路的連接,做)使用常用低壓電器和提供的導(dǎo)線完成電路的連接,做好電路分析。好電路分析。3.

30、工作過(guò)程工作過(guò)程 Y- Y-轉(zhuǎn)換降壓起動(dòng)只適用于轉(zhuǎn)換降壓起動(dòng)只適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為接法的電動(dòng)機(jī)。接法的電動(dòng)機(jī)。 在起動(dòng)時(shí),按下在起動(dòng)時(shí),按下SB1SB1,KM2KM2線圈帶電,其串在主電路中線圈帶電,其串在主電路中的主觸點(diǎn)閉合,將三相交流電源接到三相異步電動(dòng)機(jī)的的主觸點(diǎn)閉合,將三相交流電源接到三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組的首端定子繞組的首端U1U1、V1V1、W1W1,其常開輔助觸點(diǎn)閉合,實(shí),其常開輔助觸點(diǎn)閉合,實(shí)現(xiàn)控制電路自鎖,并使得現(xiàn)控制電路自鎖,并使得KM3KM3、KTKT線圈帶電,使三相定子線圈帶電,使三相定子繞組末端連接在一起,實(shí)現(xiàn)繞組末端連接在一起,實(shí)現(xiàn)Y Y

31、形聯(lián)結(jié),此時(shí)加在每相定子形聯(lián)結(jié),此時(shí)加在每相定子繞組上的電壓是電源線電壓的,繞組上的電壓是電源線電壓的,使用使用Y Y形降壓起動(dòng),可使形降壓起動(dòng),可使起動(dòng)電流減小到直接形起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流減小到直接形起動(dòng)時(shí)的1/31/3。 4. 工作評(píng)價(jià)工作評(píng)價(jià)序號(hào)序號(hào)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)自評(píng)自評(píng)互評(píng)互評(píng)師評(píng)師評(píng)1能否按照電路圖和接線圖完成電路的連接2對(duì)電動(dòng)機(jī)的Y-起動(dòng)工作過(guò)程描述的是否清晰3是否認(rèn)識(shí)到采用Y-轉(zhuǎn)換降壓起動(dòng)效果4整個(gè)工作過(guò)程記錄是否完整6.3 6.3 常用低壓電器和電氣控制電路常用低壓電器和電氣控制電路1 1熟悉工廠常用低壓電器的熟悉工廠常用低壓電器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和功能功能。2 2熟悉基本熟悉

32、基本電氣控制電路電氣控制電路。3 3能夠?qū)崿F(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的能夠?qū)崿F(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電正反轉(zhuǎn)控制電路連接與分析路連接與分析。6.3.16.3.1常用低壓控制電器常用低壓控制電器1.1. 手動(dòng)控制電器手動(dòng)控制電器 任何設(shè)備都需要操縱者給予一定的指令,才能完任何設(shè)備都需要操縱者給予一定的指令,才能完成規(guī)定的控制。成規(guī)定的控制。手動(dòng)控制電器手動(dòng)控制電器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的器件,常用的有缺少的器件,常用的有刀開關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行刀開關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)程開關(guān)等。等。 按鈕是手動(dòng)控制電器的一種,用來(lái)發(fā)出信號(hào)和接按鈕是手動(dòng)控制電器的一種,用來(lái)發(fā)出信號(hào)和接通或

33、斷開控制電路。圖通或斷開控制電路。圖6-286-28是按鈕的結(jié)構(gòu)示意圖和圖是按鈕的結(jié)構(gòu)示意圖和圖文符號(hào),圖(文符號(hào),圖(a a)中)中1 1、2 2是動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),是動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),3 3,4 4是動(dòng)合(常開)觸點(diǎn),是動(dòng)合(常開)觸點(diǎn),5 5是復(fù)位彈簧,是復(fù)位彈簧,6 6是按鈕帽。圖是按鈕帽。圖(b b)為圖文符號(hào)。)為圖文符號(hào)。(1)按鈕)按鈕SBSB3412243156 (a) 結(jié)構(gòu)示意 (b) 圖文符號(hào)圖圖6-28 6-28 按鈕按鈕 (2 2)刀開關(guān))刀開關(guān) 低壓刀開關(guān)的作用是不頻繁地手動(dòng)接通和分?jǐn)嗳萘枯^小的交、直流低壓電路,或者起隔離作用。刀開關(guān)其圖形及文字符號(hào)如下圖所示。(2

34、 2) 刀開關(guān)刀開關(guān)刀開關(guān)的圖形及文字符號(hào)刀開關(guān)的圖形及文字符號(hào) (1 1)接觸器)接觸器2. 2. 自動(dòng)控制電器自動(dòng)控制電器 接觸器是利用電磁吸力的原理工作的,主要由電磁機(jī)接觸器是利用電磁吸力的原理工作的,主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成。電磁機(jī)構(gòu)通常包括吸引線圈、鐵心和。電磁機(jī)構(gòu)通常包括吸引線圈、鐵心和銜鐵三部分。圖銜鐵三部分。圖6-316-31為接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖與圖文符號(hào),為接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖與圖文符號(hào),(a a)圖中,)圖中,1 1、2 2,3 3、4 4是靜觸點(diǎn),是靜觸點(diǎn),5 5、6 6是動(dòng)觸點(diǎn),是動(dòng)觸點(diǎn),7 7、8 8是是吸引線圈,吸引線圈,9 9、1010分別是動(dòng)、

35、靜鐵心,分別是動(dòng)、靜鐵心,1111是彈簧。(是彈簧。(b b)圖)圖中,中,1 1、2 2之間是常閉觸點(diǎn),之間是常閉觸點(diǎn),3 3、4 4之間是常開觸點(diǎn),之間是常開觸點(diǎn),7 7、8 8之之間是線圈。間是線圈。1234567891011KMKMKM341278 (a) 結(jié)構(gòu)示意 (b)圖文符號(hào)圖圖6-31 接觸器接觸器(2) (2) 繼電器繼電器 繼電器是一種電子控制器件,通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電繼電器是一種電子控制器件,通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)自動(dòng)開關(guān)”。 電磁式繼電器一般由鐵心、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧

36、片等組成,如圖6-32所示。 其測(cè)量元件通常采用雙金屬片,由兩種具有不同線其測(cè)量元件通常采用雙金屬片,由兩種具有不同線膨脹系數(shù)的金屬碾壓而成。膨脹系數(shù)的金屬碾壓而成。主動(dòng)層主動(dòng)層采用采用膨脹系數(shù)較高膨脹系數(shù)較高的鐵鎳鉻合金的鐵鎳鉻合金,被動(dòng)層被動(dòng)層采用采用膨脹系數(shù)很小的鐵鎳合金膨脹系數(shù)很小的鐵鎳合金。當(dāng)雙金屬片受熱后將向被動(dòng)層方向彎曲,當(dāng)彎曲到一當(dāng)雙金屬片受熱后將向被動(dòng)層方向彎曲,當(dāng)彎曲到一定程度時(shí),通過(guò)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作。定程度時(shí),通過(guò)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作。熱繼電器熱繼電器在圖在圖6-33(a)中發(fā)熱元件)中發(fā)熱元件2通電發(fā)熱后,主雙金通電發(fā)熱后,主雙金屬片屬片1受熱向左彎曲,推動(dòng)導(dǎo)板受熱向左

37、彎曲,推動(dòng)導(dǎo)板3向左推動(dòng)執(zhí)行機(jī)向左推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生一定的運(yùn)動(dòng)。構(gòu)發(fā)生一定的運(yùn)動(dòng)。電流越大,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)電流越大,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)幅度也越大。幅度也越大。當(dāng)電流大到一定程度時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)電流大到一定程度時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生躍變,即觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作從而切斷主電路。發(fā)生躍變,即觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作從而切斷主電路。 321KRKRKR (a) 感受部分結(jié)構(gòu)示意感受部分結(jié)構(gòu)示意 (b) 圖文符號(hào)圖文符號(hào)圖圖6-33熱繼電器熱繼電器熱繼電器結(jié)構(gòu)及符號(hào)熱繼電器結(jié)構(gòu)及符號(hào) 速度繼電器用來(lái)感受轉(zhuǎn)速。它的感受部分主要包括轉(zhuǎn)速度繼電器用來(lái)感受轉(zhuǎn)速。它的感受部分主要包括轉(zhuǎn)子和定子兩大部分,執(zhí)行機(jī)構(gòu)是觸頭系統(tǒng)。當(dāng)子和定子兩大部分,執(zhí)行

38、機(jī)構(gòu)是觸頭系統(tǒng)。當(dāng)被控電機(jī)被控電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)繼電器轉(zhuǎn)子以同樣速度旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)繼電器轉(zhuǎn)子以同樣速度旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩矩,使,使定子克服外界反作用力轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,轉(zhuǎn)速越高定子克服外界反作用力轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,轉(zhuǎn)速越高角度越大角度越大。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時(shí),速度繼電器的觸點(diǎn)發(fā)。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時(shí),速度繼電器的觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作,當(dāng)速度小于這一設(shè)定值時(shí),觸點(diǎn)又復(fù)原。生動(dòng)作,當(dāng)速度小于這一設(shè)定值時(shí),觸點(diǎn)又復(fù)原。nKVnKVKV速度繼電器圖文符號(hào)速度繼電器圖文符號(hào)速度繼電器常用于電機(jī)的降壓起動(dòng)和反接制動(dòng),其圖速度繼電器常用于電機(jī)的降壓起動(dòng)和反接制動(dòng),其圖文符號(hào)如圖所示。文符號(hào)如圖所示。1.1.單向旋

39、轉(zhuǎn)單向旋轉(zhuǎn) 三相籠型電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸器控制。三相籠型電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸器控制。 接觸器控制電路圖中,接觸器控制電路圖中,Q Q為開關(guān)為開關(guān),F(xiàn)U1FU1、FU2FU2為主電路與為主電路與控制電路的控制電路的熔斷器熔斷器,KMKM為為接觸器接觸器,KRKR為為熱繼電器熱繼電器,SB1SB1、SB2SB2分別為分別為起動(dòng)按鈕與停止按鈕起動(dòng)按鈕與停止按鈕,M M為籠型感應(yīng)為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)。6.3.2 基本控制電路L1L2L3QMFU1KMKRPEFU2SB1KMSB2KMKRFU2UVW單向旋轉(zhuǎn)單向旋轉(zhuǎn)2. 2. 可逆轉(zhuǎn)動(dòng)可逆轉(zhuǎn)動(dòng) 在實(shí)際生產(chǎn)中常需要運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方

40、向的在實(shí)際生產(chǎn)中常需要運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),這就要求拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)能做正反兩方向的運(yùn)轉(zhuǎn)。從運(yùn)動(dòng),這就要求拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)能做正反兩方向的運(yùn)轉(zhuǎn)。從電機(jī)原理可知,電機(jī)原理可知,改變電動(dòng)機(jī)三相電源相序即可改變電動(dòng)改變電動(dòng)機(jī)三相電源相序即可改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。電動(dòng)機(jī)的常用可逆旋轉(zhuǎn)控制電路如圖。電動(dòng)機(jī)的常用可逆旋轉(zhuǎn)控制電路如圖6-356-35所示。所示。 圖圖6-35 接觸器觸點(diǎn)聯(lián)鎖正接觸器觸點(diǎn)聯(lián)鎖正/反轉(zhuǎn)控制線路圖反轉(zhuǎn)控制線路圖3. 3. 點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)控制 生產(chǎn)過(guò)程中,不僅要求生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件連續(xù)運(yùn)動(dòng),生產(chǎn)過(guò)程中,不僅要求生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件連續(xù)運(yùn)動(dòng),還需要點(diǎn)動(dòng)控制。圖還需要點(diǎn)動(dòng)控制。圖6-36

41、 6-36 為電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。圖中為電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。圖中的的控制電路既可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制,又可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路既可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制,又可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。SB3SB3為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的停止按鈕,為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的停止按鈕,SB1SB1為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕,為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕,SB2SB2為點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)按鈕。為點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)按鈕。 圖圖6-36 既能點(diǎn)動(dòng)又能連續(xù)運(yùn)行的控制電路圖既能點(diǎn)動(dòng)又能連續(xù)運(yùn)行的控制電路圖L1L2L3QMFU1KMPEUVWKRFU2SB1KMSB3 KMFU2SB2SB2KR圖圖6-37點(diǎn)動(dòng)控制電路點(diǎn)動(dòng)控制電路【工作任務(wù)工作任務(wù)】三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路電路1. 1

42、. 工作描述工作描述 為了實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn),只要將電動(dòng)機(jī)接入電源的任意兩根聯(lián)線對(duì)調(diào)一下即可,因此必須采用不同相序連接的兩個(gè)交流接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求。 元件代號(hào)SB1SB2SB3KM1KM2FUKR元件功能正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕停止按鈕正轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)接觸器熔斷器熱繼電器2. 工作目標(biāo)工作目標(biāo)(1 1)能夠讀懂三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)。)能夠讀懂三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)。(2 2)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)閘刀開關(guān)、接觸器、繼電器、熔斷器等)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)閘刀開關(guān)、接觸器、繼電器、熔斷器等常用低壓電器,理解其功能。常用低壓電器,理解其功能。(3 3)讀懂三相異步電動(dòng)機(jī)接線盒中端子連接圖。)讀懂三相異步電動(dòng)機(jī)

43、接線盒中端子連接圖。(4 4)能夠使用常用低壓電器和提供的導(dǎo)線完成電路的連)能夠使用常用低壓電器和提供的導(dǎo)線完成電路的連接,做好電路分析。接,做好電路分析。3. 3. 工作過(guò)程工作過(guò)程 在同一時(shí)間里只允許兩個(gè)接觸器中的一個(gè)接通的控制方式稱在同一時(shí)間里只允許兩個(gè)接觸器中的一個(gè)接通的控制方式稱為為“互鎖互鎖”。正反轉(zhuǎn)控制是具有兩種互鎖保護(hù)功能的電路。正反轉(zhuǎn)控制是具有兩種互鎖保護(hù)功能的電路。4. 工作評(píng)價(jià)工作評(píng)價(jià)序號(hào)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)自評(píng)互評(píng)師評(píng)1能否按照電路圖和接線圖完成電路的連接2對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制描述的是否清晰3是否認(rèn)識(shí)到繼電器、接觸器等控制電器的作用6.4 6.4 汽車起動(dòng)機(jī)汽車起動(dòng)機(jī)1

44、 1了解汽車起動(dòng)機(jī)的了解汽車起動(dòng)機(jī)的組成組成和和工作原理工作原理 。2 2掌握直流電動(dòng)機(jī)掌握直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和工作原理工作原理。3 3能夠能夠拆解拆解和和組裝組裝汽車起動(dòng)機(jī)中直流電動(dòng)機(jī)。汽車起動(dòng)機(jī)中直流電動(dòng)機(jī)。4. 4. 能夠?qū)χ绷麟妱?dòng)機(jī)的能夠?qū)χ绷麟妱?dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行定子、轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行簡(jiǎn)單檢測(cè)簡(jiǎn)單檢測(cè)。 。6.4.1 6.4.1 汽車起動(dòng)機(jī)的組成汽車起動(dòng)機(jī)的組成 兩個(gè)基本部分:兩個(gè)基本部分:定子定子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子2. 轉(zhuǎn)子(電樞)轉(zhuǎn)子(電樞)電刷電刷B B電刷電刷A A換向片換向片2 2換向片換向片1 1電樞線圈電樞線圈主磁極主磁極U+ FF1. 轉(zhuǎn)動(dòng)原理轉(zhuǎn)動(dòng)原理(a a)線圈在初始位

45、置)線圈在初始位置IaIaSbNadc電刷電刷A A換向片換向片2 2電樞線圈電樞線圈換向片換向片1 1電刷電刷B B主磁極主磁極IaIa左手定則左手定則nFF(b b)線圈轉(zhuǎn)過(guò))線圈轉(zhuǎn)過(guò)180180o o后后nU U+ +I Ia aI Ia aI Ia aI Ia aS Sc cN Nd da ab b電刷電刷A A換向片換向片1 1換向片換向片2 2電刷電刷B B主磁極主磁極電樞線圈電樞線圈換向器作用:換向器作用:將外部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的直流電,以將外部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的直流電,以保持轉(zhuǎn)矩方向不變。保持轉(zhuǎn)矩方向不變。2. 2. 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩公式為:電磁轉(zhuǎn)矩公式為:直流電動(dòng)機(jī)按

46、勵(lì)磁方式不同分為直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式不同分為4種。種。 6.4.3 6.4.3 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性一般表達(dá)式為 TCCRCUnTee22. 2. 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)與調(diào)速串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)與調(diào)速(1 1)起動(dòng))起動(dòng) 采用電樞串電阻起動(dòng)和降低電源電壓起動(dòng)。(2 2)反轉(zhuǎn))反轉(zhuǎn) 改變電樞或勵(lì)磁繞組的接線極性可使其反轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械特性與正轉(zhuǎn)時(shí)相同,但位于第三象限。(3 3)調(diào)速)調(diào)速 通過(guò)改變定子主磁極磁通、電樞電阻和電樞電壓U來(lái)進(jìn)行調(diào)速。 【工作任務(wù)工作任務(wù)】 汽車起動(dòng)機(jī)的拆解與簡(jiǎn)單檢測(cè)汽車起動(dòng)機(jī)的拆解與簡(jiǎn)單檢測(cè) 按照要求對(duì)給定的汽車起動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆解,

47、掌握汽車起按照要求對(duì)給定的汽車起動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆解,掌握汽車起動(dòng)機(jī)的基本組成,正確的使用萬(wàn)用表等工具對(duì)勵(lì)磁繞組、動(dòng)機(jī)的基本組成,正確的使用萬(wàn)用表等工具對(duì)勵(lì)磁繞組、電樞繞組、電樞軸、電刷等主要部件進(jìn)行檢測(cè)。電樞繞組、電樞軸、電刷等主要部件進(jìn)行檢測(cè)。 1. 工作描述工作描述2. 工作目標(biāo)工作目標(biāo)(1 1)了解汽車起動(dòng)機(jī)的基本組成。)了解汽車起動(dòng)機(jī)的基本組成。(2 2)能夠熟練的使用萬(wàn)用表等基本檢測(cè)工具。)能夠熟練的使用萬(wàn)用表等基本檢測(cè)工具。(3 3)能夠?qū)ζ囍绷麟妱?dòng)機(jī)的主要部件進(jìn)行檢測(cè)。)能夠?qū)ζ囍绷麟妱?dòng)機(jī)的主要部件進(jìn)行檢測(cè)。 3. 工作過(guò)程工作過(guò)程 汽車用起動(dòng)機(jī)一般由直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控

48、制裝置(也稱為電磁開關(guān))三部分組成。 首先將待修起動(dòng)機(jī)外部的塵污、油污清除;首先將待修起動(dòng)機(jī)外部的塵污、油污清除; 拆下連接片與電磁開關(guān),取下電磁鐵芯;拆下連接片與電磁開關(guān),取下電磁鐵芯; 拆下防塵箍,用鋼絲鉤子提起電刷彈簧取出電刷(共拆下防塵箍,用鋼絲鉤子提起電刷彈簧取出電刷(共4 4只);只); 拆下起動(dòng)機(jī)貫穿螺栓,使后端蓋、起動(dòng)機(jī)外殼、電樞分離;拆下起動(dòng)機(jī)貫穿螺栓,使后端蓋、起動(dòng)機(jī)外殼、電樞分離; 取下?lián)懿嬷С袖N,取下驅(qū)動(dòng)端蓋、撥叉與轉(zhuǎn)子總成;取下?lián)懿嬷С袖N,取下驅(qū)動(dòng)端蓋、撥叉與轉(zhuǎn)子總成; 用專用工具拆下止推座圈,取下驅(qū)動(dòng)齒輪、單向離合器。用專用工具拆下止推座圈,取下驅(qū)動(dòng)齒輪、單向離合器

49、。1)勵(lì)磁繞組的檢測(cè))勵(lì)磁繞組的檢測(cè)圖圖6-47 6-47 勵(lì)磁繞組斷路、搭鐵檢查勵(lì)磁繞組斷路、搭鐵檢查 圖圖6-48 6-48 勵(lì)磁繞組短路檢查勵(lì)磁繞組短路檢查 2)電樞繞組的檢查)電樞繞組的檢查圖圖6-50 6-50 電樞繞組短路的檢查電樞繞組短路的檢查 圖圖6-516-51電樞繞組斷路的檢查電樞繞組斷路的檢查 3)電刷及電刷架的檢測(cè))電刷及電刷架的檢測(cè)電刷彈簧拉力的檢查,用彈簧稱測(cè)量拉力,應(yīng)在電刷彈簧拉力的檢查,用彈簧稱測(cè)量拉力,應(yīng)在181822N22N之之間間 4. 4. 工作評(píng)價(jià)工作評(píng)價(jià) 序序號(hào)號(hào)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)自評(píng)自評(píng)互評(píng)互評(píng)師評(píng)師評(píng)1能否按照要求對(duì)汽車起動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆解2是否

50、掌握汽車起動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)3用萬(wàn)用表判斷勵(lì)磁繞組、電樞繞組的短路、斷路和搭鐵的過(guò)程是否清晰6.5 6.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 1 1了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和工作原理工作原理。 2. 2. 能夠理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在能夠理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車怠速控制汽車怠速控制中的應(yīng)用。中的應(yīng)用。6.5.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1. 定子 定子是用硅鋼片或其它軟磁材料制成的,定子上共有六個(gè)磁極,相鄰兩個(gè)磁極的的夾角是60,在徑向相對(duì)的兩個(gè)磁極上的線圈串聯(lián)起來(lái)組成一相繞組,三相繞組接成星形。 圖6-52 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2. 2. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)子為反應(yīng)式轉(zhuǎn)子反應(yīng)式轉(zhuǎn)子

51、,也是用硅鋼片或其它軟磁材料制,也是用硅鋼片或其它軟磁材料制成的。反應(yīng)式轉(zhuǎn)子有四個(gè)凸出的磁極,也稱為轉(zhuǎn)子的齒成的。反應(yīng)式轉(zhuǎn)子有四個(gè)凸出的磁極,也稱為轉(zhuǎn)子的齒,轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組。反應(yīng)式轉(zhuǎn)子是,轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組。反應(yīng)式轉(zhuǎn)子是利用轉(zhuǎn)子凸出的磁極利用轉(zhuǎn)子凸出的磁極磁阻較小所產(chǎn)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動(dòng)磁阻較小所產(chǎn)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動(dòng)的。的。 如果將轉(zhuǎn)子做成永磁的,就成為永磁式轉(zhuǎn)子,永磁如果將轉(zhuǎn)子做成永磁的,就成為永磁式轉(zhuǎn)子,永磁式轉(zhuǎn)子是利用與定子磁極之間的吸引力和排斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子是利用與定子磁極之間的吸引力和排斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的,因此,它的輸出轉(zhuǎn)矩較大。矩的,因此,它的輸出轉(zhuǎn)矩較大。3. 3. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理步

52、進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 當(dāng)A相繞組通電建立磁場(chǎng),而B、C相繞組不通電時(shí),由于磁通具有力圖走磁阻最小路徑的特點(diǎn),吸引轉(zhuǎn)子朝磁阻最小的方向轉(zhuǎn)動(dòng),因而轉(zhuǎn)子1齒和3齒的軸線與定子A相磁極軸線對(duì)齊。此時(shí),轉(zhuǎn)子的2齒和4齒在定子磁極B和C中間,如圖6-53 a所示。 a) b) c)圖6-53 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理 步進(jìn)過(guò)程步進(jìn)過(guò)程 當(dāng)當(dāng)A A相繞組斷電,相繞組斷電,B B相繞組通電相繞組通電時(shí),在時(shí),在B B相繞組建立的相繞組建立的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子就再逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子就再逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)3030,使,使2 2齒和齒和4 4齒軸線齒軸線就與就與B B相磁極軸線對(duì)齊,相磁極軸線對(duì)齊, 如圖如圖6-53

53、b6-53b所示。所示。 同理,當(dāng)同理,當(dāng)B B相相繞組斷電,繞組斷電,C C相繞組通電相繞組通電時(shí),轉(zhuǎn)子又逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)時(shí),轉(zhuǎn)子又逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)3030,使轉(zhuǎn)子的,使轉(zhuǎn)子的1 1齒和齒和3 3齒的軸線與齒的軸線與C C相磁極軸線對(duì)齊,如圖相磁極軸線對(duì)齊,如圖6-6-53c53c所示。按所示。按此順序不斷地使各相繞組輪流通電和斷電,此順序不斷地使各相繞組輪流通電和斷電,轉(zhuǎn)子就會(huì)按逆時(shí)針?lè)较蛞徊揭徊降剞D(zhuǎn)下去。轉(zhuǎn)子就會(huì)按逆時(shí)針?lè)较蛞徊揭徊降剞D(zhuǎn)下去。 【工作任務(wù)工作任務(wù)】步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制中的應(yīng)用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制中的應(yīng)用 1. 工作描述工作描述 怠速就是汽車發(fā)動(dòng)后溫度上升到正常溫度

54、,發(fā)動(dòng)機(jī)處于空擋時(shí)穩(wěn)定的最低轉(zhuǎn)速。此時(shí)混合氣燃燒所做的功,只是用以克服發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部阻力。 在汽車上,利用在汽車上,利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為怠速控制閥步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為怠速控制閥的主的主要執(zhí)行部件,要執(zhí)行部件,實(shí)現(xiàn)怠速控制。實(shí)現(xiàn)怠速控制。 2.工作目標(biāo)(1)能夠說(shuō)清楚步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng)構(gòu)成。(2)理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的精確控制原理。(3)能夠建立起自動(dòng)控制中的閉環(huán)控制思路。3.步進(jìn)電機(jī)式怠速控制工作原理分析步進(jìn)電機(jī)式怠速控制工作原理分析 步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥由步進(jìn)電機(jī)、閥桿、控制閥和閥座組成。步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥由步進(jìn)電機(jī)、閥桿、控制閥和閥座組成。轉(zhuǎn)子的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)閥桿(絲桿)轉(zhuǎn)換成向前或向后的直線伸轉(zhuǎn)

55、子的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)閥桿(絲桿)轉(zhuǎn)換成向前或向后的直線伸縮運(yùn)動(dòng),閥桿每旋轉(zhuǎn)縮運(yùn)動(dòng),閥桿每旋轉(zhuǎn)1 1圈,伸縮圈,伸縮1 1個(gè)螺距;控制閥與閥桿相連,為凸個(gè)螺距;控制閥與閥桿相連,為凸圓錐狀;閥座為凹圓錐狀??刂崎y向閥座推進(jìn),通氣橫截面減小,圓錐狀;閥座為凹圓錐狀??刂崎y向閥座推進(jìn),通氣橫截面減小,反之,通氣橫截面增大,從而達(dá)到控制怠速通氣量的目的。反之,通氣橫截面增大,從而達(dá)到控制怠速通氣量的目的。 4.4.工作評(píng)價(jià)工作評(píng)價(jià)序號(hào)序號(hào)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)工作目標(biāo)評(píng)價(jià)自評(píng)自評(píng)互評(píng)互評(píng)師評(píng)師評(píng)1能夠說(shuō)明怠速控制系統(tǒng)構(gòu)成2能夠正確說(shuō)明怠速控制應(yīng)用場(chǎng)合3能夠闡述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理4能夠?qū)ζ囯娍叵到y(tǒng)建立基本認(rèn)識(shí)謝謝觀賞 THANKS!

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