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电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机。下面为大家介绍各种电动机的工作原理供参考。
一、直流电机的工作原理
直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动。
1、一般直流电机的工作原理
直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来.直流电机构造复杂.造价高。
2、无刷直流电机的工作原理
当给内置霍耳传感器接通电源时,这些霍耳传感器将信号输入到控制器,(其实这些信号间接反映了转子所处的位置)控制器对这些信号经过判断之后,作出相应的输出,并给相应的线圈通电,通电产生了磁场。因为同性相斥,异性想吸的原理,定子和转子就相对移动。
普通无刷电机的定子是线圈(上面连有霍耳传感器),于是转子(磁钢及轮子)受迫转动。转子一转动,内置霍耳传感器的输出信号便发生改变,控制器又输出不同方向的电流,而该输出产生的磁场又刚好再次和固定磁场(磁钢)同性相斥,异性相吸,结果再次迫使转子转动,接着霍耳传感器的输出信号又再次发生改变.......这样周而复使,轮子就不断转动(每次霍耳信号改变,控制器产生的电流方向要与电机所要求的一致才行,也就是相序要匹配,轮子才会朝一个方向运动)。
二、交流电机的工作原理
交流电动机分定子绕组和转子导体.转子导体形状像鼠笼导体与导体之间用硅钢片.有的交流电动机转子也有绕组。
1、三相异步电动机的旋转原理
三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。
2、单相交流电动机的旋转原理
单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。
单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动。
单相电机有一个工作绕组还有一个启动绕组。如果只在那工作绕组通入电源,那么在电机气隙内只能产生一个空间位置固定,幅值随时间变化的脉动磁动势,而不能产生一个幅值不变,在空间旋转的磁动势。所以要使单相电动机能正常起动,解决的办法有二,一是在其定子铁芯内放置两有空间角度差的绕组(即工作绕组和启动绕组),二是使这两个绕组中流过的电流不同相位,这样,就可以在电机气隙内产生一个旋转的磁场了,电动机就可以起动啦!
以上介绍了各种电动机的工作原理,你现在对电动机的工作还感到疑惑吗?更多请继续关注土巴兔装修网。
直流电动机的工作原理是将直流电源通过电刷接通电枢绕组,使电枢导体有电流流过。
电机内部有磁场存在,载流的转子(即电枢)导体将受到电磁力f的作用f=Blia(左手定则)。
所有导体产生的电磁力作用于转子,使转子以n(转/分)旋转,以使拖动机械负载。直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。
因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励三类,其中自励又分为并励、串励和复励三种。
直流电动机的运行特性包括工作特性和机械特性。
一、直流电动机的工作特性
直流电动机的工作特性是指供给电机额定电压额定励磁电流时,转速与负载电流之间的关系、转矩与负载电流之间的关系及效率与负载电流之间的关系。这三个关系分别称为电动机的转速特性、转矩特性和效率特性。
1、他励直流电动机的工作特性与并励直流电动机的工作特性相同。
2、串励直流电动机的工作特性串励电动机的励磁绕组与电枢绕组相串联,电枢电流即为励磁电流。串励电动机的工作特性与并励电动机有很大的区别。当负载电流较小时,磁路不饱和,主磁通与励磁电流(负载电流)按线性关系变化,而当负载电流较大时,磁路趋于饱和主磁通基本不随电枢电流变化。
3、复励直流电动机的工作特性
如果是他励(并励)绕组磁势起主要作用,复励电动机的转速特性就与他励(并励)电动机接近;如果是串励绕组磁势起主要作用,复励电动机的转速特性就与串励电动机接近。由于有串励和他励(并励)磁势的存在,复励电动机既有较高的起动能力和过载能力,又可允许空载或轻载运行。
二、直流电动机的机械特性
直流电动机的机械特性是指在电动机的电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下,即电动机处于稳态运行时,电动机的转速n与电磁转矩之间的关系:n=f(Tem)。由于转速和转矩都是机械量,所以把它称为机械特性。
固有机械特性是电动机自身所固有的,反映电动机本来"面目"的机械特性是在电枢电压、励磁磁通为额定值,且电枢回路不外串电阻时的机械特性,称为电动机的固有(自然)机械特性;人为机械特性是调节U、R、等参数后得到的机械特性称为人为机械特性。
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