電動機的工作原理
電動機的工作原理
責任編輯:admin  發表時間:2015-03-11 11:03文章出處:未知   人氣:

     電動機的工作原理利用通電線圈(也就是定子繞組)產生旋轉磁場并作用于轉子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。

  化工泵所采用的電機基本上都是交流電機,交流電機包括同步電機和異步電機兩大類。雖然同步電機和異步電機在運行原理和結構上有很多不同,但它們之間也有許多相同之處。因此,我們將著重對交流電機的共同問題進行講解。
1、三相異步電動機的結構
     在各類電動機中,籠型轉子三相異步電動機是結構簡單、運行可靠、使用范圍最廣的一種電動機,以下就以這種電動機為例簡單介紹旋轉電機的基本原理。

     三相異步電動機分成兩個基本部分:定子(固定部分)和轉子(旋轉部分)。其基本構造如下圖:
 
電動機工作原理

 
定子:由機座和裝在機座內的圓筒形鐵心以及其中的三相定子繞組組成。機座是用鑄鐵或鑄鋼制成的。鐵心是由互相絕緣的硅鋼片疊成的,鐵心的內圓周表面沖有槽,用以放置對稱三相繞組AX,BY,CZ,有的聯接成星形,有的聯接成三角形。 

 電動機工作原理圖2


 
2、電動機旋轉實驗
三相異步電動機接上電源,就會轉動。這是什么原理呢?為了說明這個轉動原理,我們先看一個演示。
下圖所示的是一個裝有手柄的蹄形磁鐵,磁極間放有一個可以自由轉動的、由銅條組成的轉子。銅條兩端分別用銅環聯接起來,形似鼠籠,作為鼠籠式轉子。磁極和轉子之間沒有機械聯系。當我們搖動磁極時,發現轉子跟著磁極一起轉動。搖得快,轉子轉得也快;搖得慢,轉得也慢;反搖,轉子馬上反轉。 

 電動機工作原理3

從這一演示得出兩點啟示:第一、有一個旋轉的磁場;第二、轉子跟著磁場轉動。異步電動機轉子轉動的原理是與上述演示相似的。那么,在三相異步電動機中,磁場從何而來,又怎么還會旋轉呢?下面就首先來討論這個問題。
3、電動機內旋轉磁場的產生
三相異步電動機的定子鐵心中放有三相對稱繞組AX,BY和CZ。設將三相繞組聯接成星形,接在三相電源上,繞組中便通入三相對稱電流其波形如下圖所示。取繞組始端到末端的方向作為電流的參考方向。在電流的正半周時,其值為正,其實際方向與參考方向一致;在負半周時,其值為負,其實際方向與參考方向相反。
定子鐵心和定子繞組并不轉動,定子繞組中的三相電流隨著時間和相位的變化,三相磁勢相加便形成了旋轉的磁場。
旋轉的定子磁場在切割轉子導條時,會在轉子繞組中感應出一個轉子磁場,引起轉子旋轉。由于感應勵磁場的需要,轉子的轉速總是比定子磁場的轉速稍慢,有一個轉差,這就是感應異步電動機名稱的來歷。
如果轉子是一個永磁體或是一個由轉子勵磁繞組產生的恒定磁場,那么轉子的轉速就與定子磁場的轉速同步,就形成同步電機。 

電動機工作原理4

  電動機工作原理5
定轉子磁場分布圖


 

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