【www.shanpow.com--子鼠】
电动机原理一:电动机的工作原理
电动机的工作原理利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。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(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。
化工泵所采用的电机基本上都是交流电机,交流电机包括同步电机和异步电机两大类。虽然同步电机和异步电机在运行原理和结构上有很多不同,但它们之间也有许多相同之处。因此,我们将着重对交流电机的共同问题进行讲解。1、三相异步电动机的结构 在各类电动机中,笼型转子三相异步电动机是结构简单、运行可靠、使用范围最广的一种电动机,以下就以这种电动机为例简单介绍旋转电机的基本原理。
三相异步电动机分成两个基本部分:定子(固定部分)和转子(旋转部分)。其基本构造如下图:
定子:由机座和装在机座内的圆筒形铁心以及其中的三相定子绕组组成。机座是用铸铁或铸钢制成的。铁心是由互相绝缘的硅钢片叠成的,铁心的内圆周表面冲有槽,用以放置对称三相绕组AX,BY,CZ,有的联接成星形,有的联接成三角形。
2、电动机旋转实验三相异步电动机接上电源,就会转动。这是什么原理呢?为了说明这个转动原理,我们先看一个演示。下图所示的是一个装有手柄的蹄形磁铁,磁极间放有一个可以自由转动的、由铜条组成的转子。铜条两端分别用铜环联接起来,形似鼠笼,作为鼠笼式转子。磁极和转子之间没有机械联系。当我们摇动磁极时,发现转子跟着磁极一起转动。摇得快,转子转得也快;摇得慢,转得也慢;反摇,转子马上反转。
从这一演示得出两点启示:第一、有一个旋转的磁场;第二、转子跟着磁场转动。异步电动机转子转动的原理是与上述演示相似的。那么,在三相异步电动机中,磁场从何而来,又怎么还会旋转呢?下面就首先来讨论这个问题。3、电动机内旋转磁场的产生三相异步电动机的定子铁心中放有三相对称绕组AX,BY和CZ。设将三相绕组联接成星形,接在三相电源上,绕组中便通入三相对称电流其波形如下图所示。取绕组始端到末端的方向作为电流的参考方向。在电流的正半周时,其值为正,其实际方向与参考方向一致;在负半周时,其值为负,其实际方向与参考方向相反。定子铁心和定子绕组并不转动,定子绕组中的三相电流随着时间和相位的变化,三相磁势相加便形成了旋转的磁场。旋转的定子磁场在切割转子导条时,会在转子绕组中感应出一个转子磁场,引起转子旋转。由于感应励磁场的需要,转子的转速总是比定子磁场的转速稍慢,有一个转差,这就是感应异步电动机名称的来历。如果转子是一个永磁体或是一个由转子励磁绕组产生的恒定磁场,那么转子的转速就与定子磁场的转速同步,就形成同步电机。
定转子磁场分布图
电动机原理二:史上最清晰的电机原理大揭秘!
本文来源:直观学机械
电动机,转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。异步电动机的功率范围从几瓦到上万千瓦,可为多种机械设备和家用电器提供动力。
【电动机原理视频】
【电动机原理动态图】
永磁电机
直流电动机
量子磁电机
单相感应电动机
步进电机的工作原理
平衡电机
产生电流的原理
三相定子
电动小马达
电机剖视
电动机
来源:直观学机械
电动机原理三:电机原理图解
通过直观的电机动图,来了解各电机的工作原理!
电机(俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。
发电机的主要作用是利用电能转化为机械能。
电动机主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子和其它附件组成。在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。
定子(静止部分)
定子铁心:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组;
定子绕组:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场;
机座:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用;
转子(旋转部分)
转子铁心:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组;
转子绕组:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转;
∞
1.直流电动机
▼
直流电机是将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。
直流电机的物理模型图
▼
上图的直流电机的物理模型图,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)
∞
2.步进电机
▼
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机工作原理
▼
当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
∞
3.单向异步电动机
▼
异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。
单相异步电动机的工作原理
▼
在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。
所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正传和反转磁场和。
这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。
该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转。
∞
4.永磁电机
▼
永磁电机是利用永磁体提供磁场的电动机。电动机做功,需要2个条件,一个存在磁场,另外一个是磁场中有运动的电流存在。
电机剖视图展示其工作原理
▼文章来源:机械cax360






