電機(jī)在電路中是用字母M(舊標(biāo)準(zhǔn)用D)表示,它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源,發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示,它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
要讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),控制部就必須根據(jù)Hall-sensor感應(yīng)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子所在位置,然后依照定子繞線(xiàn)決定開(kāi)啟(或關(guān)閉)換流器(Inverter)中功率晶體管的順序,使電流依序流經(jīng)電機(jī)線(xiàn)圈產(chǎn)生順向(或逆向)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用,如此就能使電機(jī)順時(shí)/逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到Hall-sensor感應(yīng)出另一組信號(hào)的位置時(shí),控制部又再開(kāi)啟下一組功率晶體管,如此循環(huán)電機(jī)就可以依同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直到控制部決定要電機(jī)轉(zhuǎn)子停止則關(guān)閉功率晶體管(或只開(kāi)下臂功率晶體管);要電機(jī)轉(zhuǎn)子反向則功率晶體管開(kāi)啟順序相反。
一般的無(wú)刷直流電機(jī)本質(zhì)上屬于伺服電機(jī),由同步電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成,是變頻調(diào)速電機(jī)。變壓調(diào)速的無(wú)刷直流電機(jī)是真正意義上的無(wú)刷直流電機(jī),它由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成,定子由鐵心構(gòu)成,線(xiàn)圈采用“順-逆-順-逆……”繞組,由此產(chǎn)生N-S群的固定磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子由一個(gè)圓柱體磁鐵構(gòu)成(中間帶軸),或由電磁鐵加集電環(huán)組成,此無(wú)刷直流電機(jī)可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,但不能控制方向,無(wú)論怎么說(shuō),本電機(jī)都是一項(xiàng)非常有意義的發(fā)明。當(dāng)作為一個(gè)直流發(fā)電機(jī),本發(fā)明可以產(chǎn)生連續(xù)振幅的直流電流,從而避免使用濾波電容器,轉(zhuǎn)子可以是永磁、有刷勵(lì)磁或無(wú)刷勵(lì)磁。當(dāng)作為大型電機(jī)時(shí),本電機(jī)會(huì)產(chǎn)生自感,需要采用保護(hù)裝置。
一、交流異步電動(dòng)機(jī)
交流異步電動(dòng)機(jī)是*交流電壓運(yùn)行的電動(dòng)機(jī),廣泛應(yīng)用于電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)器、電吹風(fēng)、吸塵器、油煙機(jī)、洗碗機(jī)、電動(dòng)縫紉機(jī)、食品加工機(jī)等家用電器及各種電動(dòng)工具、小型機(jī)電設(shè)備中。
交流電異步電動(dòng)機(jī)分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又分為單相異步電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。
電機(jī)的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,從而叫為異步電機(jī)。它和感應(yīng)電機(jī)基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉(zhuǎn)差率,
ns為磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
基本原理:
1、當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源時(shí),三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱(chēng)電生的三相磁動(dòng)勢(shì)(定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì))并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
2、該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流。
3、根據(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí),便向外輸出機(jī)械能。
異步電機(jī)是一種交流電機(jī),其負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負(fù)載的大小發(fā)生變化。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用較廣,在不致引起誤解或混淆的情況下,一般可稱(chēng)感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。
普通異步電機(jī)的定子繞組接交流電網(wǎng),轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、使用和維護(hù)方便,運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性,從空載到滿(mǎn)載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行,能滿(mǎn)足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電機(jī)還便于派生成各種防護(hù)型式,以適應(yīng)不同環(huán)境條件的需要。異步電機(jī)運(yùn)行時(shí),必須從電網(wǎng)吸取無(wú)功勵(lì)磁功率,使電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。因此,對(duì)驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)、壓縮機(jī)等大功率、低轉(zhuǎn)速的機(jī)械設(shè)備,常采用同步電機(jī)。由于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速有一定的轉(zhuǎn)差關(guān)系,其調(diào)速性能較差(交流換向器電動(dòng)機(jī)除外)。對(duì)要求較寬廣和平滑調(diào)速范圍的交通運(yùn)輸機(jī)械、軋機(jī)、大型機(jī)床、印染及造紙機(jī)械等,采用直流電機(jī)較經(jīng)濟(jì)、方便。但隨著大功率電子器件及交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展,適用于寬調(diào)速的異步電機(jī)的調(diào)速性能及經(jīng)濟(jì)性已可與直流電機(jī)的相媲美。
主磁場(chǎng)的建立:勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流,建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng),即建立起主磁場(chǎng)。
載流導(dǎo)體:三相對(duì)稱(chēng)的電樞繞組充當(dāng)功率繞組,成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。
切割運(yùn)動(dòng):原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機(jī)輸入機(jī)械能),極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng))。 [2]
交變電勢(shì)的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三 相 對(duì)稱(chēng)交變電勢(shì)。通過(guò)引出線(xiàn),即可提供交流電源。
交變性與對(duì)稱(chēng)性:由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極性相間,使得感應(yīng)電勢(shì)的極變;由于電樞繞組的對(duì)稱(chēng)性,保證了感應(yīng)電勢(shì)的三相對(duì)稱(chēng)性。 [2]
一、交流同步電動(dòng)機(jī)
交流同步電動(dòng)機(jī)是一種恒速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與電源頻率保持恒定的比例關(guān)系,被廣泛應(yīng)用于電子儀器儀表、辦公設(shè)備、紡織機(jī)械等。
二、永磁同步電動(dòng)機(jī)
永磁同步電動(dòng)機(jī)屬于異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī),其磁場(chǎng)系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)永磁體組成,通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部,按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極。定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)類(lèi)似。
當(dāng)定子繞組接通電源后,電動(dòng)機(jī)以異步電動(dòng)機(jī)原理起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn),加速運(yùn)轉(zhuǎn)至同步轉(zhuǎn)速時(shí),由轉(zhuǎn)子永磁磁場(chǎng)和定子磁場(chǎng)產(chǎn)生的同步電磁轉(zhuǎn)矩(由轉(zhuǎn)子永磁磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與定子磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩合成)將轉(zhuǎn)子牽入同步,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入同步運(yùn)行。
磁阻同步電動(dòng)機(jī) 磁阻同步電動(dòng)機(jī)也稱(chēng)反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī),是利用轉(zhuǎn)子交軸和直軸磁阻不等而產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩的同步電動(dòng)機(jī),其定子與異步電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)類(lèi)似,只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。
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