交流電動機工作原理,直流電機與交流電機的工作原理?

2022-02-21 20:07:00 字數 5590 閱讀 6955

1樓:杞秀梅乾甲

單相交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時,電動機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電動機無法旋轉。

當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時(如順時針方向旋轉),這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小;轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零,轉子將順著推動方向旋轉起來。

要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,如圖2所示。在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動,起動後,待轉速升到一定時,藉助於一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置將起動繞組斷開,正常工作時只有主繞組工作。

因此,起動繞組可以做成短時工作方式。但有很多時候,起動繞組並不斷開,我們稱這種電動機為電容式單相電動機,要改變這種電動機的轉向,可由改變電容器串接的位置來實現。

在單相電動機中,產生旋轉磁場的另一種方法稱為罩極法,又稱單相罩極式電動機。此種電動機定子做成凸極式的,有兩極和四極兩種。每個磁極在1/3--1/4全極面處開有小槽,如圖3所示,把磁極分成兩個部分,在小的部分上套裝上一個短路銅環,好像把這部分磁極罩起來一樣,所以叫罩極式電動機。

單相繞組套裝在整個磁極上,每個極的線圈是串聯的,連線時必須使其產生的極性依次按n、s、n、s排列。當定子繞組通電後,在磁極中產生主磁通,根據楞次定律,其中穿過短路銅環的主磁通在銅環內產生一個在相位上滯後90度的感應電流,此電流產生的磁通在相位上也滯後於主磁通,它的作用與電容式電動機的起動繞組相當,從而產生旋轉磁場使電動機轉動起來。

2樓:匿名使用者

交流電動機的原理:通電線圈在磁場裡轉動。  你知道直流電動機的原理了吧?

直流電動機是利用換向器來自動改變線圈中的電流方向,從而使線圈受力方向一致而連續旋轉的。  因此只要保證線圈受力方向一致,電動機就會連續旋轉。交流電動機就是應用這點的。

 交流電動機由定子和轉子組成,你所說的模型中,定子就是電磁鐵,轉子就是線圈。而定子和轉子是採用同一電源的,所以,定子和轉子中電流的方向變化總是同步的,即線圈中的電流方向變了,同時電磁鐵中的電流方向也變,根據左手定則,線圈所受磁力方向不變,線圈能繼續轉下去。  關於二個銅環的作用:

二個銅環配上相應的二個電刷,電流就能源源不斷的被送入線圈。這個設計的好處是:避免了二根電源線的緾繞問題,因為線圈是不停的轉的,用二條導線向線圈供電的話,二根電源線便會緾繞  關於線圈中的電流由於是交流電,是有電流等於零的時刻,不過這個時刻同有電流的時間比起來實在是太短了,更何況線圈有質量,具有慣性,由於慣性線圈就不會停下來。

交流電動機是根據交流電的特性,在定子繞組中產生旋轉磁場,然後使轉子線圈做切割磁感線的運動,使轉子線圈產生感應電流,感應電流產生的感應磁場和定子的磁場方向相反,才使轉子有了旋轉力矩。

直流電機與交流電機的工作原理?

3樓:假面

直流電機安裝了恆定磁場,在定子線圈中通電流後就產生了電磁力,所以會動起來,但是電流的方向要不斷的改變,所以一般會採用毛刷,與端子接觸。所以造價成本比較高。一般在伺服電機、測速電機和勵磁電機用的比較多。

交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時,電動機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。

這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電動機無法旋轉。

擴充套件資料:

直流電機的優點:

1.直流電機具有良好的啟動特性和調速特性

2.直流電機的轉矩比較大

3.維修比較便宜。

4.直流電機的直流相對於交流比較節能環保。

交流電機的優點:

1.交流電機制造比較便宜。

2.向量變頻技術的發展,已經可以用變頻電機模擬成直流電

3.相對於直流電機在結構簡單、維護容易、對環境要求低以及節能和提高生產力等方面具有足夠的優勢,使得交流調速已經廣泛運用於工農業生產、交通運輸、國防以及日常生活之中。

根據統計,交流電機的分類可以按以下兩種方式:

按功能交流電機按其功能通常分為交流發電機、交流電動機和同步調相機幾大類。由於電機工作狀態的可逆性,同一臺電機既可作發電機又可作電動機。

把電機分為發電機與電動機並不很確切,只是有些電機主要作發電機執行,有些電機主要作電動機執行。

按品種交流電機按品種分有同步電機、非同步電機兩大類。同步電機轉子的轉速ns與旋轉磁場的轉速相同,稱為同步轉速。ns與所接交流電的頻率(f)、電機的磁極對數(p)之間有嚴格的關係。

直流無刷電機的控制原理,要讓電機轉動起來,首先控制部就必須根據hall-sensor感應到的電機轉子所在位置,然後依照定子繞線決定開啟(或關閉)換流器(inverter)中功率電晶體的順序,inverter中之ah、bh、ch(這些稱為上臂功率電晶體)及al、bl、cl(這些稱為下臂功率電晶體)。

使電流依序流經電機線圈產生順向(或逆向)旋轉磁場,並與轉子的磁鐵相互作用,如此就能使電機順時/逆時轉動。當電機轉子轉動到hall-sensor感應出另一組訊號的位置時,控制部又再開啟下一組功率電晶體。

如此迴圈電機就可以依同一方向繼續轉動直到控制部決定要電機轉子停止則關閉功率電晶體(或只開下臂功率電晶體);要電機轉子反向則功率電晶體開啟順序相反。

4樓:鬱悶的太陽

一、直流電機的工作原理:

直流電機裡邊固定有環狀永磁體,電流通過轉子上的線圈產生安培力,當轉子上的線圈與磁場平行時,再繼續轉受到的磁場方向將改變,因此此時轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產生的洛倫茲力方向不變,所以電機能保持一個方向轉動。

直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。感應電動勢的方向按右手定則確定(磁感線指向手心,大拇指指向導體運動方向,其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向)。

導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用於電樞一個力矩,這個力矩在旋轉電機裡稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩(例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩),電樞就能按逆時針方向旋轉起來。

二、交流電機的工作原理:

用單相電容式電機說明:單相電機有兩個繞組,即起動繞組和執行繞組。兩個繞組在空間上相差90度。

在起動繞組上串聯了一個容量較大的電容器,當執行繞組和起動繞組通過單相交流電時,由於電容器作用使起動繞組中的電流在時間上比執行繞組的電流超前90度角,先到達最大值。在時間和空間上形成兩個相同的脈衝磁場,使定子與轉子之間的氣隙中產生了一個旋轉磁場,在旋轉磁場的作用下,電機轉子中產生感應電流,電流與旋轉磁場互相作用產生電磁場轉矩,使電機旋轉起來。

5樓:匿名使用者

交流電動機與直流電動機的工作原理一樣 都是通電線圈在磁場裡轉動。

6樓:匿名使用者

直流電機:向電機電樞通入直流電源會產生磁場,與勵磁繞組直流電源產生的磁場相互作用會在電樞上產生電磁力矩,從而使電樞帶動生產機械轉動。需要說明的是考慮到電磁轉矩的方向,直流電機電樞繞組裝有換向電刷。

簡而言之,通電導體在磁場中受到力的作用是直流電機的理論基礎。

交流電機:交流電機定子繞組中通入交變電流,會產生旋轉磁場。初始啟動轉子轉速從零開始,與旋轉磁場的相對運動速度較高,會在轉子導體中產生感應電流(看一下三相非同步電動機轉子結構就知道怎樣產生感應電流了),轉子導體感應電流產生的磁場與定子繞組旋轉磁場相互作用,從而使轉子轉動起來。

需要說明的是交流電在定子繞組中產生旋轉磁場分析起來非常麻煩,但個人認為基本原理還是可以理解的

簡述交流電動機工作原理? 5

7樓:安晶龍方茂雨

我們知道電流在磁場中會產生力,同時導線在變化的磁場中會產生電動勢。交流電機加上交流電壓到定子線圈中後,會產生旋轉的磁場,有的型號是1500轉/分鐘。電機的轉子是個導體,相對於旋轉的磁場會產生電流,這個電流產生了力,推動定子轉動。

電機的定子轉速比旋轉磁場的轉速低。速度差越大,電流越大。或者說負載越重,需要的速度差越大。

如果負載太重,產生的電流不足以推動負載,電機就轉不起來。

8樓:半畝田多肉

這個發動機的原理是什麼?

9樓:匿名使用者

特斯拉線圈形成旋轉磁場,旋轉磁場在鼠籠形成交變磁通量的變化,鼠籠形成感應電動勢,形成感應電流,感應電流在磁場受力,產生跟隨轉動,當平衡後,電動機穩定工作。

交流電動機的工作原理是什麼

10樓:建泰清淦桀

單相交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時,電動機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電動機無法旋轉。

當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時(如順時針方向旋轉),這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小;轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零,轉子將順著推動方向旋轉起來。

要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,如圖2所示。在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動,起動後,待轉速升到一定時,藉助於一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置將起動繞組斷開,正常工作時只有主繞組工作。

因此,起動繞組可以做成短時工作方式。但有很多時候,起動繞組並不斷開,我們稱這種電動機為電容式單相電動機,要改變這種電動機的轉向,可由改變電容器串接的位置來實現。

在單相電動機中,產生旋轉磁場的另一種方法稱為罩極法,又稱單相罩極式電動機。此種電動機定子做成凸極式的,有兩極和四極兩種。每個磁極在1/3--1/4全極面處開有小槽,如圖3所示,把磁極分成兩個部分,在小的部分上套裝上一個短路銅環,好像把這部分磁極罩起來一樣,所以叫罩極式電動機。

單相繞組套裝在整個磁極上,每個極的線圈是串聯的,連線時必須使其產生的極性依次按n、s、n、s排列。當定子繞組通電後,在磁極中產生主磁通,根據楞次定律,其中穿過短路銅環的主磁通在銅環內產生一個在相位上滯後90度的感應電流,此電流產生的磁通在相位上也滯後於主磁通,它的作用與電容式電動機的起動繞組相當,從而產生旋轉磁場使電動機轉動起來。

直流電機與交流電機的區別

1 首先兩者的外部供電不同,直流電機使用直流電做為電源 而交流電機則是使用交流電做為電源。2 從結構上說,前者的原理相對簡單,但結構複雜,不便於維護 而後者原理複雜但結構相對簡單,而且比直流電機便於維護。3 直流電機是磁場不動,導體在磁場中運動 交流電機是磁場旋轉運動,而導體不動。4 在調速方面,直...

交流電機和直流電機的優缺點

直流電機具有響應快速 較大的起動轉矩 從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的效能,但直流電機的優點也正是它的缺點,因為直流電機要產生額定負載下恆定轉矩的效能,則電樞磁場與轉子磁場須恆維持90 這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花 碳粉因此除了會造成元件損壞之外,使用場合也受到限...

怎樣才能把交流電動機改成直流電動機

1相同點 1 結構相同 交流發電機與直流電動機結構上都是由定子 轉子 鐵芯 線圈 磁極 電刷等組成。2 電磁應用相同 都是電生磁 磁生電現象的應用。3 轉換使用相同 非同步電動機,只要用原動機 如水輪機 柴油機等 拖動,使轉子轉速n高於旋轉磁場的同步轉速n1,即使轉差率s 為負值,再加上激磁電流後,...