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1、電機(jī)的工作原理
01
基本原理
電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備,其工作原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律和洛倫茲力定律。當(dāng)通過(guò)電流的流動(dòng)在導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)時(shí),如果在磁場(chǎng)中有一根導(dǎo)體,則導(dǎo)體中的自由電子將受到洛倫茲力的作用,產(chǎn)生一種力的作用,使導(dǎo)體開(kāi)始移動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象就是電機(jī)的基本原理。
02
電機(jī)結(jié)構(gòu)
通常電機(jī)的結(jié)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子,定子是電機(jī)中不動(dòng)的部分,其上句著繞組,通堂會(huì)接通電源,產(chǎn)生一人施轉(zhuǎn)的場(chǎng),轉(zhuǎn)子則是電機(jī)旋轉(zhuǎn)的部分,通常包裹著導(dǎo)體,當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),它在磁場(chǎng)中產(chǎn)生一個(gè)力,從而使轉(zhuǎn)子開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于電流的大小和磁場(chǎng)的強(qiáng)度
工作原理的不同:不同類(lèi)型的電機(jī),如直流電機(jī)
2、、交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等,其工作原理略有不同,但都是基于電流在磁場(chǎng)中產(chǎn)生力的原理實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。
在一個(gè)電機(jī)中,當(dāng)電流通過(guò)電線(xiàn)繞在鐵芯上時(shí),會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生一人磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)與永久磁鐵的磁場(chǎng)相互作用,導(dǎo)致電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。具體來(lái)說(shuō),如果我們將一個(gè)線(xiàn)圈放在一個(gè)磁場(chǎng)中,線(xiàn)圈就會(huì)受到一個(gè)力,力的大小和方向都取決于線(xiàn)圈中電流的大小和方向,以及磁場(chǎng)的大小和方向。在電機(jī)中,這個(gè)力會(huì)使轉(zhuǎn)了開(kāi)始旋轉(zhuǎn),因?yàn)檗D(zhuǎn)子上的導(dǎo)體會(huì)感受到線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)并受到一個(gè)力。
電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于線(xiàn)圈中電流的方向,因?yàn)榫€(xiàn)圈中的電流方向會(huì)影響磁場(chǎng)的方向,從而影響力的方向。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于電流是交流的,所以線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)也會(huì)交替反向,這會(huì)導(dǎo)
3、致電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不斷變化,從而使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
這是一個(gè)簡(jiǎn)單的電機(jī)工作原理的描述,不同類(lèi)型的電機(jī)有不同的工作原理和設(shè)計(jì),但是他們的基本原理都是利用磁場(chǎng)的相互作用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
03
不同電機(jī)的工作原理不同
直流電機(jī)
其工作原理是基于洛倫茲力的作用。當(dāng)一定電流通過(guò)電機(jī)的電樞繞組時(shí),會(huì)在電樞內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。同時(shí),通過(guò)電樞的電流也會(huì)與電樞內(nèi)的磁場(chǎng)相互作用,從而產(chǎn)生一個(gè)力矩,使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
交流電機(jī)
其工作原理則是基于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用。當(dāng)交流電源的電流通過(guò)電機(jī)的定子繞組時(shí),會(huì)在定子內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)子中含有導(dǎo)體,因此在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,轉(zhuǎn)子內(nèi)的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),轉(zhuǎn)
4、子內(nèi)的導(dǎo)體也會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì),這個(gè)電動(dòng)勢(shì)的作用是抵消電源對(duì)電機(jī)的供電,從而使電機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)
總之,不同類(lèi)型的電機(jī)有不同的工作原理,但其基本原理都是基于電磁學(xué)的原理,即通過(guò)磁場(chǎng)與電流之間的相與作用,產(chǎn)生力知以而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。?
電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置,電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)機(jī)中,導(dǎo)體通常是通過(guò)電流在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),這樣就會(huì)產(chǎn)生力矩,從而使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)種類(lèi)劃分
01
按工作電源種類(lèi)劃分:
可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)1.直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分:無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。
有刷直流電動(dòng)機(jī)可劃分
5、:
永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。
電磁直流電動(dòng)機(jī)劃分:串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。
永磁直流電動(dòng)機(jī)劃分:稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。
2)其中交流電機(jī)還可劃分:?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)和三相電機(jī)。
02
按結(jié)構(gòu)和工作原理可劃分:
可分為直流電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)。1)同步電機(jī)
可劃分:永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同步電動(dòng)機(jī)。
2)異步電機(jī)可劃分: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)可劃分:三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)等。
交流換向器電動(dòng)機(jī)可劃分:?jiǎn)蜗啻畡?lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電
6、動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。
03
按起動(dòng)與運(yùn)行方式可劃分:
電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。
04
按用途可劃分:
驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)
1)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)可劃分:電動(dòng)工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴(kuò)孔等工具)用電動(dòng)機(jī)、家電(包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等)用電動(dòng)機(jī)及其他通用小型機(jī)械設(shè)備(包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動(dòng)機(jī)。
2)控制用電動(dòng)機(jī)又劃分:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。
05
按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可劃分:
籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī))和繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī))。
06
按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可劃分:
高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。
調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)外,還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速。
同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無(wú)關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速。