電動機的工作原理是什麼

2022-02-12 21:20:59 字數 5137 閱讀 2659

1樓:渾海之矯墨

電動機也稱為「馬達」,把電能轉變為機械能的機器。利用電動機可以把發電機所產生的大量電能,應用到生產事業中去。構造和發電機基本上一樣,原理卻正好相反,電動機是通電於轉子線圈以引起運動,而發電機則是借轉子在磁場中之運動產生電流。

為了獲得強大的磁場起見,不論電動機還是發電機,都以使用電磁鐵為宜。電動機因輸入的電流不同,可分為直流電動機與交流電動機:(1)直流電動機——用直流電流來轉動的電動機叫直流電動機。

因磁場電路與電樞電路連結之方式不同,又可分為串激電動機、分激電動機、復激電動機;(2)交流電動機——用交流電流來轉動的電動機叫交流電動機。種類較多,主要有:①整流電動機——使串激直流發電機,作交流電動機用,即成此種電動機,因交流電在磁場與電樞電路中,同時轉向,故力偶矩之方向恆保持不變,該機乃轉動不停。

此種電動機因兼可使用交、直流,故又稱「通用電動機」。吸塵器、縫紉機及其他家用電器等多用此種電動機。②同步電動機——電樞自一極轉至次一極,恰與通入電流之轉向同週期的電動機。

此種電動機不能自己開動,必須用另一電動機或特殊輔助繞線使到達適當的頻率後,始可接通交流電。倘若負載改變而使轉速改變時,轉速即與交流電頻率不合,足使其步調紊亂,趨於停止或引起損壞。因限制多,故應用不廣。

③感應電動機——置轉子於轉動磁場中,因渦電流的作用,使轉子轉動的裝置。轉動磁場並不是用機械方法造成的,而是以交流電通於數對電磁鐵中,使其磁極性質迴圈改變,可看作為轉動磁場。通常多采用三相感應電動機(具有三對磁極)。

直流電動機的運動恰與直流發電機相反,在發電機裡,感生電流是由感生電動勢形成的,所以它們是同方向的。在電動機裡電流是由外電源供給的感生電動勢的方向和電樞電流i方向相反。交流電動機中的感應電動機,其強大的感應電流(渦流)產生於轉動磁場中,轉子上的銅棒對磁力線的連續切割,依楞次定律,此感應電流有反抗磁場與轉子發生相對運動的效應,故轉子乃隨磁場而轉動。

不過此轉子轉動速度沒有磁場變換之速度高,否則磁力線將不能為銅棒所切割。

2樓:郗晚竹長衣

感應電動機的工作原理是這樣的,當三相定子繞組通過三相對稱的交流電電流時,產生一個旋轉磁場,這個旋轉磁場在定子內膛轉動,其磁力線切割轉子上的導線,在轉子導線中感應起電流。由於定子磁場與轉子電流相互作用力產生電磁力矩,於是,定子旋轉磁場就拖著具有載流導線的轉子轉動起來。

3樓:悉曉慧喜秉

電動機的工作原理是建立在電磁感應定律、全電路歐姆定律、和電磁力定律等基礎上的。當磁極沿順時針方向旋轉,磁極的磁力線切割轉子導條,導條中就感應出電動勢。電動勢的方向由右手定則來確定。

因為運動是相對的,假如磁極不動,轉子導條沿逆時針方向旋轉,則導條中同樣也能感應出電動勢來。在電動勢的作用下,閉合的導條中就產生電流。該電流與旋轉磁極的磁場相互作用,而使轉子導條受到電磁力(安培力),電磁力的方向可用左手定則確定。

由電磁力進而產生電磁轉矩,轉子就轉動起來。

電動機的工作原理是什麼

4樓:濟寧鈦浩機械****

感應電動機又稱「非同步電動機」,是將轉子置於旋轉磁場中,在旋轉磁場的作用下,獲得一個轉動力矩,因而轉子轉動的裝置。轉子是可轉動的導體,通常多呈鼠籠狀。定子是電動機中不轉動的部分,主要任務是產生一個旋轉磁場。

旋轉磁場並不是用機械方法來實現。而是以交流電通於數對電磁鐵中,使其磁極性質迴圈改變,故相當於一個旋轉的磁場。這種電動機並不像直流電動機有電刷或集電環,依據所用交流電的種類有單相電動機和三相電動機,單相電動機用在如洗衣機,電風扇等;三相電動機則作為工廠的動力裝置。

感應電動機的工作原理:

通過定子產生的旋轉磁場(其轉速為同步轉速n1)與轉子繞組的相對運動,轉子繞組切割磁感線產生感應電動勢,從而使轉子繞組中產生感應電流。轉子繞組中的感應電流與磁場作用,產生電磁轉矩,使轉子旋轉。由於當轉子轉速逐漸接近同步轉速時,感應電流逐漸減小,所產生的電磁轉矩也相應減小,當非同步電動機工作在電動機狀態時,轉子轉速小於同步轉速。

為了描述轉子轉速n與同步轉速n1之間的差別,引入轉差率(slip)。

5樓:盍荷孛友靈

通電線圈在磁場中受到力的作用

就是電能轉化成機械能。

各種交流電動機的旋轉原理

目前較常用的交流電動機有兩種:1、三相非同步電動機。2、單相交流電動機。第一種多用在工業上,而第二種多用在民用電器上。

一、三相非同步電動機的旋轉原理

三相非同步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場,三相非同步電動機的定子繞組就是用來產生旋轉磁場的。我們知道,但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的,三相非同步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度,這樣,當在定子繞組中通入三相電源時,定子繞組就會產生一個旋轉磁場,其產生的過程如圖1所示。圖中分四個時刻來描述旋轉磁場的產生過程。

電流每變化一個週期,旋轉磁場在空間旋轉一週,即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。旋轉磁場的轉速為:n=60f/p

式中f為電源頻率、p是磁場的磁極對數、n的單位是:每分鐘轉數。根據此式我們知道,電動機的轉速與磁極數和使用電源的頻率有關,為此,控制交流電動機的轉速有兩種方法:

1、改變磁極法;2、變頻法。以往多用第一種方法,現在則利用變頻技術實現對交流電動機的無級變速控制。

觀察圖1還可發現,旋轉磁場的旋轉方向與繞組中電流的相序有關。相序a、b、c順時針排列,磁場順時針方向旋轉,若把三根電源線中的任意兩根對調,例如將b相電流通入c相繞組中,c相電流通入b相繞組中,則相序變為:c、b、a,則磁場必然逆時針方向旋轉。

利用這一特性我們可很方便地改變三相電動機的旋轉方向。

定子繞組產生旋轉磁場後,轉子導條(鼠籠條)將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流,轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力,電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向以n1的轉速旋轉起來。一般情況下,電動機的實際轉速n1低於旋轉磁場的轉速n。因為假設n=n1,則轉子導條與旋轉磁場就沒有相對運動,就不會切割磁力線,也就不會產生電磁轉矩,所以轉子的轉速n1必然小於n。

為此我們稱三相電動機為非同步電動機。

二、單相交流電動機的旋轉原理

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,好象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。

電動機的工作原理是什麼?

6樓:瀋陽萬通汽車學校

1.交流電機

單相非同步電機通過電容移相作用,將單相交流電分離出另一相相位差90度的交流電。將這兩相交流電分別送入兩組或四組電機線圈繞組,就在電機內形成旋轉的磁場,旋轉磁場在電機轉子內產生感應電流,感應電流產生的磁場與旋轉磁場方向相反,被旋轉磁場推拉進入旋轉狀態,由於轉子必須切割磁力線才能產生感應電流,因此轉子轉速必須低於旋轉磁轉速,故稱非同步電機。

三相非同步電機不必通過電容移相,本身就有相差120度的三相交流電,故產生的旋轉磁場更均勻,效率更高。

永磁同步交流電動機的磁場由永久磁鐵產生,轉子線圈通過電刷供電,轉速與交流電頻率為整倍數(分數)關係(視轉子線圈繞組數而定),故稱同步電機。

轉子線圈通過電刷供電,定子通過線圈繞組產生旋轉磁場的電機,按轉子線圈與定子線圈的串、並聯關係分別稱串勵、並勵電機。

2.直流電機

直流電機有定子和轉子兩大部分組成,定子上有磁極(繞組式或永磁式),轉子有繞組,通電後,轉子上形成磁場(磁極),定子和轉子的磁極之間有一個夾角,在定轉子磁場(n極和s極之間)的相互吸引下,使電機旋轉。改變電刷的位置,就可以改變定轉子磁極夾角(假設以定子的磁極為夾角起始邊,轉子的磁極為另一邊,由轉子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機的旋轉方向)的方向,從而改變電機的旋轉方向。

7樓:淡了流年

電動機是用電產生機械能的機器,他的工作原理是用電產生磁場,利用磁場的相互作用轉動

1、伺服系統是使物體的位置,方位狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標,的任意變化的自動控制系統,伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm

2、交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和非同步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低,因而適合做低速平穩執行的應用

3、換相器—有刷電機裡面,具有相互絕緣的條件金屬表面,隨電機轉子轉動時,條件金屬交替接觸電刷的正負極,實現電機線圈電流方向正負交替變化,完成有刷電機線圈換相,電機如何實現換相,無刷或有刷電機在轉動時,電機裡面線圈的通電方向需要交替變換,從而達到電機能連線轉動。

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通電線圈在磁場中受力轉動 優質解答 放入磁場中線圈通電後便有電流產生,線圈則相當於在磁場中的通電導體,與磁力線垂直的線圈的邊在有電流通過時,就會受到電磁力的作用 左手定則判斷 而運動,如果把線圈固定在可以轉動的軸上,線圈就可以饒軸旋轉 電動機的工作原理是什麼 電動機的工作原理是什麼 優質解答 放入磁...

電動機的工作原理,簡述電動機的工作原理?

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三相非同步電動機轉動原理,三相非同步電動機工作原理?

三相非同步電動機工作原理之轉動原理 三相非同步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場,三相非同步電動機的定子繞組就是用來產生旋轉磁場的。我們知道,但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的,三相非同步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度,這樣,當在定子繞組中通入三相電源時,定...