电动机的基础知识(自)
电机基础知识入门

电机基础知识入门电机是我们日常生活中广泛应用的一种电气设备,它具有转化电能为机械能的作用。
为了更好地了解电机的基础知识,本文将介绍电机的工作原理、分类以及常见问题解决方案。
一、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电机的线圈时,产生的磁场与磁场中的磁场相互作用,引起电机的转动。
1. 电磁感应定律:电磁感应定律指出,当导体处于磁场中时,如果导体上有磁通量的变化,就会在导体两端产生感应电动势。
对于电机而言,这个概念可以理解为通过线圈的电流改变了磁场,从而使得产生力矩。
2. 洛伦兹力定律:洛伦兹力定律指出,导体中的电流在磁场中受力的方向为垂直于磁感应强度和电流的方向。
在电机中,这个定律解释了为何导体在磁场中会受到力矩以及为何电机能够旋转。
二、电机的分类根据电机的结构和工作原理,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机:直流电机分为直流电动机和直流发电机。
直流电动机的工作原理基于直流电流通过线圈产生的磁场与磁场相互作用而产生的机械转动。
直流发电机则相反,通过机械转动产生的磁场与磁场相互作用产生直流电流。
直流电机具有结构简单、转速可调、启动扭矩大等特点,广泛应用于工业控制、汽车、家用电器等领域。
2. 交流电机:交流电机包括异步电动机和同步电动机。
异步电动机是最常见的交流电机,其工作原理是利用交流电的频率和相位差使得电机在磁场中产生旋转。
异步电动机具有结构简单、制造成本低等优点,广泛应用于家电、空调等领域。
同步电动机则需要较为复杂的控制系统,相较于异步电动机具有更高的效率和较低的能耗。
三、常见问题解决方案在使用电机的过程中,可能会遇到一些常见问题,接下来就为大家介绍一些常见问题的解决方案。
1. 电机过热:电机过热可能是由于电机负载过重、通风不良等原因导致的。
解决方案可以是检查负载是否过重,增加通风设施以保持散热。
2. 电机启动困难:电机启动困难可能是由于电压不稳定、起动电流过大等原因导致的。
电机学的知识点

电机学的知识点电机学是研究电动机原理、结构、性能及其控制的学科,是电工学、电子学等学科中重要的一门基础学科。
在生产生活中,电动机被广泛应用于机械、化工、石油、交通、房地产、家居等领域,电机技术得到了广泛的应用和推广。
下面就来简单了解一下电机学的知识点。
一、电动机原理电动机是将电能转换为机械能的电气设备。
电动机实现电能转化的基本原理是根据是安培定则和法拉第电磁感应定律。
通俗地说,电流在磁场中会受到作用力,导致电动机的匀速或变速运动。
电动机主要由定子、转子、轴承、支轴、散热器、连接线、端盖、控制器等组成,其中定子内部铺设绕组,绕组决定了电机的转矩和速度。
二、电动机的分类根据不同的工作原理、结构和用途,电动机有很多类别,常见的电动机有直流电机、交流电机、异步电机、同步电机、直线电机、永磁电机、步进电机、伺服电机等。
其中,直流电机的优点是结构简单、转矩平稳、响应速度快,适用范围广。
交流电机的种类繁多,涵盖了异步、同步、感应、电容、永磁等不同类型电机,使用广泛,能够满足不同领域不同需求。
三、电动机的参数电机学几乎覆盖了所有电动机的工作原理和技术细节。
电动机参数以电机功率、电流、电压、效率和转速等参数为主要参数。
功率是电机的输出能力,取决于负载扭矩、输出转速和效率。
电流、电压、效率和转速影响电动机的应用范围和使用效果。
同时,转动惯量、轴承阻力、轴承轴向力和机械特性等参数也是电动机的重要指标。
四、电动机控制电动机通过更改定子绕组与转子磁通的相对状态,从而改变转矩和转速,实现电动机的控制。
电动机控制一般使用电器制动控制、电流控制、速度控制等技术。
现代智能电机控制技术随着各种自动化控制技术的发展,如PLC控制、PID控制、Fuzzy控制等,已经成为电动机控制的主要方式,为电动机的应用高效可控、安全可靠提供了有力保证。
五、发展趋势到目前为止,电机学发展一直在继续,电动机制造商和用户都需要摆脱传统的电机设计,研究新技术,创新新产品。
电机基础知识

电机基础知识一、电机定义电机:也称电动机(俗称马达),是指依据电磁感应定律实现电能的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。
二、电机的分类三、电机的其他部分基础知识●什么叫绕组?答:电枢绕组是直流电机的核心部分,是铜质漆包线绕制的线圈。
当电枢绕组在电机的磁场中旋转都会产生电动势。
●什么叫磁场?答:在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或磁力作用的范围。
●什么叫磁场强度?答:定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 1/2 米远处的磁场强度为 1A/m (安培 / 米,国际单位制 SI );在 CGS 单位制(厘米 - 克 - 秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 0.2 厘米远处的磁场强度为 10e (奥斯特), 10e=1/4.103/m ,磁场强度通常用 H 表示。
●什么叫安培定则?答:用右手握住导线,让伸直的大拇指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
●什么叫磁通?答:磁通又叫磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为 B ,平面的面积为 S ,我们定义磁感应强度 B 与面积 S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。
●什么是定子?答:有刷或无刷电机工作时不转的部分。
轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫做定子,此种电机可以叫做内定子电机。
●什么是转子?答:有刷或无刷电机工作时转动的部分。
轮毂式有刷或无刷无齿电机的外壳叫做转子,此种电机可以叫外转子电机。
●什么叫碳刷?答:有刷电机里面顶在换向器表面,电机转动的时候,将电能通过换向器输送给线圈,由于其主要的成分是碳,称为碳刷,它是易磨损的。
应定期维护更换,并清理积碳。
●什么是刷握?答:在有刷电机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽。
●什么是换向器?答:有刷电机里面,具有相互绝缘的条状金属表面,随电机转子转动时,条状金属交替接触电刷的正负极,实现电机线圈电流方向的正负交替变化,完成有刷电机线圈的换相。
电动机基础知识

(a)定子铁心
(b)定子冲片
定子铁心及冲片示意图
四、三相异步电动机的结构
(3)定子绕组
定子绕组是三相电动机的电路部分,三相电动机有三相绕组,通入三相对称电流时 ,就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成,且每个绕组又由若干线 圈连接而成。每个绕组即为一相,每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导 线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线,大、中型三相电动机的 定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后,再按一定规律嵌入定子铁心槽 内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上,首端分别标为U1, V1, W1 ,末端分 别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列如下图所示,可以接成星形或三 角形。
2)发电机:在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为 电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电,如我 厂的9000KW发电机和25000KW发电机。随着风力发电技术的日趋成熟,风 电也慢慢走进我们的生活。
3)变压器:在有的书上称之为静止的电机。
二、电动机的分类
1、按工作电源分类:
• 2. 额定功率(4.0KW)
单额位定。功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率,用PN表示,以千瓦(kW)或瓦(W)为
• 3. 额定电压(380V)
过额额定定电电压压是的指±接5到%电。动电机压绕过组高上,的电线动电机压容,易用烧U毁N表;示电。压三过相低电,动电机动要机求难所以接启的动电,源即电使压启值动的后变电动动一机般也不可应能超带 不动负载,容易烧坏。
电机基础必学知识点

电机基础必学知识点
1. 电机的工作原理:电机是一种将电能转换为机械能的设备。
其工作
基于法拉第电磁感应原理,通过电流在磁场中产生力矩,使得电机旋转。
2. 电机的分类:电机可以根据不同的工作原理和应用领域进行分类。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机、同步电机等。
3. 电机的结构:电机通常由定子和转子组成。
定子是固定在机架上的
部分,上面有绕组。
转子则是可以转动的部分,通常由永磁体或绕组
构成。
4. 电机的控制方法:电机的控制方法可以通过调节电流、电压或转子
位置来实现。
常见的控制方法包括PWM调速、矢量控制、闭环控制等。
5. 电机的性能参数:电机的性能参数包括额定功率、额定转速、额定
电流、效率等。
这些参数可以用于评估电机的工作能力和效率。
6. 电机的应用领域:电机广泛应用于各个领域,包括工业制造、交通
运输、家用电器等。
不同领域对电机的要求和应用方式也有所不同。
7. 电机的维护保养:电机的维护保养包括定期清洁、检查电机运行状态、及时更换磨损部件等。
良好的维护保养可以延长电机的使用寿命。
8. 电机的能效标准:为了提高能源利用效率,许多国家和地区都制定
了电机的能效标准。
根据能效等级,电机可以分为多个等级,如IE1、IE2、IE3等。
以上是电机基础必学的一些知识点,了解这些知识可以帮助你更好地理解电机的工作原理和应用。
电动机物理基础知识点总结

电动机物理基础知识点总结首先,我们来了解一下电磁感应现象。
电动机是利用磁场和电流之间的相互作用来转换电能和机械能之间的能量转换器。
在电动机中,通过电流在磁场中的作用来实现机械能的转换。
电动机的工作原理基于电磁感应现象,即磁场中的运动电荷会受到磁力的作用,从而产生电动势和电流。
电动机中的磁场通常由电流通过线圈产生,而电动机的工作过程中又会产生电流,导致电机受力并转动。
这种相互作用使得电动机能够实现能量的转换和工作。
接下来,我们来了解一下电动机的工作原理。
电动机的工作原理基于洛伦兹力和电磁感应现象。
当导体(通常是线圈)中通有电流时,它会在磁场中受到力的作用,从而产生转矩和运动。
电动机的工作可以分为直流电动机和交流电动机两种基本类型。
直流电动机使用直流电源供电,由于其磁场和电流的方向都不会改变,使得其转子在磁场中产生恒定的转矩。
而交流电动机则是通过交流电源供电,由于交流电源的特性,交流电动机会产生交变的磁场,从而产生交变的转矩来推动转子运转。
此外,电动机还可以根据其结构和工作原理进行分类。
按照电动机的工作原理,可以将电动机分为直流电动机和交流电动机两大类,而每种类别还可以进一步分为不同的类型。
其中,直流电动机包括分别包括直流串激电动机、直流并激电动机、直流复合激电动机等类型。
而交流电动机则包括异步电动机和同步电动机两大类,分别包括感应电动机、异步电动机、同步电动机等类型。
不同种类的电动机在结构和工作原理上有一定的差异,但其基本参数包括额定功率、额定转速、额定电流等性能指标都有一定的规范。
电动机的额定功率是指在额定工况下所能输出的功率,而额定转速则是指电动机在额定工况下所能产生的转速。
额定电流则是指在额定工况下所需的电流大小,是电动机设计和选择时的重要参考因素。
总的来说,电动机的物理基础知识包括电磁感应现象、电动机的工作原理、电动机的分类和基本参数等内容。
通过对电动机的物理基础知识进行总结,有助于我们对电动机的工作原理和性能有更深入的理解,从而更好地应用和设计电动机。
电动机的基础知识

电动机的基础知识
电动机是将电能转换为机械能的设备。
常见的电动机有直流电机、交流电机以及步进电机。
直流电机是使用直流电源驱动的电动机,根据励磁方式可以分为永磁直流电机和电磁励磁直流电机。
直流电机的构造主要包括定子、转子和换向器。
定子是由线圈组成的通电部分,转子是产生转矩的旋转部分,换向器则用于改变电流的方向,使得电机能够持续不断地转动。
交流电机是使用交流电源驱动的电动机,根据转子构造可以分为异步电机和同步电机。
异步电机的转子由绕组构成,通过感应电流产生转矩。
同步电机的转子则与交流电源的旋转速度同步运动,转子上包含了电磁绕组。
步进电机是一种具有离散旋转运动的电动机,它通过将电流施加到电机的每个线圈上来实现精确控制。
步进电机由多个线圈和驱动电路组成,通过改变线圈的电流来控制转子的位置。
电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛仑兹力定律。
当通电导体处于磁场中时,会产生力和转矩。
通过适当的结构和控制,可以将电能转换为机械能,实现电动机的工作。
电动机广泛应用于各个领域,如工业生产、家用电器、交通工具等。
不同类型的电动机有不同的特点和应用,如直流电机具有调速范围广、起动转矩大等优点,适用于一些特殊工况;交流电机结构简单、维护方便,应用范围广泛;步进电机适用于
对位置要求较高的场合,如机床、印刷机等。
以上是电动机的基础知识,希望能对您有所帮助。
电机基础常识

电机基础常识本站整理了一份有关电机的基础培训知识,包括电机的分类,直流电机原理及交流电机的工作原理等。
1、电机的分类2、直流电机图2-1:直流电机的物理模型图图2-1表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分称为定子,上面装设了一对直流励磁(或是永磁铁)的主磁极N和S;旋转部分称为转子,上面装设电枢铁心;定子与转子之间有一气隙。
电枢铁心表面上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈(绕组),线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。
换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。
换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。
在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2与换向器接触。
整个旋转部分为机电能量转换中枢,故称电枢。
电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
2.1直流电机工作原理图2-2:直流电动机工作原理示意图将外部直流电源加于电刷A(正极)和B(负极)上,则线圈abcd中流过电流,在导体ab中,电流由a指向b,在导体cd中,电流由c指向d。
导体ab和cd分别处于N、S极磁场中,受到电磁力的作用。
用左手定则可知导体ab和cd均受到电磁力的作用,且形成的转矩方向一致,这个转矩称为电磁转矩,为逆时针方向。
这样,电枢就顺着逆时针方向旋转,如图2-2(a)所示。
当电枢旋转180°,导体cd转到N极下,ab转到S极下,如图2-2(b)所示,由于电流仍从电刷A流入,使cd中的电流变为由d流向c,而ab中的电流由b流向a,从电刷B流出,用左手定则判别可知,电磁转矩的方向仍是逆时针方同。
由此可见,加于直流电动机的直流电源,借助于换向器和电刷的作用,使直流电动机电枢线圈中流过的电流,方向是交变的,从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变,确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。
这就是直流电动机的基本工作原理。
简单来说,直流电动机就是利用通电导体在磁场中受力运动而“切割”其磁力线的原理工作的。
电动机基础理论知识点总结

电动机基础理论知识点总结电动机是一种将电能转换为机械能的装置。
它广泛应用于工业生产、家庭生活和交通运输等领域。
在电动机的运行原理和性能特点方面,有一些基础的理论知识点是十分重要的。
本文将对电动机的基础理论知识点进行总结,包括电动机的分类、运行原理、性能特点及应用等方面。
一、电动机的分类电动机主要分为直流电动机和交流电动机两大类。
根据电动机的不同工作原理和结构特点,又可细分为多种类型。
1. 直流电动机直流电动机是直流电源为其提供电能转换为机械能的装置。
直流电动机具有线圈绕组和永磁体两种类型。
线圈绕组又可分为电枢绕组和励磁绕组两部分。
直流电动机的性能稳定,调速范围广,应用范围广泛。
2. 交流电动机交流电动机是交流电源为其提供电能转换为机械能的装置。
根据其工作原理和结构特点,交流电动机又分为异步电动机、同步电动机和感应电动机等多种类型。
交流电动机的结构简单、成本较低,适用于大部分家用电器和工业设备。
二、电动机的运行原理电动机的运行原理是将电能转化为机械能。
其基本原理是根据洛伦兹力和法拉第电磁感应定律的相互作用原理。
电动机在运行过程中,通过电流在磁场中受到洛伦兹力的作用,产生转矩,从而驱动电机的转子旋转。
1. 直流电动机的运行原理直流电动机的运行原理是基于直流电源的电流在磁场中受到洛伦兹力的作用,产生转矩,从而驱动电机的转子旋转。
直流电动机的工作原理简单清晰,可以通过改变电枢电流的方向和大小来实现电动机的调速和逆转。
2. 交流电动机的运行原理交流电动机的运行原理是基于交流电源产生的旋转磁场对电动机转子产生感应电动势,从而产生转矩,驱动电机的转子旋转。
交流电动机的工作原理相对复杂,需要通过外部电路控制来实现电机的调速和逆转。
三、电动机的性能特点电动机的性能特点是评价其工作状态和品质的重要指标。
主要包括额定功率、额定转速、起动性能、效率和功率因数等方面。
1. 电动机的额定功率和额定转速电动机的额定功率是指电机在额定工况下能够持续输出的功率。
电机学基础必学知识点

电机学基础必学知识点1. 电磁感应原理:根据法拉第电磁感应定律,导线在磁场中运动时会产生感应电动势。
2. 磁场的产生:磁场可以由磁铁或电流产生。
3. 左手定则:用于确定电流通过导线时的磁场方向。
将拇指指向电流方向,其他手指弯曲的方向即为磁场方向。
4. 电机运动方向的确定:根据洛伦兹力定律,当电流通过导线时,会受到磁场力的作用,方向由右手定则确定。
5. 电动势和电流的关系:根据欧姆定律,电动势等于电流乘以电阻。
6. 磁化曲线和磁滞回线:用于描述磁场强度与磁化力的关系。
7. 磁感应强度和磁场强度:磁感应强度是磁场中的磁感线的密度,而磁场强度表示一个点的磁场强度大小。
8. 电磁铁:由线圈和铁芯构成,通电时能够产生强磁场。
9. 电感和感应电动势:当电流变化时,会产生感应电动势,这种现象称为自感。
10. 洛伦兹力:电流通过导线时,在磁场中会受到力的作用,该力称为洛伦兹力。
11. 感应电动势的大小:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率。
12. 动能定理:将电能转换成机械能的定律,表征电机的工作原理。
13. 电机的功率和效率:电机的功率等于输入功率减去损耗功率,效率等于输出功率除以输入功率。
14. 直流电机:根据电流方向和磁场方向的关系,直流电机分为永磁直流电机和励磁直流电机。
15. 交流电机:根据电流的形式,交流电机分为异步交流电机和同步交流电机。
16. 电机的控制方法:电机的控制方法包括电压控制、电流控制和频率控制等。
17. 电机故障检测和维护:电机故障检测和维护包括温度检测、振动检测、绝缘检测等。
18. 电机的选型和应用:根据具体的应用需求选择合适的电机类型和规格进行设计和应用。
电机基本知识

电机基本知识OFweek工控网讯:电机(英文:Electric machinery,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。
在电路中用字母M(旧标准用D)表示。
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。
发电机在电路中用字母G表示。
它的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电。
二级(kw) 3000r/min 四级(kw) 1500r/min六级(kw) 1000r/min 八级(kw) 750r/min十级(kw)600r/min 十二级(kw) 494r/min电机基本知识一:小型三相异步电动机,通常包括H80-315MM的电机,其产量大、用途广,在电网的总负荷中,它的用电量为40%左右。
六十年代初流行的为JO2系列电动机,该系列电机的功率等级、安装尺寸与国际市场上的通用标准不同,另外该电机启动转矩较低和缺乏噪声控制指标,因此现在我国现在使用的电机为Y系列电机。
该电机坚固耐用、安全可靠因此使用范围越来越广。
然而有些用户使用的电机年损坏率高达5%,究其原因多半是选型不当、使用不妥、保护不善的缘故。
因此本次讲课的主要目的是:发现电机使用中发生的质量问题,妥善的解决。
小型异步电动机的体系小型异步电动机可分为:基本系列、派生系列和专用系列。
基本系列使用范围广、生产量大,是一种通用电机,如Y系列(IP44)小型三相异步电动机。
派生系列按照不同的使用要求,在基本系列的基础上做了部分改动,另部件与基本系列有较高的通用性和一定程度的统一性。
派生系列有电气派生(如高效电机,YX 系列)、结构派生(如绕线转子电动机YR系列)、特殊环境派生(隔爆型电动机,YB系列)等几种。
专用系列与一般用途不同,具有特殊使用要求和特殊防护条件系列,如YZ、YZR冶金及起重用异步电动机。
电机基本知识二:基本系列技术参数1、标准号JB/T9616-1996 2、外壳防护结构型式Y系列小型三相异步电动机基本系列有IP23、IP44两种外壳防护等级。
电机设计具备知识点

电机设计具备知识点电机设计是现代电气工程领域中重要的一项技术工作。
随着科技的不断发展和进步,电机在各个行业中的应用越来越广泛。
本文将介绍电机设计中需要具备的一些重要知识点。
一、电机基础知识1. 电机原理:了解电机的工作原理,包括发电机和电动机的区别,以及电磁感应、电磁转矩和电动机的转子和定子等基本概念。
2. 电机分类:了解不同类型的电机,如直流电机、交流电机、步进电机、同步电机等,并了解它们的特点和应用领域。
3. 电机参数:熟悉和掌握电机的一些重要参数,如额定功率、额定电压、额定转速、效率等,并理解它们在电机设计和选型中的重要性。
二、电路和控制知识1. 电路分析:具备基本的电路分析能力,包括使用基本电路定律和方法解决电路中的电流、电压和功率等问题。
2. 电机控制:了解电机的控制方法,包括直流电机的调速方法(如电压调速、电流调速、PWM调速等)、交流电机的变频调速等,并了解不同控制方法的优缺点和适用条件。
3. 传感器和反馈:了解电机控制中常用的传感器,如编码器、霍尔元件等,并了解它们在反馈控制中的应用。
三、电机热设计知识1. 热传导和散热:了解电机在工作过程中产生的热量和如何通过散热措施来降低电机温度,保证电机的运行稳定性和寿命。
2. 电机损耗和效率:了解电机的损耗机制,掌握计算电机损耗和效率的方法,以便在设计中选择合适的电机,并满足工作要求和能效要求。
四、电机材料和结构设计知识1. 磁性材料:了解电机中常用的磁性材料,如硅钢片、永磁材料等,并了解它们的特性和选择要点。
2. 绝缘材料:熟悉电机中常用的绝缘材料,如绝缘漆、绝缘片等,并了解它们在电机结构设计中的应用。
3. 电机结构设计:具备电机结构设计的基本能力,包括定子和转子的形状设计、槽数和槽形设计等,并考虑到电机的机械强度和加工便利性。
五、电机性能测试与评估1. 电机性能测试:了解电机测试的基本方法和常见测试仪器的使用,如电流表、电压表、功率表等,能够进行电机的电流、电压、功率、效率等性能测试。
电机原理基础知识

电机原理基础知识电机是一种将电能转化为机械能的装置。
它通过电磁感应原理,利用电磁场产生的力和磁动势将电能转化为机械能。
电机的原理基础知识包括静电力、电磁感应、励磁和电动力。
静电力是电荷之间的相互作用力,也是电荷受电场力作用时的力。
静电力的大小与两个电荷的量和距离成正比,与电荷的正负性相反。
当电荷在电场中移动时,静电力则被称为电动力。
静电力的作用下,导体中的自由电子会发生运动,形成电流。
电流在导体中形成磁场,就像通电的细线圈产生的磁场。
根据安培环路定理,如果一个导体在磁场中移动,磁场会对导体施加力。
这就是电磁感应产生的力。
在电机中,需要用电流产生磁场。
通过电源加在一个螺线管上,产生的电流在螺线管的内部形成一个磁场。
这个螺线管就是电机的励磁线圈。
励磁线圈产生的磁场可以增强或减弱,从而控制电机的转速和方向。
根据电动机的基本原理,当一个导体在磁场中及以一定的速度移动时,由电磁感应产生的力会使导体发生运动。
这就是电机的电动力原理。
当导体是绕轴旋转的线圈时,可以将电动力转化为机械转矩,从而驱动电机运转。
电机的工作原理可以分为直流电机和交流电机两种。
直流电机是利用直流电流产生的恒定磁场与电流在导线或线圈中产生的电磁力的相互作用来驱动电机转动。
直流电机通常由励磁线圈和电枢线圈构成,励磁线圈用来产生稳定的磁场,电枢线圈连接在电源上,通过与磁场的相互作用产生转矩。
交流电机是利用交流电流在线圈中产生的电磁力来驱动电机转动。
由于交流电的方向和大小都在变化,所以产生的磁场和电磁力也会变化。
交流电机通常由励磁线圈和定子线圈以及转子线圈构成,励磁线圈用来产生磁场,定子线圈由交变电流激励,产生旋转磁场,而转子线圈通过与旋转磁场的相互作用产生转矩。
总之,电机工作的基础原理是电磁感应,利用电流在磁场中产生的力来实现电能到机械能的转换。
电机的原理基础知识包括静电力、电磁感应、励磁和电动力。
这些知识是理解和研究电机的基础,对于电机的设计和应用具有重要的意义。
电机原理基础知识

第一部分:电机基础知识一、小功率电动机的分类按国家标准规定,小功率电动机指折算至1500r/min(转/分)时连续额定功率不超过1.1kw的电动机,也称为微电动机或马力电动机,其分类如下:1、小功率电动机分为以下4种:1)小功率异步电动机;①三相异步电动机;②单相电阻起动电动机;③单相电容起动电动机;④单相电容运转电动机;⑤单相电容双值电动机;⑥罩极异步电动机。
2)小功率同步电动机;①永磁同步电动机;②磁阻同步电动机;③磁滞(zhi)同步电动机;3)小功率直流电动机;①有刷直流电动机;A、励磁直流电动机;B、永磁直流电动机。
②无刷直流电动机。
4)小功率交流换向器电动机;①单相串激电动机;②交直流两用电动机;③推斥电动机。
二、电机的运行原理1、安培环路定律——全电流定律本定律阐(chan)述电流产生磁场的规律,由式表达:上式说明沿任一条闭合回路L,磁场强度的线积分等于该闭合路所包围的全电流。
将全电流定律用到电机中,由于电机磁路通常可按不同的材料和几何尺寸分成几段,每段中的磁场强度是相同的,因此可将上式写成:H i----第i段磁路磁场强度(A/m)Li----第i段磁路计算长度(m)Wi----磁势(A)W---线圈匝数磁场感应电流产生的强弱及方向由磁感应强度表示。
形象的描绘磁场用磁力线,磁力线是闭合曲线,磁力线的方向与产生磁场的电流之间符合右螺旋法则。
穿过单位面积的磁力线数就是感应强度B.磁感应强度不仅与电流有关,而且与周围介质有关,当周围放有铁磁物质时,磁场会大大加强,这是因为不同的介质有不同的磁导率,磁导率用u0表示。
真空磁导率磁场物质u为u0的几百倍至几千倍,而且与磁场强度有关,不是常数,磁场强与磁感应强度关系为H=B/u式中B——表示磁感应强度(T)U——表示磁导率(H/m)H——表示磁场强度,也叫磁势(A/m)在均匀磁场中,穿过面积S的磁力线定义为磁通2、电磁力定律本定律阐述处于磁场中的载流导体受有电磁力作用。
电动机的理论

电动机的基础知识electrical machine(MOTOR)实现机械能与电能之间的转换以及变换电能的机械。
包括变压器和旋转电机两大类。
前者是一种各部件间无相对运 动的电能变换装置,广泛应用于电能传输,电压、电流、阻抗的变换和电路隔离;后者则是机电能量转换装置,可用作电动机(把电能转变为机械能)或发电机(把机械能转变为电能)。
有的电机还可用作调相机,以改善电网的功率因数。
电机中还包括广泛应用于自动控制系统的微特电机。
基本原理 实现机电能量转换的基本原理是电动机定则和发电机定则。
①电动机定则。
又称左手定则。
处于磁场中的载流导体,在磁场和电流的作用下产生机械力F,其值为F=Bil(牛顿)式中B为磁通密度,单位为特,即韦/米2;l为导体长度,单位为米2;i为电流,单位为安。
电流、磁场、力的方向互相垂直(图1)。
当电流或磁场方向反转时,机械力的方向也随之改变;如两者同时反向,则力的方向保持不变。
在旋转电机里载流导体在转子上产生的机械力与转子半径的乘积形成电机的电磁转矩,使电机旋转。
图1 左手定则②发电机定则。
又称右手定则。
当导体受外力驱动在磁场中运动,如其切割磁力线的速度为v,则在导体中将产生感应电动势e,其值为e=Blv(伏)式中v的单位为米/秒,且B、v及l三者的方向互相垂直(图2)。
图2 右手定则③机电能量变换。
电机工作时,上述电动机作用和发电机作用同时存在。
如在某导体中输入电流i,则在磁场作用下将产生电动机作用,出现机械力,使导体运动。
导体与磁场有了相对运动,导体就切割磁场,根据发电机定则在导体中就会出现电动势e。
e和i的方向相反(图3a),通常称为反电动势。
为克服这一反电动势,使电流i能流入导体,外界电源必须输入电功率P,P=ei=Blvi。
同时,由于导体的运动,它能输出机械功率P,P=Fv=Bilv,其值正好等于从电源输入的电功率。
反之,如输入一个机械力F,加在导体上使其以速度v运动(图3b),导体切割磁场,产生感应电动势e,如导体经外电路接通,通过负载产生电流i,则导体中发生的电功率P=ei=Blvi。
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电动机的基础知识电动机是把电能转换成机械能的设备。
在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及国防、文教、医疗及日常生活中(现代化的家电工业)电动机都起着不可或缺的作用。
实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。
把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。
电动机的种类和用途电动机按其功能可分为驱动电动机和控制电动机;按用电类型可分为直流电动机和交流电动机;从电动机的转速与电网电源频率之间的关系可分为同步电动机与异步电动机;按电源相数可分为单相电动机和三相电动机;按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防水式、潜水式;按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等;按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。
按防护型式分电动机的种类、特点和用途结构形式特点适用场合开启式开启式电动机的钉子两侧与端盖上都有很大的通风口,其散热条件好,价格便宜,但灰尘、水滴、铁屑等杂物容易从通风口进入电动机内部。
适用于情急、干燥的工作环境防护式防护式电动机在机座下面有通风口,散热较好,可防止水滴、铁屑等杂物从与垂直方向小于45°角的方向落入电动机内部,但不能防止潮气和灰尘的侵入。
适用于比较干燥、少尘、无腐蚀性和爆炸性气体的工作环境封闭式封闭式电动机的机座和端盖上均无通风孔,是完全封闭的。
这种电动机仅靠机座表面散热,散热条件不好。
封闭式电动机多用于灰尘多、潮湿、易受风雨、有腐蚀性气体、易引起火灾等各种较恶劣的工作环境。
密封式电动机能防止外部的气体或液体进入其内部,因此适用于在液体中工作的生产机械,如潜水泵。
防爆式防爆式电动机是在封闭式结构的基础上制成隔爆形式,机壳有足够的强度。
适用于有易燃、易爆气体工作环境,如有瓦斯的煤矿井下、油库、煤气站等。
按电能种类分电动机的主要种类、性能及用途电动机种类主要性能特点典型生产机械举例交流电动机三相异步电动机笼式普通笼式机械特性硬、启动转矩不大、调速时需要调速设备调速性能要求不高的各种机床、水泵、通风机(与变频器配合使用可方便地实现电动机的无极调速)高启动转矩多速启动转巨大有多挡转速(2~4速)带冲击性负载的机械,如剪床、冲床、锻压机;静止负载或惯性负载较大的机械,如压缩机、粉碎机、小型起重机要求有级调速的机床、电梯、冷却塔等绕线式机械特性硬(转子串电阻后变软)、启动转矩大、调速方法多、调速性能及启动性能较好要求有一定调速范围、调速性能较好的生产机械,如桥式起重机;启动、制动频繁且对启动、制动转矩要求高的生产机械,如起重机、矿井提升机、压缩机、不可逆轧钢机直流电动机同步电动机转速不随负载变化,功率因数可调节转速恒定的大功率生产机械,如大中型鼓风及排风机、泵、压缩机、连续式轧钢机、球磨机他励、并励机械特性硬、启动转矩大、调速范围宽、平滑性好调速性能要求高的生产机械,如大型机床(车、铣、刨、磨、镗)、高精度车床、可逆轧钢机、造纸机、印刷机串励复励机械特性软、启动转矩大、过载能力强、调整方便机械特性硬度适中、启动转矩大、调速方便要求启动转矩大、机械特性软的机械,如电车电气机床、起重机、吊车、卷扬机、电梯等异步电动机的结构三相异步电动机的种类很多。
但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。
此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件。
定子定子铁心:嵌放绕组,提供磁路。
定子绕组:产生旋转磁场。
转子转子铁心:嵌放绕组,提供磁路。
转子绕组:感应出电势、电流。
转子绕组:笼型绕线型材料:铁心均由硅钢片叠压而成;1).定子名称结构作用机座机座用铸铁或铸钢浇铸成型,保护和固定三线电动机的定子绕组定子铁心由厚度0.35~0.5mm表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成,硅钢片内圆上有均匀分布的槽定子铁心是电动机磁路的一部分,是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。
定子绕组线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。
中、小型三相电动机多采用圆漆包线,大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜或扁铝线绕制,三组用漆包线绕制好的,对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈三相电动机的电路部分,三相电动机有三相绕组,通入三相对称电流时,就会产生旋转磁场相关说明1、定子铁心由0.35~0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成,由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的,所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。
铁心内圆有均匀分布的槽口,又来嵌放定子绕组。
2、三相绕组由三个彼此独立的绕组组成,且每个绕组又由若干线圈链接而成。
每个绕组即为一相,每个绕组在空间相差120°电角度。
3、定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上,首端分别标为U1,V1,W1,末端分别标为U2,V2,W2。
这六个出线端可以接成星形或三角形。
2).转子名称结构作用转子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,套在转轴上一方面作为电动机磁路的一部分,另一方面用来安放转子绕组转子绕线与定子绕组一样也是一个三相绕组,一般接成星形,三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝1.产生电磁转矩绕组式绕组缘的集电环上,通过电刷装置与外电路相连。
2.在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能笼型绕组在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条,在铜条两端各用一个铜环(称为端环)把导条连接起来,称为铜板转子。
也可用铸铝的方法,把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成。
100kw以下异步电动机一般采用铸铝转子产生电磁转矩鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。
为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。
其他部分名称结构作用端盖铸铁或铸钢浇铸成型端盖除了起防护作用外,在端盖上还装有轴承,用以支撑转子轴轴承盖铸铁或铸钢浇铸成型固定转子,使转子不能轴向移动,另外其存放润滑油和保护轴承的作用轴承铸钢浇铸成型,轴承内注有润滑油支撑转轴转动接线盒铸铁浇铸保护盒固定定子绕组的引出线端子吊环用铸钢制造,安装在机座的上端用来起吊、搬抬三相电动机风罩用铸铁制造,安装在风扇的外端保护风叶风扇用塑料制造,安装在转轴上冷却电机电动机的铭牌和型号在三相电动机的外壳上,钉有一块牌子,叫铭牌。
铭牌上注明这台三相电动机的主要技术数据,是选择、安装、使用和修理(包括重绕绕组)三相电动机的重要依据。
三相异步电动机型号Y112M-2 编号××××4kw 8.2A380V 2800r/min LW 79 dB(A)接法△防护等级IP44 50Hz ××kg ZBK2007-88 工作制S1 B级绝缘××年××月××电机厂型号(Y112M-2)Y 1 1 2 M - 2异步电动机中心高度112mm2极,中机座(L--长机座、S--短机座)又如:YR 160S2-4 WFW:户外用,F:化工防腐用中心高:160mm,短机座2号铁心,4极Y:异步电动机,R:绕组转子三相异步电动机型号字母含义Y -异步电动机;IP44 -封闭式;IP23 -防护式;W -户外;F-化工防腐用;Z-冶金起重;Q-高启动转轮;D-多速;B-防爆;R-绕线式;CT-电磁调速;X-高效率;H-高转差率。
额定值1、额定功率(P N=4KW)额定功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的机械功率,用P N表示,以千瓦(kw)或瓦(w)为单位。
2、额定电压(U N=380V)额定电压是指接到电动机绕组上的线电压,用U N表示。
三相电动机要求所接的电源电压值的变动一般不应超过额定电压的±5%。
电压过高,电动机容易烧毁;电压过低,电动机难以启动,即使启动后电动机也可能带不动负载,容易烧坏。
3、额定电流(I N=8.3A)额定电流是指三相电动机在额定电压、输出额定功率时,流入定子绕组的线电流,用I N 表示,以安(A)为单位。
若超过额定电流过载运行,三相电动机就会过热乃至烧毁。
三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间有如下关系式:P N=3U N I N cosφNηNcosφN――额定功率因数ηN――额定效率4、额定频率(ƒN=50Hz)额定频率是指电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数,用ƒN表示。
我国规定标准电源频率(工频)为50Hz。
5、额定转速(n N=2800r/min)额定转速表示三相电动机在额定工作情况下运行时每分钟的转速,用n N表示,一般是略小于对应的同步转速n1。
如n1 =1500r/min,则n N=1440r/min。
绝缘等级绝缘等级是指三相电动机所采用的绝缘材料的耐热能力,它表明三相电动机允许的最高工作温度。
耐热能力可为A、E、B、F、H五个等级,绝缘等级 A E B F H极限工作温105 120 130 155 180 度℃工作制工作制是指三相电动机的运转状态,即允许连续使用的时间,分为连续、短时、周期断续三种。
1、连续(S1)连续工作状态是指电动机带额定负载时,运行时间很长,电动机的温升可以达到稳态温升的工作方式。
2、短时(S2)短时工作状态时指电动机带额定负载运行时,运行时间很短,使电动机的温升达不到稳态温升;停机时间很长,使电动机的温升可以降到零的工作方式。
3、周期断续(S3)周期断续工作状态是指电动机带额定负载运行时,运行时间很短,使电动机的温升达不到稳态温升;停止时间也很短,使电动机的温升降不到零,工作周期小于10min的工作方式。
定子绕组接法(△)三相电动机定子绕组的连接方法有星形(Y)和三角形(△)两种。
定子绕组的连接只能按规定方法连接,不能任意改变接法,否则会损坏三相电动机。
防护等级(IP44)防护等级表示三相电动机外壳的防护等级,起重IP是防护等级标志符号,其后面的两位数字分别表示电动机防固体和防水能力。
数字越大,防护能力越强,如IP44中第一位数字“4”表示电动机能防止直径或厚度大于1mm的固体进入电动机内壳。
第二位数字“4”表示能承受任何方向的溅水。
三相异步电动机的极数与转速三相异步电动机转速是分级的,是由电机的“极数”决定的。
三相异步电动机“极数”是指定子磁场磁极的个数。
定子绕组的连接方式不同,可形成定子磁场的不同极数。
选择电动机的极数是由负荷需要的转速来确定的,电动机的极数直接影响电动机的转速,电动机转速=60乘以频率再除以电动机极对数。
绕组的一来一去才能组成回路,也就是磁极对数,是成对出现的,极就是磁极的意思,这些绕组当通过电流时会产生磁场,相应的就会有磁极。