电动机基础知识(精)

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电机基础知识入门

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

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。

电机学知识点讲义汇总

电机学知识点讲义汇总

电机学知识点讲义汇总第一章 基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。

▲ 全电流定律全电流定律 ∑⎰=I Hdl l式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。

在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=-dtd N dt d Φ-=ψ 式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。

②变压器电动势磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。

电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dtdiL e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dtdi1 ▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律 Φ=A l Ni μ=mR F =Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ;R m =Alμ——磁阻,单位为H -1; Λm =lA R m μ=1——磁导,单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。

③ 磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==mRHl F φ上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。

磁路和电路的比较第二章 直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应 ▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。

穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。

直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。

空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。

从磁化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。

▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。

电动机基础知识

电动机基础知识
表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成,如图所示。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,用来嵌放定子绕圈。
(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。

电动机的基础知识

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

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。

电机基础知识

电机基础知识

电动机基本知识介绍1.电机基本概念介绍:1.1电机的基本运行条件:1.1.1电机的现场运行条件:1)除非另有约定或规定,电机应适合于下列现场运行条件,如有偏差则按1.1.2条件进行修正2)海拔:应不超过1000m3)最高环境温度:应不超过40℃4)最低环境温度:对于任何电机应不低于-15℃,但在下述电机不低于0℃:A)额定输出功率>3300KW(KVA)/1000r/min;B)额定输出功率<0.6KW(KVA) ;C)带换向器;D)带滑动轴承;E)以水作为冷却介质的。

5)对于水冷电机或空水冷却的电机:冷却水温在+5℃~+25℃,特殊情况下最高不超过33℃;1.1.2电气运行条件:1)电源:三相50Hz或60Hz交流电机的电压应符合GB156《标准电压》所规定的标称电压。

选用电机的额定电压时,应考虑配电系统与用电系统两者电压的差别。

对静止变流电源供电的交流电动机,电压、频率和波形的规定均不使用,额定电压应按协议规定。

2)电压和电流的波形和对称性:对用于由交流发电机供电,频率为固定的电源上的交流电动机,供电电压谐波压因数(HVF)应不超过以下0.02。

HVF=(ΣU2n/n)1/2U N——谐波电压的标么值N——谐波次数(5、7、11、13)。

三相交流电动机在三相电压系统的电压负序分量不超过正序分量的1%(长期运行),或不超过1.5%(不超过几分钟的短时运行)且零序分量不超过正序分量1%的条件下运行。

即使HVF和负序分量和零序分量的限值在电机额定负载运行时同时发生,也不应导致在电机中产生任何有害的温度。

建议其温升或温度允许超过本标准规定限值,但不能超过10K。

3)运行期间电压和频率的变化:对用于由交流发电机供电(无论是地区供电或经电网),且频率为固定的电源上的交流电机,电压和频率的综合变化分为A和B两个区电机应能在区域A内连续运行,并实现规定的基本功能(对电动机应能输出额定转距),但其性能不必与额定电压和频率时的性能完全符合,可能呈现某些差异,温升可较额定电压和频率时高。

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。

电机基本知识

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。

电机基础知识培训

电机基础知识培训

电机基础知识培训一、引言电机是现代工业生产和日常生活中不可或缺的设备,广泛应用于各个领域。

为了提高电机使用效率和安全性,加强对电机基础知识的培训显得尤为重要。

本培训旨在使学员掌握电机的基本原理、分类、结构、性能参数及应用,为电机选型、维护和使用提供理论支持。

二、电机的基本原理1. 电磁感应定律电机的工作原理基于电磁感应定律。

当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化率成正比。

2. 电动机的工作原理电动机是将电能转换为机械能的装置。

其工作原理是利用电磁感应原理,使导体在磁场中受力运动。

当电流通过导体时,会在导体周围产生磁场。

将该导体放置在另一个磁场中,两个磁场相互作用,使导体受到力,从而实现运动。

3. 发电机的工作原理发电机是将机械能转换为电能的装置。

其工作原理是利用电磁感应原理,当导体在磁场中运动时,会在导体中产生感应电动势。

通过导体闭合回路,感应电动势产生电流,从而实现机械能向电能的转换。

三、电机的分类1. 按照工作电源分类(1)直流电机:直流电机的工作电源为直流电,具有启动转矩大、调速性能好等优点。

(2)交流电机:交流电机的工作电源为交流电,分为同步电机和异步电机两种。

2. 按照结构分类(1)有刷电机:有刷电机具有电刷和换向器,结构简单,成本低,但维护较为繁琐。

(2)无刷电机:无刷电机采用电子换向,具有效率高、噪音低、寿命长等优点。

四、电机的结构1. 定子定子是电机的固定部分,通常由硅钢片、线圈和端盖等组成。

定子的主要作用是产生磁场,对转子进行电磁作用。

2. 转子转子是电机的旋转部分,通常由硅钢片、线圈、轴和轴承等组成。

转子的主要作用是产生电磁转矩,实现电能向机械能的转换。

3. 冷却系统电机的冷却系统主要包括风扇、冷却器等部件。

冷却系统的作用是降低电机运行时的温度,保证电机的正常运行。

4. 传动装置传动装置是连接电机与负载的部件,如联轴器、齿轮等。

电机原理基础知识

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。

电动机的理论

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。

电机基础知识

电机基础知识

电机基础知识电机是一种将电能转换为机械能的装置,广泛应用于各个领域,从家用电器到工业设备都离不开电机的作用。

了解电机的基础知识对于理解其工作原理和维护保养至关重要。

一、电机的分类根据不同的工作原理和结构特点,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。

直流电机是利用直流电源产生的磁场与电流之间相互作用产生力矩的一种电动机,常用于低速高转矩的应用。

而交流电机是利用交流电源产生的磁场与电流之间的相互作用产生力矩的电动机,常用于高速应用。

在交流电机中,又可以根据转子结构和工作原理的不同分为异步电机、同步电机和感应电动机等。

二、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力的作用。

在直流电机中,电流通过导线时会产生磁场,这个磁场与永磁体或电磁铁的磁场交互作用,产生力矩使转子转动。

在交流电机中,交变电流产生的磁场与转子中的导体产生电流相互作用,也会产生力矩使转子转动。

三、电机的构造电机通常由定子和转子两部分组成。

定子是通过绝缘材料固定在电机外壳上的线圈,通常用来产生磁场。

转子是围绕轴线旋转的部分,通常由铁芯和绕组组成,用来产生动力。

不同类型的电机的结构差异较大,但基本的构造原理都是类似的。

四、电机的工作性能参数了解电机的工作性能参数对于选择和使用电机至关重要。

常用的工作性能参数包括额定功率、额定转速、额定电流、效率等。

额定功率是电机设计时确定的最大输出功率,通常以千瓦为单位;额定转速是电机设计时确定的最大转速,通常以转/分钟为单位;额定电流是电机在额定工况下消耗的电流,通常以安培为单位;效率是电机将输入电能转化为输出机械能的比例,通常以百分比表示。

五、电机的应用领域电机在各个领域都有广泛的应用。

在家庭中,电机用于驱动洗衣机、冰箱、空调等家电设备。

在工业中,电机用于驱动各种机械设备,如水泵、风扇、压缩机等。

此外,电机还广泛应用于交通工具,如电动汽车、电动自行车等。

六、电机的维护保养为了确保电机的正常运行和延长其使用寿命,对电机进行定期维护保养是必要的。

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电动机基础知识第一节、三相异步电动机介绍一、电动机的分类1、按电源分:(1)、直流电动机:直流电通入定子形成磁极,直流电由电刷和整流子通入电梳转子,两者作用产生转矩,将电能转变成机械能。

(2)、交流电动机:交流电通入定子产生旋转磁场,和转子带电流导体相作用产生转矩,而使电能转换成机械能。

据转子导体中电流的产生方法不同,又分为同步电动机和异步电动机。

两者的定子结构是相同的,只是转子不同。

A、同步电动机:一般是从外部将直流电由滑环通入转子线圈,此转子线圈中的带流导体和定子旋转磁场作用而产生转矩,使转子旋转与定子的旋转同步。

B、异步电动机:转子导体中的电流是由定子磁场感应产生,气隙旋转磁场与转子导体中的感应电流相互作用产生转矩,从而实现电能转换成机械能的一种交流电动机其运行转速与旋转磁场转速间存在一定差异,即所谓异步。

固称为异步电动机。

又由于转子导体中的电流是由气隙旋转磁场感应产生,故亦称为感应电动机。

使用电流单相和三相的不同,又有单相异步电动机和三相异步电动之分。

由于三相异步电动机具有结构简单、制造、使用、维护方便,运行可靠等优点,因而广泛用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷杨设备、矿山机械、轻工机械及农用机械等,电力传动机械中有90﹪左右是由异步电动机驱动,其用电量约占总用电量的50﹪以上。

2、异步电动机的分类。

异步电动机一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,又可分为许多类别。

(1)、按电机尺寸或功率大小分:大型电机定小铁心外经>1000mm或机座中心高>630mm。

中型电机定子铁心外经500-1000mm或机座中心高在355mm-630mm。

小型电机定子铁心外经在100-500mm或机座中心高在80-315mm(2)、按系列产品用途分:基本系列产量最大,使用范围最广的通用电机系列。

如:Y系列、Y2系列小型三相异步电动机。

派生系列为满足不同使用要求,在基本系列的基础上作部分改动而派生的系列产品,其零部件与基本系列有较高的通用性和一定程度的统一性。

如:YR系列绕线转子电动机,Y-WF系列户外防腐型电动机,YB系列隔爆型电动机。

专用系列为满足特殊使用要求而专门设计制造的系列产品。

如:YZR、YZ系列起重冶金用电动机,DFP系列屏风电动机。

(3)、按冷却方式分:有自扇冷和自冷式两种(4)、按安装方式分:有卧式安装、立式安装等安装型式。

对于各类电动机,还可按电动机的电源相数(三相或单相)、电流电压(380V、3KV、6KV)、电源频率(50HZ、60HZ)、绝缘等级(E级、B级、F级、H级)等进行分类。

二、三相异步电动机的型号及铭牌电动机的铭牌电动机的铭牌相当于一个人的户口簿、身份证,其标明项目有:电动机型号、外壳防护等级、额定功率、额定频率、额定电流、额定电压、额定转速、绝缘等级、接线方法、噪声限值、标准编号等。

对于派生系列和专用系列还需标明其他一些内容,如防爆电动机须标明防爆标志和防爆类别、等级及合格证编号等。

1、产品型号其编制方法是根据国家标准规定,型号采用汉语拼音字母,以及国际通用符号和阿拉伯数字组成。

一般由四部分组成:产品代号、规格代号、特殊环境代号、补充代号。

主要产品型号举例:(A)、小型异步电动机—极数132mm,短机座,第二改心长度Z(B)、户外化工防腐用异步电动机W表示户外用,F表示化工防腐用,1表示中等防腐规格代号,表示中心高180mm,中机座4极(C)、隔防型防爆电动机规格代号,表示中心高200mm,长机座,4极三相异步电动机的型号很多,最保守估计也有50种以上,可根据不同用途的需要进行选型,只有选型合适才能保证可靠、安全、经济运行。

2、外壳防护等级有IP23、IP44、IP54等IP—4—4第二位表征数字,表示由于外壳进水而引起有害影响的防护第一位表征数字,表示外壳对人和壳内部件的防护表征字母,意为国际防护等级第一位数字分0-5共6个等级,字数越大要求越严格,为:6级防尘电机,能防止进尘量不足以影响电机的正常运行。

第二位数字分0-8共9个等级,4为防溅水电机,5为防喷水电机,8为潜水电机3、额定功率表示电动机的额定输出轴功率KW,如YZ系列有0.55、0.75、1.1、1.5、2.2、3、4、5.5………132、160、200等等。

4、额定频率表示电动机所运行的电源频率,一般有50HZ、60HZ、我国通用的电源频率为50HZ,而美国等国家使用的电源频率为60HZ,因此有些出口产品要求60HZ的电源频率。

5、额定电压表示电动机运行时所要求的电源电压,我国通用的电压:低压电动机一般为380伏,高压电动机一般为3000伏、6000伏和10000伏。

6、额定电流额定电压下,额定输出功率的负载电流。

7、额定转速额定电压,额定频率下,达到额定输出功率时的转速,如:4极电动机定子旋转磁场50HZ时的同步转速为1500转/分,而异步电动机的转速不可能达到同步转速。

如4极异步电动机一般转速在1400多转,而且随电机功率大小而变化,同台电动机随负载大小而变化,当然也随电源频率变化而变。

8、绝缘等级根据电机制造时所使用的绝缘材料的耐热等级一般可分为E、B、F、H、C等几个等级,如:B极耐热1300C,F级耐热1550C,H级耐热1800C。

9、接线方式指三相绕组六个引线相互连接后再接至三相电源的接法。

我国标准规定:3kw及以下功率的电动机为Y接,4kw及以上功率的电动机为接(大功率有便于Y/起动)。

10、噪声限值对电动机噪声的要求越来越严格,Y系列考核空载噪声,而Yz系列要考核负载负声。

噪声过大超过限值为不合格品。

11、运行工作制有连续工作制S1,短时工作制S2,同期性工作制S3—S8。

12、标准编号一般是指该系列产品的技术条件的编号,许多技术参数、性能在标准中有明确规定,如:电动机的效率、功率因数、温升、起动转矩、最大转矩、起动电源等在标准中都有明确规定,某一项超标就视为不合格品。

有了标准编号就可查到有关的标准数据。

三、常用三相异步电动机产品1、Y2系列三相异步电动机Y2系列电动机是全封闭自扇冷式笼型转子异步电动机,是我国20世纪90年代中期最新设计的基本系列产品,用以替代Y系列的更新换代产品,产品的技术指标达到国外同类产品90年代水平。

Y2系列的功率等级和安装尺寸的关系基本上Y系一致,在原先使用Y 系列的场合均可用Y2系列产品替代。

Y2系列电动机采用F级绝缘,温升按B级绝缘考核,以提高其使用的可靠性,防护等级提高到IP54(Y系列为IP44),机座采用平行垂直分布的散热筋,接线盒采用铝合金压铸,在Y系列的基础上改进了电磁和结构设计,降低了电机的噪声和振动,节约了有效材料,使电机的结构更为合理,且外形新颖美观。

Y2系列电动机为一般用途电动机,可用于无特殊要求的各种机械设备,如作为机床、水泵、风机、运输机械、农业机械等设备的驱动动力之用。

2、Y系列三相异步电动机Y系列电动机(IP44),采用B级绝缘,它是我国80年代初投入生产的基本系列产品,是当时替代JO2系列的换代产品。

随着Y2新系列产品推广,今后Y系列电动机将逐步被淘汰(国家机械局今年初已下达通知)。

Y系列电动机的使用场合与Y2系列基本相同,YZ 系列电机通过对结构改进,将电机的防护等级提高到IP54,适用范围较Y系列(IP44)电机扩大了。

3、YB系列隔三相异步电动机YB系列隔爆型电机是在Y基本系列电机的基础上派生的,其内部铁心及线圈数据和Y 系列基本相同,其安装尺寸和Y系列也相同,只是在机壳、端盖、轴承盖、土线盒等零部件和Y系列有所不同,设计有隔爆面等结构。

隔暴型电机产品不是所有电机厂均可制造,必须取得经国家有关部门严格审查取得防爆审查合格证的企业方可生产,其产品铭牌上必须有防爆审查合格证号,并标明防爆等级标志,如:ExdⅡBT3,Ex为防保标志,d表示隔暴型,适用于电气设备级,温度组别为T1—T3的可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物场所。

以上提到的只是和水泵配套使用的常用电动机,事实上三相异步电动机的品种很多,可有近百种。

此外还有几大类的电动机,如:单相电动机、同步电动机、直流电动机等。

四、三相异步电动机的常见故障及损坏状况1、电动机运行中应正确维护和定期维修,才能保证电动机的正常运转。

对较大功率的电动机应安装电流表监视负载电流,并应有过电流保护装置。

电动机运行中应当观察其电源电压、频率的变化,否则有可能引起电动机过热或不正常运行。

2、常见电动机定子绕组损坏状况及原因分析(1)、绕组对地击穿一般在定子槽口或槽底对地击穿较多,对地击穿后具火花烧毁相邻导线漆皮而造成匝间击穿。

对于新品或使用时间不长的电动机发生此类情况,大多应属于制造质量问题。

(2)、绕组匝间击穿大多在定子绕圈端部发现此种损坏情况,往往局部有几根导线被烧断。

造成匝间击穿损坏可能有两种原因:一是漆色线质量问题;二是可能嵌线时划伤了导线漆皮或工件搬运过程中有碰伤导线漆皮的。

(3)、一相或二相绕组烧毁这种损坏情况很可能是缺相运行,一般应是用户使用不当造成。

(4)、三相绕组全部烧毁一般是由于运行中长期过电流造成,过电流的原因可有电压偏低或过负载等,而过电流保护不起作用,以致电动机长时间温升过高,发生冒烟直至线圈全部烧毁。

亦也能是设备机械故障,卡死而使电机处于堵转状态,6、7倍的电流,过电流保护又失灵,电机绕组很快全部烧毁。

这种损坏应是用户原因造成。

(5)、电动机带负载运行时转速低于额定值可能原因有电源电压过低,笼型转子断条,负载过大等。

附表:Y2系列电动机的机座型号与转速及功率的对应关系。

YZ系列电动机的机座号与转速及功率的对应关系第二节、防暴电动机知识介绍根据用户的要求我公司有些水泵或化工泵配用了防爆电动机。

因此,公司销售系统及驻外人员常向技术部问起防爆电机方面的一些问题。

现略谈一下防爆电动机有关问题。

石油、化工、煤炭等许多部门,在其工作场所和生产过程中可能存在易烯易爆气体、液体、粉尘等物质(易爆物质有数百种)。

这些物质与空气混合成为具有爆炸危险性的混合物,并使周围空间成为不同程度的爆炸危险场所。

一旦在这些场所存在点火源,就可能引起燃烧和爆炸的严重事故,造成生命财产的巨大损失。

我们常听说某某煤矿瓦斯爆炸就是这类事故。

为了防止爆炸事故的发生,这些危险场所使用的电气产品如:电动机、电气开关、照明灯具、电话机等都要采用特殊结构经国家许可制造的防爆产品,就电动机而言,煤矿井下几乎全部采用防爆电机,在石化工业所用电动机中,防爆电机点50~80%。

1、爆炸危险场所分类根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为以下区域:0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所;1区:在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所;2区:在正常运行时,不可能出现爆炸气体环境,如果出现也是偶然发生,并且仅是短时间存在的场所。

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