电动机的基本结构及工作原理
电动机基本结构及工作原理
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1、定子
三相异步电动机的定子主要由定子铁芯、定子绕组和基座三部分组成。
(1)、定子铁芯:定子铁芯主要是作为电动机主磁通磁路的一部分,它与转子铁芯以及定转子之间的间隙共同构成三相异步电动机主磁通的闭环回路。在定子铁芯的内圆上,开有许多平均分布的用于放置定子三相绕组的槽。为了降低铁芯中的损耗(铁损、也叫涡流损耗),铁芯一般采用厚度以下,表面涂有绝缘层的硅钢片叠装而成。如图1-2所示。
由于转子转向与旋转磁场转向一致,如果转子转速达到n=n1,则旋转磁场与转子相对静止无切割运动,此时转子导体就不能感应电势,也不能产生电流和电磁转矩。所以三相异步电动机的转速不可能等于旋转磁场的转速,故称异步电动机。
又因为三相异步电动机转子导体中电流是感应产生的,所以又称其为感应电动机。这里的感应作用依赖于转子导条对旋转磁场的切割运动。转子速度n与旋转磁场速度n1之差对旋转磁场速度n1的比值称为转差率S,即S=(n1-n)/n1。转差率S是分析三相异步电动机工作情况的一个十分重要的参数。三相异步电动机在额定工况下运行时,其额定转差率SN一般为0.02~0.06。
分析:
图1-8中,在0点位置,A相电流为0;B相电流为负、C相电流为正。其各项绕组的实际电流方向在展开图中表示为图1-9黄色箭头。
在1点位置,A相电流为正;B相电流为负、C相电流为0。其各项绕组的实际电流方向在展开图中表示为图1-9绿色箭头。
在2点位置,A相电流为正;B相电流为0、C相电流为负。其各项绕组的实际电流方向在展开图中表示为图1-9红色箭头。
2、转子
(1)、转子铁芯:转子铁芯的作用与定子铁芯相同,也是三相异步电动机主磁路的一部分。转子铁芯也是用硅钢片叠装而成,叠装好后在套装在转轴上。
简述交流异步电动机的基本结构和基本工作原理。
![简述交流异步电动机的基本结构和基本工作原理。](https://img.taocdn.com/s3/m/10dcedafed3a87c24028915f804d2b160b4e86ad.png)
简述交流异步电动机的基本结构和基本工作原理。
交流异步电动机是一种广泛用于工业机械设备的电动装置,它是当今工业用电动机中最常用的机型。
它由定子和转子组成,也称为无刷电动机、异步电动机或交流电机。
交流异步电动机能够转化电能为机械能,实现电能的便捷转换,是工业自动化运行的重要部件。
一、交流异步电动机的基本结构
交流异步电动机由定子和转子组成,定子由电线、绝缘体、短路器、电路断路器以及各种构件组成,其中的构件是由电线和绝缘体组成的绕组。
定子的绕组的安装方式有直列式和波形式,而转子则由电磁铁、电机轴、磁弹簧以及其他构件组成。
二、交流异步电动机的基本工作原理
当电源供电时,电流进入电动机定子绕组,绕组形成磁场,此时定子磁场对转子产生力,使转子轴和定子磁场方向一致,形成单向力。
此时,定子磁场和转子磁场相互交叉,形成转子旋转力,致使转子匀速旋转,从而实现电能转换成机械能。
此外,定子绕组上的变压器、变频器和变调器可以改变定子绕组上的电压大小,从而实现转速的调整,满足不同的工况要求,是工业自动化生产中比较常用的电机控制手段。
总结而言,交流异步电动机是一种广泛用于工业机械设备的电动装置,由定子和转子组成,定子绕组上的变压器、变频器和变调器可以改变定子绕组上的电压大小,从而实现转速的调整,在工业自动化生产中是比较常用的电机控制手段。
它能够将电能转化为机械能,运
行的响应速度快,启动和停止动作平稳,广泛地应用于各类行业,是工业机器自动化运行的重要部件。
三相异步电动机的结构及工作原理
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三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的结构复杂,但工作原理相对简单。
本文将介绍三相异步电动机的结构及工作原理,并分析其应用和优势。
一、结构三相异步电动机的结构主要包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。
1. 定子:定子是电动机的固定部分,由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减小磁阻和能量损耗。
绕组由若干绕组线圈组成,通过电流激励产生磁场。
2. 转子:转子是电动机的旋转部分,由铁芯和导体组成。
铁芯通常采用堆叠的圆片形式,以减小磁阻和能量损耗。
导体通常是铝或铜材料,通过电流激励产生磁场。
3. 端盖:端盖是保护定子和转子的重要组成部分,通常由铸铁或铝合金制成。
端盖上还设有进风口和出风口,以确保电机的散热效果。
4. 轴承:轴承支持电机的转子部分,减小转动时的摩擦和损耗。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承,以提高电机的转动效率和寿命。
5. 外壳:外壳是保护电机内部零部件的重要组成部分,通常采用铸铁或铝合金制成。
外壳上还设有接线盒和插座,以方便电机的安装和连接。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
1. 电磁感应:当三相异步电动机的定子绕组通电时,会产生旋转磁场。
定子绕组中的电流在通电时产生磁场,磁场的方向随着电流方向的改变而改变,从而形成旋转磁场。
2. 电磁力:当转子放置在旋转磁场中时,由于电磁感应的作用,转子中的导体会受到电磁力的作用而开始旋转。
电磁力的大小和方向取决于磁场和导体的相对运动速度,导体的位置和方向。
三、应用和优势三相异步电动机由于其结构简单、可靠性高、成本低、效率高和维护方便等优势,广泛应用于各个领域。
1. 工业应用:三相异步电动机在工业生产中被广泛应用于各种设备和机械,如泵、风机、压缩机、输送带等。
它们能够提供稳定的转矩和可靠的运行,满足工业生产的需求。
2. 交通运输:三相异步电动机在交通运输领域中也有广泛的应用,如电动汽车、电动火车、电动船等。
电动机的基本结构及工作原理
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电动机的基本结构及工作原理
1.电动机的构造:
电动机是一个圆柱体,里面装有一对能产生磁场的固定电磁极叫定子(永久式和电磁式的区别就在这里,永久式的定子是一对永久磁铁,电磁式的定子是一对电磁线圈)装在钉子中间的是一个能转动的电磁体叫电枢,又叫转子。
转子是由特种材料作成的圆柱体,套在电动机轴上。
2.工作原理:
在转子的纵向凹槽里嵌入有绝缘铜丝饶成的转子绕组,电流通过电刷和换向器导入转子绕组就能产生电磁场。
伺服电动机的基本结构和工作原理
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伺服电动机的基本结构和工作原理1.电动机:伺服电动机采用直流电动机或交流电动机。
直流伺服电动机通常采用调速器来实现精确的转速控制,而交流伺服电动机则通过变频器进行调速控制。
2.编码器:编码器是伺服电动机的重要组成部分,它用于测量电动机的角度或位置。
编码器通常分为绝对值编码器和增量编码器两种类型。
绝对值编码器可以直接读取电动机的角度或位置值,而增量编码器则通过测量脉冲数来计算角度或位置。
3.控制器:控制器是伺服电动机的核心部件,它负责接收来自外部的控制信号,并根据信号控制电动机的转速、角度或位置。
控制器可以分为开环控制和闭环控制两种类型。
开环控制仅根据输入信号控制电动机的旋转,而闭环控制则通过与编码器反馈的数据进行比较,实现更精确的角度或位置控制。
4.电源:伺服电动机需要提供稳定可靠的电源供电。
通常情况下,伺服电动机使用直流电源供电,但也有一些大功率伺服电动机使用交流电源。
1.位置控制:控制器接收输入信号并根据信号计算电动机应该转动到的位置。
然后,控制器将控制信号传递给电动机,电动机通过使用编码器反馈的数据来确认自身的位置,并根据调整的信号旋转到指定的位置。
2.速度控制:控制器接收输入信号并根据信号计算电动机应该旋转的速度。
然后,控制器将控制信号传递给电动机,电动机通过使用编码器反馈的数据来确认自身的速度,并根据调整的信号调整自己的旋转速度。
3.力矩控制:一些伺服电动机还可以进行力矩控制。
控制器可以接收输入信号并计算电动机需要输出的力矩。
然后,控制器将控制信号传递给电动机,电动机根据信号调整输出的力矩。
总之,伺服电动机通过控制器接收输入信号,并根据信号控制电机的角度、位置和速度。
通过与编码器反馈的数据进行比较,控制器可以实现精确的控制,从而满足不同工业自动化应用对精度和稳定性的要求。
三相异步电动机的基本结构和工作原理
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三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构包括定子和转子。
定子是固定不动的部分,由三个互相间隔120度的线圈组成。
这些线圈通过铜线绕制在定子的铁芯上,形成三个独立的相互连接的线圈,分别称为A相、B相和C相。
每个线圈都与电源的一相连接。
转子是旋转的部分,由导体棒组成。
导体棒通常是由铝或铜制成,固定在转子的铁芯上。
通过导体棒的旋转运动,产生相对于定子线圈的运动。
转子和定子之间通过空气隙分离,因此它们没有物理接触。
当转子在旋转磁场中运动时,磁场穿过转子导体棒,感应出在棒上出现电动势。
根据电磁感应定律,当导体棒相对于磁场运动时,会在导体上产生电流。
这个电流与定子线圈中的电流产生互相作用,产生电动力。
电动力会使导体棒受到力的作用,并且开始自动旋转。
导体棒受到的力是由定子线圈中的交变磁场产生的。
这个力始终试图使导体棒对齐磁场并旋转。
由于定子线圈中的电流随时间的变化而变化,所以导体棒会不断地受到不同方向的力的作用,这使得转子在一个方向上旋转。
为了控制和调整电动机的速度,一个附加的元件称为转子电阻器和变频器经常用于传统的三相异步电动机。
转子电阻器用于降低转子的起始电流,变频器用于调整电源频率,从而控制电动机的速度。
总之,三相异步电动机通过电磁感应和电动力实现转子的旋转运动。
它的基本结构包括定子和转子,其中定子是固定的,转子是旋转的。
通过定子线圈中的交变磁场和转子导体棒的电动力相互作用,使得电动机可以产生旋转运动。
转子电阻器和变频器可以用于控制和调整电动机的速度。
三相异步电动机的基本结构和工作原理
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三相异步电动机的基本结构和工作原理基本结构:定子是由铁芯和绕组组成的。
铁芯通常采用硅钢片制造,以减小磁滞和涡流损耗。
定子绕组是用导电材料,如铜线等,绕制在铁芯上。
绕组中的线圈分为三组对称的绕组,分别连接在三个相位的电源上。
转子是由铁心和导体环组成的。
铁芯是由硅钢片制造,类似于定子的结构。
导体环由铝导线制成,通常是槽形。
导体环被放置在铁心内,可以转动。
工作原理:当电机接通电源时,三个相位的电流将分别通过定子的三组绕组。
这样,在定子内就会形成一个旋转磁场,它的速度与电源的频率有关。
当转子静止时,由于转子中的导体环在定子旋转磁场的作用下产生感应电动势,感应电动势会引起转子内的感应电流流动。
由于导体环是闭合的,感应电流会在转子上形成一个感应磁场。
由于定子旋转磁场的速度与感应磁场的速度不同,所以转子会因为磁力的作用而开始转动。
当转子开始转动时,感应磁场与定子旋转磁场的速度之差会产生一个力矩,使转子继续转动。
转子的转动速度与旋转磁场的速度不同,因此它们之间产生了一种称为滑差的差异。
滑差越大,转子的力矩越大,电动机的转速越快。
当转子的转速接近同步转速时,滑差逐渐减小,转子的转速也减小,最终与旋转磁场的速度同步。
这时,滑差变为零,电动机达到了额定转速。
总结:三相异步电动机的基本结构是由定子和转子组成的。
它的工作原理是通过定子和转子之间的相对运动产生的磁场效应来实现转子的转动。
在工作过程中,定子产生一个旋转磁场,而转子产生一个感应磁场,二者之间的差异产生一种力矩,使转子沿着旋转磁场的方向转动。
最终,当转速接近同步转速时,电动机将达到额定转速。
电动机工作的基本原理是
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电动机工作的基本原理是
电动机工作的基本原理是利用在磁场中电流所受的洛伦兹力来实现转动。
具体而言,电动机由一个定子和一个转子组成。
定子上有一系列绕组,通常称为电枢,以激活磁场。
转子则由一个或多个导体组成,位于定子中创建的磁场中。
当电流通过电枢绕组时,根据右手定则,会产生一个磁场。
这个磁场与定子磁场相互作用,导致电枢受到力的作用。
根据洛伦兹力的原理,电枢会受到一个力矩,使其开始转动。
为了不断地使电枢绕组受到力矩,电源会提供连续的电流。
通过控制电流的方向和大小,能够控制电动机的转速和转向。
通过这种方式,可以根据需要控制电动机的工作。
需要注意的是,电动机的基本原理有多种不同类型,如直流电动机、交流电动机和无刷直流电动机等。
这些电动机的结构和原理稍有不同,但都是通过利用电流在磁场中产生力矩来实现转动。
直流电动机的工作原理、结构及分类
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5.额定功率
电动机额定运行状态下, 电动机轴上输 出的机械功率称为额定功率; 发电机的额定功率 是指供给负载的电功率。
6.额定励磁电流
电动机在额定运行的情况下, 通过励磁 绕组的电流称为额定励磁电流。
课后小结
• 本章节重点掌握直流电动机的工作原理和 结构
2)转子(电枢)
• 转子是直流电动机实现能量转换的枢纽,又称为 “电枢”,它包括电枢铁心、电枢绕组及换向器。
• 电枢铁心的作用:导磁和嵌放电枢绕组; • 电枢绕组的作用:产生感应电动势和电磁转矩; • 换向器的作用:与电刷配合,将外加的直流电压
变成交流电压输入电枢。
2直流电动机工作原理
• 直流电动机与交流 电动机原理大致相 似, 也是基于电磁 感应的原理, 使得 转轴受到一个力的 作用旋转起来。
• 本章节难点是直流电动机的分类,注意4种 励磁方式及其接线图
• 电动机在日常生产生活当中应用广泛,通 过本章节的学习应该熟悉了解直流电动机 的相关知识。
课后作业
• 课本30页填空题1.2.3.4
直流电动机的铭牌数据
• 每台直流电动机的外壳上都有一个铭牌, 上面标 有该电机的技术数据, 主要包括其型号和额定值。 型号
• 直流电动机的型号如Z2—41, • Z表示直流电动机, 2表示第二次统一设计,
41中的4表示机座号, 1表示电枢铁心的长度序号。
直流电动机还有其他的型号表示方法, 如ZF2— 151—1B、 ZD2—121—1B等
• 电磁感应原理
产生感应电压或感应电 流的 现象。
2)线圈受力和转动分析
受力分析:由左手定则 得ab受力向上,cd受 力向下。这两个力不 是平衡力。
直流电机的基本工作原理及结构
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直流电 动机的 工作原 理示意 图:
1.1.3 直流电机的铭牌数据 额定功率 PN
指轴上输出 指电刷间输出的 电动机 额定条件下电机 发电机 的机械功率 额定电功率 所能提供的功率 额 定 电U 压 N
在额定工况下,电机 出线端的平均电压
额定电流 IN
额定功率时对应的电流 在额定电压、额定电流下,运 电动机:是指输入额定电压。 行于额定功率时对应的转速. 电机铭牌上还标有其它数 额定励磁电流 I fN 据,如励磁电压、出厂日 对应于额定电压、额定电流、额 期、出厂编号等。 定转速及额定功率时的励磁电流
电刷从几何中性线偏移 角,电枢磁动势轴线也随 之移动 角,如图(a)(b) 所示。 电枢磁动势可以分解 为两个垂直分量:交轴电 F aq 枢磁动势 和直轴电枢磁 动势 。 F ad
电刷顺转向偏移
发电机 电动机 交轴和直轴去磁 交轴和直轴助磁
电刷逆转向偏移
交轴和直轴助磁 交轴和直轴去磁
1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩
漏磁通
磁力线不进入电枢铁心, 直接经过气隙、相邻磁极 或定子铁轭形成闭合回路
漏磁路
主磁通
磁力线由N极出来,经气隙、 电枢齿部、电枢铁心的铁轭、 电枢齿部、气隙进入S极,再 经定子铁轭回到N极
主磁路
直流电机中,主磁通是主要的,它能在电枢绕组中感应 电动势或产生电磁转矩,而漏磁通没有这个作用,它只是增 加主磁极磁路的饱和程度。在数量上,漏磁通比主磁通小得 多,大约是主磁通的20%。
0
N
A
为了经济、合理地利用材料, 一般直流电机额定运行时,额定磁 通 N 设定在图中 A点,即在磁化特 性曲线开始进入饱和区的位置。
0
I fN
I f0 I f F f 0 IN
电动机的结构和工作原理_图文
![电动机的结构和工作原理_图文](https://img.taocdn.com/s3/m/17e1d3a258f5f61fb7366675.png)
t = 120o t = 240o t = 360o
*
9.2 三相异步电动机的工作原理
不同时间旋转磁场的位置
U1 × V2 ×
× W1
Im
i1
i2 i3
W2
O
t
V1
U2
t = 0o t = 30o t = 60o t = 90o t = 150o t = 180o t = 210o t = 270o t = 300o t = 330o
t = 120o t = 240o t = 360o
*
9.2 三相异步电动机的工作原理
不同时间旋转磁场的位置
U1
Im
i1
i2 i3
V2
W2
O
t
×
W1
V1
×
U2
t = 0o t = 30o t = 60o t = 90o t = 150o t = 180o t = 210o t = 270o t = 300o t = 330o
定子铁心的硅钢片
*
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子铁心
作用:嵌放绕组,提供磁路;
定子铁芯硅钢片:异步电动机的铁芯是由0.5mm 厚的硅钢片叠压制成的。
定子铁芯内圆冲有分布的槽。
*
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子绕组
作用:产生旋转磁场,构成电机电路的一部分
。
定子绕组是由漆包线绕制而成,嵌入到定子
导线内感应电流方 向用“右手定则” 判断
结论:转子的旋转方向和磁场旋转方向一致
*
人为转动
通电导体的 受力方向用 “左手定则”判 断
电动机的工作原理 超详细!
![电动机的工作原理 超详细!](https://img.taocdn.com/s3/m/3bbd3928cf84b9d529ea7a0c.png)
电动机的工作原理超详细!
电动机的工作原理超详细!
电子元器件知识,1月6日讯,电动机(Motors)是把电能转换成机械能的一种设备。
它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。
电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。
电动机的工作原理超详细!基本介绍
电动机是一种旋转式电动机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。
在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。
这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。
它是将电能转变为机械能的一种机器。
通常电动机的作功部分作旋转运动,这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的,称为直线电动机。
基本结构
一、三相异步电动机的结构,由定子、转子和其它附件组成。
(一)定子(静止部分)
1、定子铁心。
(完整)电机分类,结构和原理
![(完整)电机分类,结构和原理](https://img.taocdn.com/s3/m/efa28bd50722192e4436f6ad.png)
电机知识学习总结1基本知识介绍1.1直流、单相交流、三相交流1。
2交流下有“同步和异步”的区别同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念.同步电机——原理:靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。
特点:同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。
同步电机转速恒定,不受负载变化影响。
异步电机——原理:靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。
转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。
区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。
(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。
异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。
(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。
同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素.同步电机无法直接启动:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。
假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。
由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动.因此同步电机需要鼠笼绕组启动.转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。
1。
3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子)永磁——永磁铁电磁——通电线圈感磁——无电闭合绕组、鼠笼永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子.1.4有刷无刷电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。
电动机解剖
![电动机解剖](https://img.taocdn.com/s3/m/cd365dd950e2524de5187e29.png)
电动机解剖报告一,电动机工作原理电动机转动的最基本理论就是带电导线在磁场中受电磁力的作用.如下图:由于大部分的电动机须作连续的旋转运动,因此,必须使载流导体在磁场中所受到的电磁力能形成一种方向不变的转矩;这就注定了电动机的结构组成:1,换向器;2.电刷装置;3,机座;4.主磁极;5,换向极;6,端盖;7,风扇;8,电枢绕组;9,电枢铁芯。
如上图电机工作原理所示,在电路中的转子是由电刷和换向器连接起来,这样就可以满足电动机的连续转动所需要的方向不变的转矩。
综上可知,电动机主要工作的是定子和转子,在转子上缠绕许多的导线以产生足够大小的转矩,这取决于怎样的电枢绕组以下为绕组的简单示意图:二,电动机中的主要结构部分:定子、转子及电刷电机中固定的部分叫做定子,在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极;而旋转部分(转子)叫电枢铁心,在上面要装设电枢绕组,通电后产生感应电动势,充当旋转磁场.后产生电磁转矩进行能量转换.以定子绕组的形状与嵌装方式区分,定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同,可分为集中式和分布式两类。
1.集中式绕组集中式绕组应用于凸极式定子,通常绕制成矩形线圈,经纱带包扎定型,再经浸漆烘干处理后,嵌装在凸形磁极的铁心上。
一般换向器式电动机(包括直流电机和通用电动机)的激磁线圈以及单相罩极式凸极电动机的主极绕组都采用集中式绕组。
集中式绕组通常每极有一只线圈,但也有采用庶极(隐极)形式的,如框架式罩极电动机就是用一只线圈形成两极的电动机。
2.分布式绕组分布式绕组的电动机定子没有凸形极掌,每个磁极由一个或几个线圈按照一定的规律嵌装布线组成线圈组,通电后形成不同极性的磁极,故也称隐极式。
根据嵌装布线排列形式的不同,分布式绕组又可分为同心式和叠式两类。
(1)同心式绕组同心式绕组是由几个形状相似但大小不同的线圈,按同一中心位置嵌装成回字形状的线圈组。
同心绕组可根据不同的布线方式而构成双平面或三平面绕组。
电动机的工作原理初三
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电动机的工作原理初三
电动机是一种将电能转化为机械能的设备。
它的工作原理可以简单地解释为:根据电流与磁场之间的相互作用产生力,进而驱动电动机转动。
具体来说,电动机包括定子和转子两部分。
定子是一个固定的磁场,通常由电磁铁产生;而转子则是带有线圈的轴,通过定子的磁场产生的力作用下,转动起来。
当通过电源通电后,电流通过定子线圈,产生了一个磁场。
这个磁场与定子的磁场相互作用,产生了一个力,称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和电流的方向,导致了转子开始转动。
转子转动时,定子的磁场也随之变化。
这样,不断变化的磁场会刺激转子产生一个感应电流。
这个感应电流会产生一个与定子磁场相反的磁场,从而减慢或阻碍转子转动。
为了让电动机连续运转,需要通过交流电源或直流电源不断地改变电流的方向。
通常,在交流电源下工作的电动机叫做交流电动机,而在直流电源下工作的电动机叫做直流电动机。
总的来说,电动机的工作原理是通过电流与磁场之间的相互作用产生力,从而驱动转子转动。
这一原理被广泛应用于各种设备和机械装置中。
电动机工作原理简介
![电动机工作原理简介](https://img.taocdn.com/s3/m/c82128dfc1c708a1284a444a.png)
电动机工作原理电动机工作原理1. 引言2. 电动机内部结构3. 玩具电动机4. 电动机的其他部件5. 电磁铁和电动机6. 电枢、整流子和电刷7. 电动机组装8. 电动机的应用引言电动机无所不在!您在房内四周所见到的机械运动几乎都是由AC(交流)或DC(直流)电动机产生的。
通过了解电动机的工作原理,我们可以了解有关磁铁、电磁铁和电学的许多常识。
本文将介绍是什么原因使电动机不断运转。
电动机内部结构我们首先看看简易型双极直流电动机的总平面图。
简易电动机包括六个部分,如下图所示:∙电枢或转子∙整流子∙电刷∙轴∙场磁铁∙某种类型的直流电源电动机的组成部分电动机的工作方式不外乎与磁铁和磁性相关:电动机使用磁铁产生运动。
如果您曾经玩过磁铁的话,就知道所有磁铁都具有以下基本法则:同极相斥,异极相吸。
因此,如果有两根磁铁,并且每根的两端分别标有“北”和“南”,则一根磁铁的北极将会吸住另一根磁铁的南极。
反之,一根磁铁的北极将会排斥另一根磁铁的北极(对于南极,情况与此相同)。
在电动机的内部,就是这些吸引力和排斥力产生了旋转运动。
在上图中,您可以看到电动机中有两块磁铁:电枢(或转子)是电磁铁,场磁铁是永久磁铁(场磁铁也可以充当电磁铁,但在大多数小型电动机中,人们为了省电而不将其用作电磁铁)。
玩具电动机此处分解的电动机是在玩具中常见的简易型电动机:您可以看到这是一个小型电动机,与一毛钱的美元硬币差不多大小。
从外部看,可以看到构成电动机机体的钢结构、一根轴、一个尼龙端盖和两条电池导线。
如果将电动机的电池导线接到手电筒的电池上,轴就会转动。
如果将导线反接,则轴会朝反方向转动。
下面是同一电动机的其他两个视图。
(请注意第二个视图中钢壳一侧的两个槽,稍后您就会明白它们是用来干什么的了)尼龙端盖由构成钢壳的两个簧片固定到位。
如果您将簧片往后扳,就可以释放端盖并将其卸下。
在端盖的内部可以看到电动机的电刷。
当电动机旋转时,这些电刷可以将电池中的电能传输到整流子:电动机的其他部件轴可以固定电枢和整流子。
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电动机的基本结构及工作原理交流电机分异步电机和同步电机两大类。
异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。
同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。
根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。
一、异步电动机的基本结构三相异步电动机由定子和转子两部分组成。
因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。
1、三相异步电动机的定子:定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。
定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。
定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。
定子绕组分单层和双层两种。
一般小型异步电机采用单层绕组。
大中型异步电动机采用双层绕组。
机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。
电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。
三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。
当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。
2、三相异步电动机的转子:转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。
转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。
转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。
转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。
气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。
气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。
一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。
三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。
笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。
导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。
如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。
中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。
大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。
3、三相异步电动机的铭牌:每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。
铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。
下面对铭牌中和各数据加以说明:型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特殊环境代号等。
产品代号表示电动机的类型,用汉语拼音大写字母表示;设计序号是指产品设计的顺序,用阿拉伯数字表示;规格代号是用机座中心高、铁心外径、机座号、机座长度、铁心长度和极数等表示。
例如:Y2 160 M2-2额定电压和联结方式额定电压是指加在电动机定子绕组上的线电压有效值,单位为V或KV。
联结方式是指电动机在额定电压下,三相定子绕组采用的是Y结还是△接。
额定电流指电动机轴上输出额定功率时,电动机定子绕组中的线电流值,单位为A额定功率指在额定状态下运行时,电动机机轴上输出的机械功率,单位为W或KW,这里要注意的是额定功率不是指电能功率。
绝缘等级指电动机机定子绕组所用的绝缘材料的等级。
电动机所允许的最高工作温度与绝缘材料的绝缘等级有关:温升温升是指允许电动机绕组温度高出周围环境温度的最大温差。
防护等级电动机外壳防护等级的标志,是以字母“IP”和其后面的两位数字表示的。
IP后的第一位数字表示第一种防护型式(防尘),共分5个等级,它是指防止人体接触电动机内的带电或转动部分和防止固体异物进入电动机内部的防护等级。
第二个数字代表第二种防护型式(防水)的等级,共分7个等级,是指防止水进入电动机内部程度的防护等级。
4、三相交流异步电动机工作原理:(1)当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。
(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。
(3)根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。
电机的转速(转子转速)小于旋转磁场的转速,从而叫为异步电机。
它和感应电机基本上是相同的。
s=(ns-n)/ns。
s为转差率,ns为磁场转速,n为转子转速。
三相异步电动机的转速永远低于旋转磁场的同步转速,使转子和旋转磁场间有相对运动,从而保证转子的闭合导体切割磁力线,感生电流,产生转矩。
转速的差异是异步电机运转的必要条件。
在额定情况下,转子转速一般比同步转速低2-5%。
电动机的拆装电动机在使用中因故障检查或日常维护等原因,需进行拆卸与装配。
只有掌握正确的拆卸与装配技术,才能保证电动机的修理质量。
1、电动机拆卸前的准备工作1)准备好拆卸工位与拆卸电动机的专用工具,如拉具、扳手、手锤、螺丝刀、毛刷、木块等;2)作好相应记录和标记。
在线头、端盖、刷握等处作好标记,记录好联轴器或带轮与端盖之间的相应距离位置。
2电动机的拆卸步骤1)切断电源后,首先拆除电动机的电源线,并用绝缘胶布包好电源线端头;2)卸下传动带,拆卸地脚螺栓,将螺母、垫圈等小零件用小盒装好,以免丢失;3)拆卸带轮或联轴器;4)卸下风罩和风扇;5)拆卸轴承和端盖(绕线转子应先提起和拆除电刷、电刷架及引出线);6)抽出或吊出转子。
3、电动机主要零件的拆卸方法1)拆卸带轮(或联轴器)首先标好带轮的正反面,以免安装时装反;在带轮(或联轴器)的轴伸端作好标记,松下带轮上的压紧螺钉或销子。
装好拉马,注意拉马的中心线要对准电动机轴的中心线,转动拉马的丝杆。
2)拆卸轴承盖和端盖在端盖与机座间作好标记,便于装配时复位。
逐个拧松端盖上的坚固螺栓,用螺钉旋具将端盖按对角线一先一后的向外扳撬,把端盖取下。
对于较大的电动机因端盖较重,应先把端盖用超重设备吊住,以免拆卸时端盖摔破或碰伤绕组。
3)刷架、风罩和风扇叶的拆卸绕线转子异步电动机的电刷在拆卸前应先作好标记,便于复位。
然后松开刷架弹簧,抬起刷握,卸下电刷,取下刷架。
封闭式电动机的带轮或联轴器拆除后,松开风罩的固定螺钉,取下风罩,再将风扇的定位销或定位螺钉拆下,将风扇拉出。
4)轴承的拆卸拆卸轴承有两种方法:一种是用轴承拉马,将轴承拉马的抓钩紧紧地扣住轴承内圈,然后把轴承慢慢拉下来;另一种是敲打法,将转子垂直放置,轴承与转子间用隔板架置,转子上部垫上铜棒,用铁锤敲打铜棒拆下轴承。
若安装轴承时,可将轴承套在转轴上,用一个内径略大于轴的铁圆套筒套装在转轴上,筒壁应能很好地顶住轴承内圈,用铁锤均匀敲打套筒将轴承安装到位。
5)拆卸转子端盖拆下后,可抽出转子。
此时必须仔细,不能碰伤绕组、风扇、铁心和轴颈等。
对于小型电动机,可单人双手抽出,也可双配合人取出。
对于大中型的电动机,转子较重,可在轴上另套一加长钢管,由多人配合抬出或用起重机械将转子吊住平移取出。
4电动机的装配与检验装配电动机时可按拆卸工序的逆步骤进行。
装配后的电动机应进行以下检查:1)检查电动机的转子转动是否轻便灵活,若转子转动不灵活,应调整端盖紧固螺栓的松紧程度,使之转动灵活。
检查绕线转子电动机的刷握位置是否正确,电刷在刷握内有无卡阻,电刷与集电环接触是否良好。
2)检查电动机的绝缘电阻值,用绝缘电阻表测电动机定子绕组相与相、各相对机壳之间的绝缘电阻;对于绕线转子异步电动机,还应检查转子绕组及绕组对机壳之间的绝缘。
所测的绝缘电阻值应在0.5MΩ以上,说明绝缘电阻达到工作要求(电动机绝缘电阻一般按1KV一个MΩ计算,如我公司磨机主电机额定工作电压为6KV,所以电机绝缘电阻应达到6 MΩ以上)。
3)根据电动机的铭牌与电源电压正确接线,并在电动机外壳上安装好接地线,通电后用钳形电流表分别检测三相电流是否平衡。
三相空载电流的偏差值应小于10%。
三相空载电流与额定电流的百分比(单位:%)电气识图原则生产机械电气控制线路常用电路图、接线图和布置图来表示。
在实际中,电路图、接线图和布置图要结合起来使用。
1.电路图电路图能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理,是电气线路安装、调试的维修的理论依据。
识读电路图时应遵循以下的原则:1)电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路3部分绘制。
①电源电路画成水平线,三相交流电源相序L1L2L3自上而下依次画出,中性线N和保护接地线PE画在相线之下。
直流电源的正极画在上边,负极画在下边。
电源开关要水平画出。
②主电路是由主熔断器、接触器和主触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。
主电路通过的电流较大。
主电路画在电路图的左侧并垂直电源电路。
③辅助电路一般由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯和照明灯等组成。
它通过的电流较小,一般不超过5A。
辅助电路要跨接在两相电源线之间,一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次垂直画在主电路的右侧,且与下边电源线相连的耗能元件要画在电路图的下方,而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。
一般应按照自左至右、自上而下的排列来表示操作顺序。
2)电路图中,各电器的触头位置都按电路未通电和电器未受外力作用时的常态位置画出。
分析原理时,应从触头的常态位置出发。
3)电路图中,不画出电器元件实际的外形图,而采用国家统一规定的电气图形符号画出。
4)电路图中,同一电器的各个元件不按它们的实际位置画在一起,而是按其在线路中所起的作用分别画在不同的电路中,但它们的动作却是相互关联的,因此,必须标注相同的文字符号。
5)一般识看电路图时,有直接电联系的交叉导线连接点,用小黑圆点表示;无直接电联系的交叉导线则不画小黑圆点。
6)电路图采用电路编号法,即对电路中的各个接点用字母或数字编号。
①主电路在电源开关的出线端按相序依次编号为U11、V11、W11。
然后按从上到下、从左到右的顺序,每经过一个电器元件后,编号要依次递增,如U12、V12、W12;U13、V13、W13……单台三相交流电动机的3根引出线相序依次编号为U、V、W。
对于多台电动机引出线的编号,为了不致引起误解和混淆,可在字母前用不同的数字加以区别,例如:1U、1V、1W;2U、2V、2W……。
②辅助电路编号按“等电位”原则从上而下、从左至右的顺序用数字依次编号,每经过一个电器元件后,编号要依次递增。