电机转速与频率的公式

电机转速与频率的公式

n=60f/p

上式中

n——电机的转速（转/分）；

60——每分钟（秒）；

f——电源频率（赫芝）；

p——电机旋转磁场的极对数。

我国规定标准电源频率为f=50周/秒，所以旋转磁场的转速的大小只与磁极对数有关。磁极对数多，旋转磁场的转速成就低。

极对数P=1时，旋转磁场的转速n=3000；

极对数P=2时，旋转磁场的转速n=1500；

极对数P=3时，旋转磁场的转速n=1000；

极对数P=4时，旋转磁场的转速n=750；

极对数P=5时，旋转磁场的转速n=600

（实际上，由于转差率的存在，电机.实际转速略低于旋转磁场的转速）

在变频调速系统中，根据公式n=60f/p可知：

改变频率f就可改变转速

降低频率↓f，转速就变小：即60 f↓ / p = n↓

增加频率↑f，转速就加大：即60 f↑ / p = n↑

三.直流电动机的工作原理

直流电动机的原理图

对上一页所示的直流电机，如果去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷 A 和换向片2接触，电刷 B 和换向片1接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷 B 流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。

实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。

动画演示

将直流电动机的工作原理归结如下：

1. 将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。

2. 电机内部有磁场存在。

3. 载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f 的作用f=Blia （左手定则）

4. 所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。

四.归纳

1.所有的直流电机的电枢绕组总是自成闭路。

2.电枢绕组的支路数（2a）永远是成对出现，这是由于磁极数(2p)是一个偶数.

注：a－支路对数

p－极对数

3．为了得到最大的直流电势，电刷总是与位于几何中线上的导体相接触。

为什么要将电刷与q轴上的导体相接触，才

能得到最大的直流电势？

可由左图解释，设电刷A，B分别移到A'，

B'位置。

则电刷A'与电刷B'构成的左支路或右支路中

的总电势大小确是大大减小了。

此图中虽然两个支路的感应电势对称，但对

于7号和1号导体电势为0，而6号和8号，

12号和2号的电势大小相同，方向相反互相抵

消，故A'B'电刷间的电势大小减小了。因此，

结论是正确的。

4．每根电枢导体的电势性质是交流电，而经电刷引出的电势为直流电势。

交流电动机的原理：通电线圈在磁场里转动。

你知道直流电动机的原理了吧？直流电动机是利用换向器来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈受力方向一致而连续旋转的。

因此只要保证线圈受力方向一致，电动机就会连续旋转。交流电动机就是应用这点的。

交流电动机由定子和转子组成，你所说的模型中，定子就是电磁铁，转子就是线圈。而定子和转子是采用同一电源的，所以，定子和转子中电流的方向变化总是同步的，即线圈中的电流方向变了，同时电磁铁中的电流方向也变，根据左手定则，线圈所受磁力方向不变，线圈能继续转下去。

关于二个铜环的作用：二个铜环配上相应的二个电刷，电流就能源源不断的被送入线圈。这个设计的好处是：避免了二根电源线的緾绕问题，因为线圈是不停的转的，你想想如果简单的用二条导线向线圈供电的话，会是怎么的情景？

关于线圈中的电流由于是交流电，是有电流等于零的时刻，不过这个时刻同有电流的时间比起来实在是太短了，更何况线圈有质量，具有惯性，由于惯性线圈就不会停下来。

直流电动机的工作原理

一般了解

1、直流电动机的构造

分为两部分：定子与转子。记住定子与转子都是由那几部分构成的，

注意：不要把换向极与换向器弄混淆了，记住他们两个的作用。

定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。

转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等。

2、直流电动机的励磁方式

直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点：

直流他励电动机: 励磁绕组与电枢没有电的联系，励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

直流并励电动机: 并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过他的励磁电流较小。

直流串励电动机：励磁绕组是和电枢串联的，所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成，他的匝数较少。

直流复励电动机：电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。

一、直流电机的励磁方式

他励电机结构

（一）他励直流电机

图1.3.1 他励直流电机电路原理图

（二）并励直流电机

图1.3.2 并励直流电机电路原理图

（三）串励直流电机