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文档简介

电动机交直流两用电动机步进电动机交流电机交流伺服电动机同步电机异步电机直流电机电磁式直流电动机他励并励串励复励永磁直流电动机直流伺服电动机直流力矩电动机无刷直流电动机开关磁阻电动机发电机直流交流信号电机速度信号电机位置信号电机电机分类表 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相器表面,电机转动的时候,将电能通过转相器输送给线圈,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。 什么是换相器? 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。 什么是相序? 答:无刷电机线圈的排列顺序。 什么是磁钢? 答:一般用于称呼高磁场强度的磁性材料,电动车电机都采用钕铁錋稀土磁钢。 什么叫电动势? 答:由电机的转子切割磁力线而产生,其方向与外加电源相反,故称为反电动势。 什么是有刷电机? 答:电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是靠随电机转动的换向器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分为高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别,从字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷。 什么是低速有刷电机?有何特点? 答:在电动车行业中,低速有刷电机是指轮毂式低速大转矩无齿轮传动有刷直流电动机,电机定转子相对转速就是车轮的转速。定子上的磁钢为 57 对,转子电枢的槽数为 3957 个。由于电枢绕组固定在轮子外壳内,借助转动的外壳,热量容易散发。转动的外壳又编织着 36 根辐条,更有利热的传导。 有刷有齿电机的特点? 答:有刷电机中因为有电刷,其主要隐患就是“电刷磨损”,用户应该注意到有刷电机又分为有齿和无齿两种。目前许多厂家选用有刷有齿电机,它是一种高速电机,所谓“有齿”就是通过齿轮减速机构,将电机转速调低(因国标规定电动车时速不得超过 20 公里,故电机转速应在 170 转 / 每分钟左右)。由于是高速电机通过齿轮减速,其特点是启动时骑行者感觉动力强劲,而且爬坡能力较强。但是电动轮毂是封闭的,只是在出厂前加注了润滑剂,用户很难进行日常保养,而且齿轮本身也有机械磨损,一年左右因润滑不足导致齿轮磨损加剧,噪音增大,使用时电流也增大,影响电机和电池寿命。 什么是无刷电机? 由于控制器提供不同电流方向的直流电,来达到电机里面线圈电流方向的交替变化。无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。 电机如何实现换相 ? 答:无刷或有刷电机在转动时,电机里面线圈的通电方向需要交替变换,从而达到电机能连续转动。有刷电机的换相靠换相器和电刷共同完成,无刷电机靠控制器来完成。 什么是缺相? 答:无刷电机或无刷控制器的三相电路中,有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍尔缺相。表现为电机抖动不能工作,或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。 电机常见的种类有哪几种? 答:常见的电机有:有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、侧挂电机等。 从电机的种类上怎么区分是高低速电机? 答: A 有刷有齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机属于高速电机; B 有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机属于低速电机。 电机的功率是怎么定义的? 答:电机的功率是指电机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。 为什么要选择电机的功率?选择电机功率的意义何在? 答:电机额定功率的选择是一个很重要很复杂的问题。负载时,如果电机额定功率过大,电机就经常处于轻载运行,电机本身的容量得不到充分的发挥,变成“大马拉小车”,同时电机运行效率低、性能不好,都会增加运行费用。反过来,电机额定功率要求得小,那便是“小马拉大车”,电机电流超过额定电流,电机内耗损加大,效率低时小事,重要的是影响电机的寿命,即使过载不多,电机的寿命也会减少较多;过载较多,会破坏电机绝缘材料的绝缘性能甚至烧毁。当然,电机额定功率小,可能根本就拖动不了负载,会使电机长时间处 于启动状态而过热损坏。所以应该严格按照电动车运行情况选定电机的额定功率。 一般直流无刷电机为什么要有三个霍尔? 答:简要的说,直流无刷电机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程,为了使二者磁场存在角度,到一定的程度后,定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道要改变定子磁场的方向了呢?那就靠那三个霍尔了。可以认为那三个霍尔肩负着告诉控制器何时改变电流方向的任务。 无刷电机霍尔的耗电量大致范围是多少? 答:无刷电机霍尔的耗电量大致范围是 6m A-20m A 不等。 一般电机在多高的温度下能够正常工作?电机最多能够承受多高的温度? 答:如果测量电机盖的温度超过环境温度 25 度以上时,表明电机的温升已经超出了正常的范围,一般电机温升应该在 20 度以下。一般电机线圈是由漆包线绕而成,而漆包线在温度高于 150 度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落,造成线圈短路。当线圈温度在 150 度以上时电机外壳所表现出的温度在 100 度左右,所以如果以其外壳温度为依据则电机所承受的最高温度为 100 度。 电机的温度应在 20 摄氏度以下,即电机端盖的温度超过环境温度应小于 20 摄氏度,但电机发热超过 20 摄氏度的原因是什么? 答:电机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁或电机效率低等造成,正常情况则是电机长时间大电流运转。 什么原因导致电机会发热?这是一个怎样的过程? 答:电机负载运行时电机内有功率损耗,最终都将变成热能,这就会使电机温度升高,超过了周围环境温度。电机温度比环境温度高出的值称为升温。一旦有了升温,电机就要向周围散热;温度越高、散热越快。当电机单位时间发出的热量等于散出的热量时,电机温度不再增加,而保持着一个稳定不变的温度,即处于发热与散热平衡的状态。 一般点击允许温升是多少?电机的温升对电机中的哪个部分影响最大?是怎么定义的? 答:电机负载运行时,从尽量发挥它的作用出发,所带负载即输出功率越大越好(若不考虑机械强度)。但是输出功率越大、损耗功率越大,温度越高。我们知道,电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料,如漆包线。绝缘材料耐温有个限度,在这个限度内,绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定,其工作寿命一般约为 20 年。超过这个限度,绝缘材料的寿命就急剧缩短,甚至会烧毁。这个温度限度,称为绝缘材料的允许温度。绝缘材料的允许温度,就是电机的允许温度;绝缘材料的寿命,一般就是电机的寿命。 环境温度随时间、地点而异,设计电机时规定取 40 摄氏度为我国标准环境温度。因此绝缘材料或电机的允许温度减去 40 摄氏度即为允许温升, 不同绝缘材料的允许温度是不一样的,按照允许温度的高低,电机常用的绝缘材料为 A 、 E 、 B 、 F 、 H 五种。按环境温度为 40 摄氏度计算,这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示: 等级 绝缘材料 允许温度 允许温升 A 经过浸渍处理的棉、丝、纸板、木材等,普通绝缘漆 105 65 E 环氧树脂、聚脂薄膜、青壳纸,三酸纤维,高度绝缘漆 120 80 B 用提高了耐热性能的有机漆作粘合剂的云母、石棉、和玻璃纤维组合物 130 90 F 用耐热优良的环氧树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物 155 115 H 用硅有树脂粘合或浸渍的云母、石棉或玻璃纤维组合物,硅有橡胶 180 140 怎样测量无刷电机的相角? 答:接通控制器电源,由控制器给霍尔元件供电,就可以检测到无刷电机的相角了。方法如下:用万能表的 +20V 直流电压档,并将红表笔接 +5V 线,黑笔分别测量三个引线的高低电压,按 60 度及 120 度电机的换相表对照即可。 为什么任意一台直流无刷控制器和直流无刷电机不能随意接上就能正常转动起来?为什么直流无刷会有倒相序之说? 答:一般来说直流无刷电机在实际运动中是这样一个过程:电机转动 - 转子磁场方向改变 - 当定子磁场方向和转子磁场方向的夹角到 60 度电角度时 - 霍尔信号改变 - 相线电流方向改变 - 定子磁场向前跨越 60 度电角度 - 定子磁场方向和转子磁场方向夹角为 120 度电角度 - 电机继续转动。这样我们就明白了,霍尔有六种正确的状态。当特定的霍尔告诉控制器时,控制器就有特定的相线输出状态。所以倒相序就是要完成这样的一个任务,就是使定子的电角度始终按一个方向以 60 度电角度步进。 如果 60 度的无刷控制器用在 120 度的无刷电机上会有什么状况?反之又如何? 答:都会倒至缺相现象,不能正常转动;但捷能所采用的控制器是一种智能型无刷控制器能够自动识别 60 度电机或 120 度电机,从而可以兼容适配二种电机,使得维修更换更加方便。 直流无刷控制器和直流无刷电机怎样能倒出正确的相序? 答:第一步要保证霍尔线的电源线和地线与控制器上相对应的线插好,而三个电机霍尔线与三个电机线对控制器的接法共有 36 种,最简单而笨的方法是每种状态逐一试验。换接时可以不断电进行,但一定要仔细,也要有一定的次序。要注意每次拧转不要太大,如果电机转动不顺利,则这种状态就是不对的,转把拧的太大就有损控制器,如果出现反转的情况,在知道控制器的相序的情况下就是把控制器霍尔线 a 、 c 互换,点击线 A 相与 B 相互换,即可倒为正转。最后验证接得正确方法是大电流运转时正常。 如何用 120 度无刷控制器控制 60 度电机? 答:在无刷电机霍尔信号线 b 相与控制器采样信号线之间加方向线路即可。 有刷高速电机和有刷低速电机有什么直观上的区别? 答: A. 高速电机有超越离合器,往一个方向转轻松,往另一个方向转费尽;低速电机双向转斗一样轻松。 B. 高速电机的车转动时噪音较大,低速电机转动噪音较小。有经验的人很容易凭耳朵识别。 什么是电机的额定运行状态? 答:在电机运行时,若各个物理量都与它的额定值一样,就称为额定运行状态,在额定运行状态下工作,电机能可靠的运行,并具有最好的综合性能。 电机的额定转矩是怎么计算出来的? 答:点击轴上输出的额定转矩可以用 T2n 表示,其大小是输出的机械功率额定值除以转交速度的额定值,即 T2n=Pn 其中 Pn 的单位为 W 、 Nn 的单位为 r/min 、 T2n 单位是 N.M, 如果 PNM 单位用 KN ,系数 9.55 改为 9550 。 故可以得出如果在电机额定功率相等的条件下,电机的转速低其转矩越大。 电机的启动电流是怎么定义的? 答:一般要求电机的启动电流不能超过其额定电流的 25 倍,这也是为什么在对控制器上作限流保护的一个重要原因。 市场上销售的电机转速为什么越来越高?及有何影响? 答:供应商方面提速可以降低成本,同样是低速点击,速度高了线圈匝数就少了,也省了硅钢片,磁钢数目也少了,购买者认为高速就好。 额定速度工作时,其功率不变,但在低速区时效率明显低了,也就是启动无力。 效率低,需要用大电流启动,骑行时电流也大,对控制器的限流要求大,对电池也不好。 出现电机异常发热情况怎么维修? 答:维修处理的方法一般为更换电机,或进行维修保。 电机的空载电流大于参考表极限数据时表明电机出现了故障,产生的原因有哪些?怎么维修 答:点击内部机械摩擦大;线圈局部短路;磁钢退磁;直流电机换相器积碳。维修处理的方法一般那为更换电机,或更换碳刷,清理积碳。 各种电机的无故障最大极限空载电流是多少?电机形式 额定电压 24V 时 额定电压 36V 时 侧挂电机 2.2A 1.8A 高速有刷电机 1.7A 1.0A 低速有刷电机 1.0A 0.6A 高速无刷电机 1.7A 1.0A 低速无刷电机 1.0A 0.6A 电机空转电流如何测量? 答:将万用表置于 20A 档位,将红黑表笔窜连接在控制器的电源输入端。打开电源,再电机不转的情况下,记录下此时万用表的最大电流 A1 。转动转把,使电机高速空载转动 10s 以上,等待电机转速稳定后,开始观察并记录此时万用表的最大数值 A2 。电机空载电流 =A2-A1 。 电动车常用电机的比较:电机形式 传动形式 电机效率 爬坡性能 维护周期 体积 维护内容 噪音 成本 无刷无齿 无刷低速外转子电机、直接驱动 80% 一般 无 大 无 小 低 无刷有齿 高速无刷电机、行星齿轮减速 83% 好 3 年左右 小 润滑齿轮 中 高 有刷有齿 高速有刷电机、 2 级齿轮减速 78% 好 1 年左右 大 更换碳刷、润滑齿轮 大 高 有刷无齿 低速有刷外转子电机、直接驱动 76% 差 2 年左右 小 更换碳刷、清理积碳 小 低 如何识别电机的好坏?关键看哪些参数? 答:主要是空载电流和骑行电流的大小,与正常值对比,及电机效率和扭矩的高低,以及电机的噪声、振动和发热量,最好的方法是用测功机测试效率曲线。 180W 和 250W 电机有何区别?对控制器有何要求? 答: 250W 的骑行电流大,对控制器的功率余量及可靠性要求较高。 为什么在标准环境下,电动车的骑行电流会因电机的额定不同而不同? 答:众所周知,标准条件下,以额定负载 160W 来计算,在 250W 的直流电机上骑行电流为 4 5A 左右,而在 350W 直流电机上骑行电流略高一些。举个例子:如果电池电压为 48V ,两个电机 250W 和 350W ,其额定效率点都为 80% ,则 250W 电机的额定工作电流为 6.5A 左右,而 350W 电机的额定工作电流为 9A 左右。而一般电机的效率点是工作电流偏离额定工作电流越远,其值越小,同在 4 5A 的负载情况下,在 250W 的电机效率为 70% , 350W 的电机效率为 60% ,则在 5A 的负载下, 250W 的输出功率为 48V*5A*70%=168W 350W 的输出功率为 48V*5A*60%=144W 而 350W 电机为了使输出功率满足骑行要求即达到 168W (差不多是额定负载),则只有使电源增加,从而使效率点增高。 为什么在同样的环境下, 350W 的电机要比 250W 的电机的电动车的续行里程短? 答:由于同样的环境下, 350W 电机的电动车骑行电流大所以在电池一样的情况下,其续行里程会短。 对于电动助力车厂家应该怎么去选择电机?根据什么去选择电机? 答:对于电动车来说其电机选择的最关键因素是电机额定功率的选择。 电机额定功率选择一般分为三个步骤: 第一步,计算负载功率 P 第二步,根据负载功率,预选电机的额定功率及其他。 第三步,校核预选电机。一般先校核发热温升,再校核过载能力,必要时校核启动能力。都通过了,预选的电机便选定了;通不过从第二步重新进行,直到通过为止。 切忌在满足负载的要求下,电机的额定功率越小越经济。 第二步做好后,要根据环境温度的不同进行温度校正,额定功率是在国家标准环境温度为 40 摄氏度前提下进行的。若环境温度常年都较低或都比较高,未来充分利用电机的容量,应对电机的额定功率进行修正。例如常年温度偏低,电机世纪额定功率应比标准规定 Pn 高,相反,常年温度偏高的,应降低额定功率使用。 总体来说,在环境温度确定的情况下,选择电动车的电机应根据电动车的骑行状态来定,电动车的骑行状态越能使电机接近额定工作状态越好,而电动车的骑行状态一般是根据路况而定的。如天津市路面平整,则小功率电机足够;如果要用较大功率的电机,则会造成能源的浪费,造成续行里程短。如果在重庆山路多,则适宜用功率较大的电机。 60 度直流无刷电机比 120 度直流无刷电机更有劲,对吗?为什么? 答:从市场发现在和很多客户沟通的时候,普遍存在着这样一个谬误!认为 60 度电机比 120 度有劲。我们认为这大概是生产 60 度无刷电机厂家的一种宣传。从无刷电机的原理上以及事实证明,其实 60 度电机也好, 120 度电机也罢!所谓度数只是用来告诉无刷控制器什么时候该让惦记的哪两根相线导通而已。根本没有谁比谁更有劲之说! 240 度和 300 度也是一样,没有谁比谁更有劲之说。 、直流电动机 分类a、永磁式直流电机 b、电磁式直流电机 c、直流力矩电机 2、永磁式直线直流电机 a、动圈式直线电机 b、摆动式直线电机 3、无刷直流电机 a、有槽电枢无刷直流电机 b、无槽电枢无刷直流电机 c、绕线盘式电枢无刷直流电机 d、片状电枢无刷直流电机 e、无刷直流力矩电机 4、交直流两用电机 5、电机扩大机 6、变流机 二、交流电机 1、异步电动机 a、三相异步电动机 b、单相异步电动机 2、交流伺服电动机 a、鼠笼转子伺服电动机 b、非磁性空心杯转子伺服电动机 3、交流力矩电动机 4、同步电动机 a、永磁式同步电动机 b、磁滞式同步电动机 c、磁阻式同步电动机 d、电磁减速式同步电动机 5、交流直线电机 a、同步式直线电动机 b、异步式直线电动机 6、交流发电机 a、同步发电机 b、异步发电机 三、步进电机 1、磁阻式步进电机 a、分步式步进电机 b、多段式步进电机 2、永磁式步进电机 a、隐极式步进电机 b、单相永磁步进电机 3、混合式步进电机 4、直线与平面步进电机 a、磁阻式直线与平面步进电机 b、混合式直线与平面步进电机 5、螺旋式步进电机 四、传感电机 1、自整角机 2、旋转变压器 3、测速发电机 4、多极自整角与旋转变压器 按其功能可分为驱动电动机和控制电动机; 按电能种类分为交流电动机和直流电动机; 从电动机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分为同步电动机与异步电动机; 按电源相数来分类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、潜水式、防水式; 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.同步电机与异步电机的对比首先说明一点的是,异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。 异步电动机的原理主要是在定子中通入3相交流电,使其产生旋转磁场,转速为n0,即同步转速。不同的磁极对数p,在相同频率f=50Hz的交流电作用下,会产生不同的n0,n0=60f/p。 工作原理如下: 对称3相绕组通入对称3相电流,产生旋转磁场,磁场线切割转子绕组,根据电磁感应原理,转子绕组中产生e和i,转子绕组在磁场中受到电磁力的作用,即产生电磁转矩,使转子旋转起来,转子输出机械能量,带动机械负载旋转起来。 转子转速nn0,所以称为异步电机。s=(n0-n)/n0,称为转差率,是异步电(动)机的对重要的一个参数。sN为额定转差率。 下面再说说同步电机: 同步电机作发电机运行时,转子绕组工作时加直流励磁,由外部机械力带动转子转动,n0的方向与转矩T方向相反,定子中感应电动势(电磁感应原理),然后输出电压。 同步电机作电动机运行时,转子绕组工作时加直流励磁,定子通3相交流电,产生旋转磁场,带动转子同步转动。 补充说明: 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机的分类可归纳如下: 发电机 直流发电机 交流发电机 同步发电机 异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 同步电机和异步电机区别:(这是网上3个网友给的解释) 1,同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致,如果转子的旋转速度与定子是一样的,那就叫同步电动机,如果不一致,就叫异步电动机。 2,当极对数一定时,电机的转速和频率之间有严格的关系,用电机专业术语说,就是同步。异步电机也叫感应电机,主要作为电动机使用,其工作时的转子转速总是小于同步电机。 3,所谓“同步”就是电枢(定子)绕组流过电流后,将在气隙中形成一旋转磁场,而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向,转速相同,故为同步。 异步电机的话,其旋转磁场与转子存在相对转速,即产生转距。 至于为什么异步电动机和同步电动机会有这样的区别,我来总结一下,最根本的原因其实就是定子有没有加励磁,不加励磁为异步,应为只有产生相对运动了,才会有切割磁感线的作用(或者说是磁通变化),才会产生电磁感应力(即安培力)。而加了励磁,定子就可以看作一块磁铁,有固定的NS极,会随着旋转磁场同步转动,所以称同步电机。(磁铁的吸引作用)同步电动机 同步电动机过激运行时,发出无功功率,相当于无功电源;欠激运行时吸收无功功率,相当于无功负荷。通常电网的负荷为感性的,所以一般使同步电动机处于正常励磁或过励磁的情况下运行,以改善电网的功率因数。 异步电动机 异步电机工作时候,只有定子通电(三相交流电),转子由于受到感应电流产生磁场(原理同变压器),由于是感应电流,所以,产生磁场旋转时候要滞后定子磁场一个角度,在定子侧看,是定子磁场拖动转子旋转。转速要低于同步转速,所以就称之为异步电机。 同步电机和异步电机都可以归为交流电机的范畴。 在电机设计上, 交流异步电机的转子一般为鼠笼型的,还有绕线型的,定子上绕组也有不同的绕制方法。而同步电机设计上定子转子可能都是绕线的。 电机的工作上, 同步电机工作时,电机的转子通入直流电,产生类似永磁体产生的磁场,而定子上通入三相交流电,此时定子随磁场变化同步旋转,转速n60f/p,这里f是电源频率,p是电机的极对数。 应用上,同步电机一般用于发电,也用于比较精确的控制,异步电机一般造价低廉,用于要求不高的场合,也更加广泛。评价较低的回答。 点击可以将其展开。 10同步电机和异步电机都可以归为交流电机的范畴。 在电机设计上, 交流异步电机的转子一般为鼠笼型的,还有绕线型的,定子上绕组也有不同的绕制方法。而同步电机设计上定子转子可能都是绕线的。 电机的工作上, 同步电机工作时,电机的转子通入直流电,产生类似永磁体产生的磁场,而定子上通入三相交流电,此时定子随磁场变化同步旋转,转速n60f/p,这里f是电源频率,p是电机的极对数。 异步电机工作时候,只有定子通电(三相交流电),转子由于受到感应电流产生磁场(原理同变压器),由于是感应电流,所以,产生磁场旋转时候要滞后定子磁场一个角度,在定子侧看,是定子磁场拖动转子旋转。转速要低于同步转速,所以就称之为异步电机。 应用上,同步电机一般用于发电,也用于比较精确的控制,异步电机一般造价低廉,用于要求不高的场合,也更加广泛。简单的说:同步和异步电机均属交流动力电机,是靠交流电网供电而转动.异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数.多用工矿大型没备。结构同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。相比之下,同步电机较复杂,造价高。用途同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位,即功率因数;异步电机的功率因数不可调,一般在0.75-0.85之间,因此在一些大的工厂,异步电机应用较多时,可附加一台同步电机做调相机用,用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是,由于同步电机造价高,维护工作量大,现在一般都采用电容补偿功率因数。另外,一些早期采用晶闸管的变频器,由于器件没有自关断能力,需要依靠负载换流,这时需要用到同步电机。效能同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。但是,同步机因为有励磁绕组和滑环,需要操作工人有较高的水平来控制励磁,另外,比起异步电机的免维护来,维护工作量较大;所以,现在2500KW以下的电动机,现在大多选择异步电机。在功率较小时,效率的差别已经变得微不足道了。应用变频器时,需要将电机和电网断开,将变频器接入。接入变频器后,电网侧的功率与电机无关,只与变频器有关。因此,除非用户原来已经有同步电机,否则应该选用异步电机,因为变频器和电机的造价都便宜。当然,如果选用早期的负载换流型变频器,则电机必须选用同步电机,这是变频器对电机的要求。电机的种类:大致分成三种,同步机,异步机(以上两种多与电网相连),还有个直流电机。先介绍同步机和异步机,这两个东西都是交流电机,利用了三相交流电的比较有意思的一个特性:简单的说如果把三个线圈像搅拌器(就是家里用来打鸡蛋的那种东西)那样布置,三个线圈相互不接触,分别加上三相电压,于是产生三相电流,接着好玩的事情就发生了,线圈所围的空间内出现了与所加电压同频的旋转磁场(若要更深入的解释,就得说驻波的分解,叠加,比较麻烦)所以人们把线圈按照上述所说的办法,嵌进定子,于是转子所在的那个空间就产生了旋转的磁场有了这个磁场就好办了,我们就可以想象定子处有一个看不见的磁铁在转,此时如果转子是个磁铁的话,那么转子不就被带动起来了么,就是电动机了,反之如果转子带动那个看不见的磁铁,就成了发电机了,此时可能不好理解,不过你应该知道,产生的是电,为什么呢?首先转子带动那个虚拟磁铁,转子肯定受个阻力矩吧,虚拟磁铁受个动力矩吧,注意!力是能量转换的中介(或者说是标志),虚拟磁铁毕竟是虚拟的,定子又不动,那么定子肯定地获得电动势喽。如定子带负载的话,就会有电流,还是三相的,有电流就会有磁场,干扰转子产生的磁场,这个叫做电枢反应。于是带上负载后定子处获得的电动势与空载时的不一样。 大致意思,现在有个框架了吧。在上面的原理指引下,把转子做成个电磁铁,外部单独用个电源给它电,那么这个电机就叫做同步机,之所以叫同步机是转子的磁性是独立产生的,于是转子能达到那个虚拟磁铁的转速。转子磁性独立产生是个大好事,使得同步机调整很容易,比如说调无功功率。后来人们发现转子不用电磁铁也行,把转子做成个装松鼠的笼子,由于虚拟磁铁的磁力线会切割鼠笼的笼棍,于是由伟大的右手定则,就会产生电流,仔细研究一下你会发现这个电流也是个三相的,于是与定子的产生磁场的原理类似,转子也产生个围绕他旋转的虚拟磁铁,再研究一下你会发现,定转子的虚拟磁铁在空间上转速一样。于是鼠笼子起到了与电磁铁类似的效果,不过鼠笼的电流是由于其与定子虚拟磁铁相对运动产生的,鼠笼的虚拟磁铁也就不是独立的了,鼠笼转速总是要比定子虚拟磁铁转速慢点,达不到同步速(否则就无相对运动,电流就无从产生,鼠笼磁场也就无从产生)。大致就这些了吧,当然要科学分析起来还要麻烦,还有许多实际因素要考虑,比如说铁心有磁饱和,铁心内有涡流损耗等等。在分析上,同步机由于有个转子独立的磁场,像电路里的有源负载,所以多用相量图分析。而异步机,由于转子的一切都是由定子产生的,所以就相当于无源负载,可把异步机等效成一个电路来分析。交流电动机中他励,串励,并励分别是什么意思?有什么区别他励,就是转子是一套电源,定子的励磁线圈又是另外一个电源,两套电源是独立的,没有直接的电上的联系的,除非是闭环控制的,这样的电机在一般情况下机械和电器特性比较硬,而且速度和转矩是可调的.就是说特性比较硬! 串励,定子线圈与电枢线圈串联 ,用的是一个电源,这样的电机的特性比较软,速度随负载的上升下降的比较 大! 并励,定子线圈与电枢线圈并联,用的也是一个电源,并励的电机的特性也比较硬,他的机械和电器 特性是不可调的,也就是说他的速度和转矩随负荷的变化不大,但是要做好防止失磁造成的飞车,要有保护电路.1、手电钻是什么样的电机? 手电钻是用的串激式电机,特点是有碳刷,工作中有电火花、噪声大;转矩较大,不需要移相电容。 2、它与直流串励电机的结构完全相同,当然线圈绕组是不一样的。 3、串激电机是指定子的励磁线圈与转子线圈是相串联的。这种电机在负载重时,工作电流加大,励磁电流也大,产生的磁场也强,转矩也会加大,所以启动转矩较大。 4、如前所述,交流电与直流电流过线圈的阻抗相差极大,直流220V与交流220V的电机线圈是大不一样的,不能通用。直流串励电机的特点? 答:励磁绕组与电枢绕组串联,励磁电流等于电枢电流,电机主磁通随电枢电流的变化而变化,这是直流串励电机的主要特点。如何用接触器控制一台直流串励电动机的正反转悬赏分:30 - 解决时间:2008-4-6 20:18用点动开关控制接触器,在用接触器控制电机的正反转。直流串励的电机不知道怎样通过接触器倒转?请高人指点。最好有接线图。给个链接也行。谢谢!我不是专业人。说的越通俗越好问题补充:电机36V,600w最好把接触器继电器的具体型号告诉我。谢谢 邮箱: 正负极兑换是解决不了问题的,我试过,希望再赐教。多谢.电机是四个接线头的。不知道怎样接楼住说的是串激的直流电动机啊! 改变电源极性是解决不了问题的吧? 因为励磁绕组的电杆比较大,一般采取的方法是改变电枢的电流方向的! 假设励磁绕组的一个头接的电源正极,那么他的尾就和电枢绕组的头连接的时候是正转,然后把电枢绕组的 尾和电源负极连接就可以了。、 在要改变方向时保持励磁绕组的头依旧是电源的正极,把励磁绕组的尾和电枢绕组的尾连接起来,这样的话在励磁磁场的方向没有改变的前提下我们改变了电枢里的电流方向,根据左手定则很明显的电机的旋转方向改变了,至于具体的接线方式你可以参照异步电动机的正反转电路,我不知道用什么方法来画电路图,我只会用笔画图,不会用软件画,呵呵但是这个问题真的很简单的 !第 4 章 直流电动机 本章介绍直流电动机的起动、调速和制动方面的知识。同时涉及到直流电动机的机械特性。 4-1 直流电动机的起动 一、起动过程及其要求 电动机接到规定电源后,转速从0上升到稳态转速的过程称为起动过程。 合闸瞬间的起动电流很大(1020)IN n=0,Ea=Cen=0,Ia=(U-Ea)/Ra=U/Ra 这样大的起动电流会引起电机换向困难,并使供电线路产生很大的压降。因此必须采取适当的措施限制起动电流。 对起动的要求: (1)起动电流要小;(2)起动转矩要大;(3)起动设备要简单便可靠。二、直流电动机的起动方法1. 电枢回路串电阻起动 最初起动电流:Ist=U/(Ra+Rst) 最初起动转矩:Tst=CTIst 为了在限定的电流Ist下获得较大的起动转矩Tst,应该使磁通尽可能大些,因此起动时串联在励磁回路的电阻应全部切除。 有了一定的转速n后,电势Ea不再为0,电流Ist会逐步减小,转矩Tst也会逐步减小。 为了在起动过程中始终保持足够大的起动转矩,一般将起动器设计为多级,随着转速n的增大,串在电枢回路的起动电阻Rst逐级切除,进入稳态后全部切除。 起动电阻Rst一般设计为短时运行方式,不容许长时间通过较大的电流。 二、他励电动机降压起动 对于他励直流电动机,可以采用专门设备降低电枢回路的电压以减小起动电流。 串励与复励电动机起动方法基本上与并励电动机相同,即采用电枢回路串电阻的方法减小起动电流。 串励电动机绝对不允许空载起动。(下) 串电阻起动设备简单,投资小,但起动电阻上要消耗能量;电枢降压起动设备投资较大,但起动过程节能。 4-2 他励直流电动机工作特性 工作特性:U=UN,If=IfN,电枢回路不串电阻的情况下,负载P2变化时,电机的转速n,转矩T,效率随输出功率P2变化的关系曲线。 一、转速特性n=f(P2)U=Cen+IaRa+2Usn=(U-2Us-IaRa)/(Ce) 影响转速n的因素有二:(1)电流Ia增大时电枢电阻压将IaRa也增大,使转速趋于下降(2)电流增大时,电枢反应的去磁作用使得磁通下降,使转速趋于上升。 一般电阻压降的影响较大,所以随着电流的增大,电动机转速降低。由于电阻Ra的值很小,所以转速下降比较平缓。电流增大,电压恒定时意味着P2增大,所以n=f(P2)是一条较平的下降曲线(硬特性)。 二、转矩特性T=f(P2) T=T2+T0=P2/(2n/60)+T0 他励直流电动机在负载变化时,转速变化很小,可以近似认为T0=常数。 如果不考虑转速的变化,则T=f(P2)为一条直线,考虑到转速略有下降,所以T=f(P2)为一条略微上翘的曲线。 三、效率特性=f(P2) 可以根据2.3.2小节介绍的方法计算。 4-3 他励直流电动机机械特性 机械特性:n=f(T)是指在一定的条件下,电磁转矩和转速两个机械量之间的函数关系。 一、机械特性方程式 用电枢回路总电阻考虑电耍接触压降。 n=U-(Ra+Rp)Ia/(Ce)Ia=T/(CT)n=U/(Ce)-(Ra+Rp)/(CeCT2)T=n0-T 其中,n0=U/(Ce)为理想空载转速,而=(Ra+Rp)/(CeCT2)为机械特性的斜率 二、固有机械特性 三个量U,Rp可以改变机械特性 U=UN,=N,Rp=0时的机械特性称为固有机械特性。其方程为 n=U/(CeN)-RaT/(CeCTN2) 由于Ra很小,转矩T增大时,n下降很小,他励电动机的固有机械特性是一条比较平的下降曲线。(硬特性) 二、人为(人工)机械特性 改变三个量U,Rp之一而其他量不变时可以得到人为机械特性。 (1)电枢回路串电阻时的人为机械特性 n=U/(CeN)-(Ra+Rp)T/(CeCTN2) 对应于不同的Rp可以得到一簇斜率不同射线。 (2)改变电枢电压的人为机械特性 n=U/(CeN)-RaT/(CeCTN2) 斜率不变,理想空载转速n0不同的一簇平行线。(UT0,故分析时忽略T0。 同轴相连时,电动机与负载的转速始终相等。 当电动机的转矩TT2时,系统加速;反之,系统减速。T=T2时,系统转速稳定。也就是说在电动机的机械特性与负载的机械特性的交点处转速将不变。 转速不变并不意味着电动机在该点就能稳定运行。 判断工作点是否稳定的方法为: 给该点施加干扰,使转速变化,然后取消干扰,如果转速能恢复,则该点为稳定点,反之为不稳定点。右图分别给出了稳定点与不稳定点的实例。 稳定运行的条件为: (1)电动机与负载两条机械特性有交点;(2)交点处dT/dndTz/dn。 4-8 他励直流电动机调速方法 拖动一定的负载运行,其转速由工作点决定。如果调节某些参数,则可以改变转速。 n=U/(Ce)-(Ra+Rp)/(CeCT2)T=n0-T 直流电动机的调速有三种: (1)改变电枢电压U(2)改变励磁电流即改变磁通(3)电枢回路串入调节电阻Rp。 三种调速方法实质上都是改变了电动机的机械特性,使之与负载机械特性的交点改变,达到调速的目的。 一、改变电枢电压调速 降低电枢电压时,电动机机械特性平行下移。负载不变时,交点也下移,速度也随之改变。 优点:调速后,转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。 缺点:只能下调,且专门设备,成本大。(可控硅调压调速系统)二、改变励磁电流调速(调节励磁电阻) 减少励磁电流时,磁通减少,电动机机械特性n0点和斜率增大。负载不变时,交点也下移,速度也随之改变。 优点:励磁回路电流小(13)

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