电机物理模型

1、电机物理模型电机物理模型 PETER 2017.2.26 电机（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 主要作用是利用电能转化为机械能。 电机原理电机原理 电动机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 电枢或转子和其它附件组成。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。 电动机组成电动机组成 定子定子( (静止部分静止部分) ) 定子铁心：电机磁路的一部分，并在其上放置定子

2、绕组； 定子绕组：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场; 机座：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用； 转子转子( (旋转部分旋转部分) ) 转子铁心：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组； 转子绕组：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使 电动机旋转； 定子定子 & & 转子转子 直流电机是将直流电能转换成机械能(直流电动机)或 将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。 它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它 作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能； 作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。 直流电动机

3、直流电动机 上图的直流电机的物理模型图，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电 刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该 位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 直流电机的物理模型图直流电机的物理模型图 2 2、步进电机、步进电机 步进电机工作原理 当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场 会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁 场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该 磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前 进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲 频率成正比。改变绕组通电的

4、顺序，电机就会反转。所以可用 控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进 电机的转动。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环 控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、 停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受 负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号， 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。 可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确 定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转 动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 2 2、步进电机原理、步进电机原理 3、单向异步电动机、单向异步电动机 异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转 磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁 转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的 一种交流电机。 该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。 正向电磁转矩企图使转子正转；反向电磁转 矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就 是推动电动机转动的合成转。 4 4、永磁电机、永磁电机 永磁电机是利用永磁体提供磁场