任务3.2-分析电机的工作原理

项目3·认知无人机动力系统任务3.2分析电机的工作原理旋转的力量——电机工作原理课程导入无刷电机性能更优，标号代表电机参数，KV值决定电机选型。无人机无刷电机基础认知01为什么无人机都用无刷电机而不是有刷电机？无刷电机无碳刷磨损，工作效率高、使用寿命长，可承受大电流，散热性能优异。有刷电机容易产生电火花，部件磨损快，一般只用在小型模型上，不适合无人机。02电机标号「22052300KV」代表什么含义？2205代表电机定子直径22mm、定子高度5mm；2300KV代表每施加1V电压，电机空载转速约为2300转每分钟。03KV值大小意味着什么，如何选型？KV值大，同等电压下转速高，适配小桨，多用于竞速穿越机；KV值小，输出扭矩更大，适配大桨，适合航拍、植保这类重载作业。课程目录本任务知识模块旋转的力量——电机工作原理电机的分类按电源划分交、直流电机，介绍各类电机换向方式与性能优缺点01电机的结构电机由定子、转子、气隙构成，分工协作完成电能到机械能的转换02三相异步电机的工作原理介绍三相异步电机结构，阐释电磁感应原理及转子转速低于磁场的异步特性0301电机的分类按电源划分交、直流电机，介绍各类电机换向方式与性能优缺点电机的分类第一部分·电机的分类电机定义电机又称马达，是把电能转化为机械能的动力装置。按电源类型划分：直流电机、交流电机一、直流电机（直流电压供电）1.有刷直流电机换向方式：电刷与换向器机械摩擦换向优点：结构简单、成本低缺点：效率低、寿命短、会产生电火花2.无刷直流电机换向方式：电子开关器件实现电子换向优点：效率高、寿命长、无火花、噪声低缺点：控制电路复杂，成本较高二、交流电机分类（交流电压供电）1.异步电机（感应电机）转子转速＜同步转速，存在转差鼠笼式异步电机：结构简单、坚固耐用绕线式异步电机：启动转矩大，调节性能优异2.同步电机转子转速=定子磁场同步转速，无转差永磁式同步电机：效率高、体积小巧电励磁式同步电机：励磁电流可调，控制灵活鼠笼式和绕线式转子实物图电机的分类第一部分·电机的分类02电机的结构电机由定子、转子、气隙构成，分工协作完成电能到机械能的转换电机的结构第二部分·电机的结构一、定子（静止部分）组成：绕组或永磁体作用：产生磁场、感应电动势；交流电机通入三相电可生成旋转磁场。二、转子（旋转部分）作用：和定子磁场相互作用产生转矩，输出机械能，完成电能‑机械能转换。三、气隙（定、转子之间空隙）机械层面：隔离定子与转子，避免二者发生摩擦接触电磁层面：保障磁场传递，实现能量转换电机主要组成部分03三相异步电机的工作原理介绍三相异步电机结构，阐释电磁感应原理及转子转速低于磁场的异步特性。三相异步电机的组成部分第三部分·三相异步电机的工作原理主要组成定子部分定子绕组：3组绕组，空间互差120°，通入三相电产生旋转磁场定子铁心：聚拢、引导磁通，提升电机效率转子部分转子绕组：鼠笼条或绕线结构，感应生成电流转子铁心：导磁，降低能量损耗辅助系统电源、启动保护装置、制动系统、冷却系统三相异步电机的工作原理第三部分·三相异步电机的工作原理转动过程三相交流电通入定子绕组→产生旋转磁场旋转磁场切割转子导体→转子产生感应电流（电磁感应）载流转子导体在磁场受力→生成电磁转矩转子跟随旋转磁场转动“异步”含义转子转速始终低于旋转磁场同步转速，存在转差。若转速相等，无相对切割，不会产生感应电流，转矩消失。转动必备条件①存在主动旋转的磁场②有可被旋转磁场驱动的转子导体三相异步电机工作原理课堂总结任务3.2分析电机的工作原理电机的工作原理知识总结电机的三大基础结构分别是什么，各自起到什么作用？1电机的分类2电机的结构讲解电机将电能转为机械能，分为直流、交流两大类，分别介绍各子类工作特点，对比不同电机结构、转速特性以及优缺点。电机主要包含定子、转子与气隙三部分，定子生成磁场，转子产生转矩输出机械能，气隙兼顾机械隔离与磁场传递，共同实现能量转换。3三相异步电机的工作原理由定子、转子与