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浅析感应电动机与普通电机的区分

菜鸟
2019-06-10 13:44:49    评分

感应电动机

感应电动机 ,又称“异步电动机”,是将转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动的装置。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明。词条介绍了感应电动机的概念、发明者、工作原理、基本结构、工作方式、制动方式、异步特征、规格以及故障检查。  

通过定子产生的旋转磁场(其转速为同步转速n1)与转子绕组的相对运动,转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转。由于当转子转速逐渐接近同步转速时,感应电流逐渐减小,所产生的电磁转矩也相应减小,当异步电动机工作在电动机状态时,转子转速小于同步转速。为了描述转子转速n与同步转速n1之间的差别,引入转差率(slip)。

基本结构,单相异步电机的基本结构   

单相异步电动机就是只需单相交流电源供电的电动机 。单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成,槽内嵌装两套空间互隔90°电角度的主绕组(也称运行绕组)和辅绕组(也称起动绕组成副绕组)。主绕组接交流电源,辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后,再接入电源。转子为笼型铸铝转子,它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中,并一起铸出端环,使转子导条短路成鼠笼型。

单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机,单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机。

三相异步电机的基本结构

三相异步电动机主要有由定子和转子,轴承组成 。定子主要由铁心,三相绕组,机座,端盖组成。定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。三相绕组由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。其作用是通入三相交流电,产生旋转磁场。机座通常为铸铁件,大型异步电动机机座一般用钢板焊成,微型电动机的机座采用铸铝件,其作用是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。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积,防护式电机的机座两端端盖开有通风孔,使电动机内外的空气可直接对流,以利于散热。端盖主要起固定转子,支撑和防护作用。转子主要由铁心和绕组组成。转子铁心所用材料与定子一样,由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上,大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。转子绕组分为鼠笼式转子和绕线式转子。 (1)鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。鼠笼转子分为:阻抗型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深槽式转子几种,起动转矩等特性各有不同。 (2)绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组,一般接成星形,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路联接。

工作方式

1 异步电动机起动方式

1.1 软起动

随着微型计算机控制线路检测的迅猛发展,在相关的控制工程领域中先后研制成功了一批电子式软起动控制器,广泛应用在电动机的起动过程,降压启动器随之被替代。当前电子式的软起动设施都使用的是晶闸管的调压电路,其电路构成如下所描述:晶闸管六只,两两反并联后串联至三相电源上,待系统发送起动信号后,微机控制起动器系统立即进行数据计算,令晶闸管输送触发信号,使晶闸管的导通角得到控制,根据给定的输出,调节输出电压,实现电动机的控制。该起动方式适合各种功率值的三相交流异步电动机包括六根和三根连接方式的起动控制。

1.2 直接起动

此种起动方式是电机起动方式中最基础最简单的,首先借助用刀开关使电动机  电机堵转:

电动机在额定功率时运转的转矩称额定转矩,此时转速为额定转速;由于电动机外特性(又称输出特性、力矩特性)原因,在电动机工作区间转速(n)随轴上负载变化(TL 负载转矩)而变化(TM - TL = 含n的代数式),随着负载增大到一定程度转速会急剧下降,当轴上负载使电动机转速下降为0时,称堵转,此时负载转矩即为堵转转矩,单位kg。m,是衡量一台电动机极限输出能力的物理量。

电机堵转时功率因数极低,堵转时的电流(称堵转电流)可达额定电流的7倍,时间稍长就会烧坏电机。因此,电机的一般性试验就包括堵转试验这一项。

一般电机都有过热保护功能,电机堵转后电流迅速增加,导致产生大量热,发热到一定程度后电机自动断开,处于保护模式,此时电机是不会工作的,直到热散后才会恢复工作,要避免这种情况的经常发生,一般需要一个电控单元,测量电机的工作电流,一旦电流有超出正常值后,立即切断电源,同时蜂鸣器报警。

无铁芯电机 vs 有铁芯电机, 有刷 vs 无刷 无铁芯指定子只有胶膜塑封好了铜线圈转子用永磁铁有铁芯指定子和转子都有铁芯或者其有铁芯无铁芯电机功率小比玩具汽车用 电机出力还小而且做大电机设计模式有铁芯发大些出力也大些

无刷电机多普遍般三相交流异步电机都属于无刷般交流同步电机都属于有刷电机电动工具电机(电钻切割机等)大部分都有刷电机无刷电机速度好简单控制有刷电机速度好控制

直线电机,直线电机分有铁芯和无铁芯两种

DDL直线电机基本上平面展开并且直接连接从动负载旋转电机采用此种结构所有机械传动组件(例滚珠/普通丝杠、齿条与齿轮、皮带/ 皮带轮及减速器)均被取消依次消除了由机械传动带来间隙、柔度及与之相关其问题

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。

X相X线:平常我们见到的市电一般是四条线,有三条线是火线一条是零线,这叫三相四线;单一一条火线就是一相,顾名思义三条火线就叫三相(380V),那两相就是两条火线(380V),而单相呢就是一条火线和一条零线(220V);而在社会上有些人把一条火线和一条零线叫两相,这是一种错误的理解,他们把两条线叫两相。

步进电机,静力矩或者叫保持转矩(HOLDING TORQUE):

是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。

定位力矩 (DETENT TORQUE)也叫自定位转矩

是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。由于DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,不知道你说的定位力矩是不是这个,我认为就是它了。

步进电机,静力矩或者叫保持转矩(HOLDING TORQUE):

是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。

定位力矩 (DETENT TORQUE)也叫自定位转矩

是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。由于DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,不知道你说的定位力矩是不是这个,我认为就是它了。




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