电机基础知识
1.什么是直流电动机?它是如何工作的?
能够把输入的直流电变为机械能输出的机械设备,叫做直流电动机。它是根据带电导体在磁场中受力的作用原理而制成的。
当外接电源向直流电动机供电时,线圈的两有效边在磁场中受力的作用而运动。其运动方向由“左手定则”决定。由于线圈固定在轴上,因此,线圈绕轴作旋转运动产生转矩。直流电机的外加电源是直流电,经过电刷和换向片后,流到线圈上的电流在旋转中是交变的,所以当线圈上下两导线通过磁极时,其导线内的电流也因电刷接触的换向片不同而改变;如果使线圈受力运动方向不变,只要对电路不断供电,线圈就按一定方向旋转起来。
2.直流电动机由哪些主要部件组成?
直流电动机的结构大致可分为转子和定子两个主要部分。
转子:电机上可以转动的部分叫转子或叫电枢。它主要由电枢铁心、电枢绕组、换向器(整流子)及轴承等组成。
定子:即产生磁场的静止部分。它主要由主磁极、附加磁极、机座、端盖及电刷装置等组成。
3.直流电动机有几种类型?各有何特点?
直流电动机按励磁方式不同分为串励电动机、并励电动机、复励电动机和他励电动机。
串励电动机:励磁绕组与电枢绕组串联。这种连接方式起动力矩大,抗过载能力强;缺点是不能在空载的情况下起动。
并励电动机:励磁绕组与电枢绕组并联。这种连接方式的优点是转速恒定,不随负载的变化而改变。
复励电动机:磁极上有两绕组,其中一个绕组与电枢绕组并联,另一个绕组与电枢绕组串联,所以它具有串励与并励电动机两种优点。
他励电动机:由于需要两个电源,一般不采用,只有在特殊情况下使用。
电机的种类很多!!什么是电动机及其分类有哪些? 电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。
它的主要作用是产生驱动力矩,作为用电器或小型机械的动力源。 本文介绍的电动机为家用电器或电子产品中使用的小功率电动机,即所谓的微电机。
(一)电动机的种类 电动机有多种类型。 1.按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
3.按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。 4.按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
5.按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
(二)直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。 1.电磁式直流电动机 电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成, 电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。
根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。因励磁方式不同,定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。
可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。 并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。
转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。转速变化率较小,为5%~15%。
可通过消弱磁场的恒功率来调速。 他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。
转速变化也为5%~15%。可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。
转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。 电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流。
电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。 转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接。
2.永磁式直流电动机 永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成, 定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型。
电机的种类很多!!什么是电动机及其分类有哪些? 电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。
它的主要作用是产生驱动力矩,作为用电器或小型机械的动力源。 本文介绍的电动机为家用电器或电子产品中使用的小功率电动机,即所谓的微电机。
(一)电动机的种类 电动机有多种类型。 1.按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
3.按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。 4.按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
5.按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
(二)直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。 1.电磁式直流电动机 电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成, 电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。
根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。因励磁方式不同,定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。
可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。 并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。
转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。转速变化率较小,为5%~15%。
可通过消弱磁场的恒功率来调速。 他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。
转速变化也为5%~15%。可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。
转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。 电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流。
电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。 转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接。
2.永磁式直流电动机 永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成, 定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型。
电机基础知识1.什么是直流电动机?它是如何工作的? 能够把输入的直流电变为机械能输出的机械设备,叫做直流电动机。
它是根据带电导体在磁场中受力的作用原理而制成的。 当外接电源向直流电动机供电时,线圈的两有效边在磁场中受力的作用而运动。
其运动方向由“左手定则”决定。由于线圈固定在轴上,因此,线圈绕轴作旋转运动产生转矩。
直流电机的外加电源是直流电,经过电刷和换向片后,流到线圈上的电流在旋转中是交变的,所以当线圈上下两导线通过磁极时,其导线内的电流也因电刷接触的换向片不同而改变;如果使线圈受力运动方向不变,只要对电路不断供电,线圈就按一定方向旋转起来。 2.直流电动机由哪些主要部件组成? 直流电动机的结构大致可分为转子和定子两个主要部分。
转子:电机上可以转动的部分叫转子或叫电枢。它主要由电枢铁心、电枢绕组、换向器(整流子)及轴承等组成。
定子:即产生磁场的静止部分。它主要由主磁极、附加磁极、机座、端盖及电刷装置等组成。
3.直流电动机有几种类型?各有何特点? 直流电动机按励磁方式不同分为串励电动机、并励电动机、复励电动机和他励电动机。 串励电动机:励磁绕组与电枢绕组串联。
这种连接方式起动力矩大,抗过载能力强;缺点是不能在空载的情况下起动。 并励电动机:励磁绕组与电枢绕组并联。
这种连接方式的优点是转速恒定,不随负载的变化而改变。 复励电动机:磁极上有两绕组,其中一个绕组与电枢绕组并联,另一个绕组与电枢绕组串联,所以它具有串励与并励电动机两种优点。
他励电动机:由于需要两个电源,一般不采用,只有在特殊情况下使用。
小型三相异步电动机,通常包括H80-315MM的电机,其产量大、用途广,在电网的总负荷中,它的用电量为40%左右。
六十年代初流行的为JO2系列电动机,该系列电机的功率等级、安装尺寸与国际市场上的通用标准不同,另外该电机启动转矩较低和缺乏噪声控制指标,因此现在我国现在使用的电机为Y系列电机。 该电机坚固耐用、安全可靠因此使用范围越来越广。
然而有些用户使用的电机年损坏率高达5%,究其原因多半是选型不当、使用不妥、保护不善的缘故。因此本次讲课的主要目的是:发现电机使用中发生的质量问题,妥善的解决。
小型异步电动机的体系 小型异步电动机可分为:基本系列、派生系列和专用系列。 基本系列----使用范围广、生产量大,是一种通用电机,如Y系列(IP44)小型三相异步电动机。
派生系列----按照不同的使用要求,在基本系列的基础上做了部分改动,另部件与基本系列有较高的通用性和一定程度的统一性。派生系列有电气派生(如高效电机,YX系列)、结构派生(如绕线转子电动机YR系列)、特殊环境派生(隔爆型电动机,YB系列)等几种。
专用系列-----与一般用途不同,具有特殊使用要求和特殊防护条件系列,如YZ、YZR冶金及起重用异步电动机。 。
电机绕线的问题不太容易说清楚。专有词汇比较多。绕法也多种多样。我的回答都是基于最常见情形的。
1,36槽电机太常见了,18把是对的,对应单层绕组,每相是6把。4极电机是每极每相配3把,绕距是一个极距,也就是9个槽。总之这三把自己占了6槽,中间空6槽就对了。对于2极电机,一般采取短距绕组,也是绕三把,绕距15,也就是自己占6槽,空12槽。同一相共有6把挨在一起。其中3把向一个方向,另外3把向另一个方向。这6把的另一端也会挨在一起。当然你愿意6把都一个方向也行,这样跨距是18槽,用的铜线会多。如果你有专业知识,这些数据已经够了。不过注意一点,这个绕法真不是固定的,电机绕线特别灵活,而且不同绕法得到的电机参数都是一样的。
2,从哪里开始无所谓。跨距上面已经说了。4极9个,2极15个或18个槽。
3,完全不可能知道。虽然一般来讲几千瓦的三相2极或4极异步电机基本都是24、36、48槽的,不过也有例外。表贴永磁同步在这个等级基本是12槽。
4,多粗的铜线看电流大小了。不过无论多粗,一般都会塞满槽。细的就多塞几圈。导线长度可以计算。你想象一个环路的长度是固定的,有18把,用一个环路长度,乘以一把的导线匝数,再乘以18,最后加上一点余量
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