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    交流電動機和直流電動機的結構及工作原理

    返回列表 來源:華芯霍爾元件 瀏覽:0 發布日期:2023-03-02 14:10:32【

    所有的電動機都利用了電流的磁效應,當電流流經一根電線時,電線周圍形成磁場,這個磁場對永磁體的效果與另一塊永磁體對永磁體的效果相同。但磁場是可調節的,產生的磁場的強度,取決于流經電線的電流的強度,以及到電線的距離,磁場的方向取決于電流的方向。電流產生的磁場可以通過形成環狀電線來加強。因為這種方式可使磁感應線在環線內更加集中,磁場還可以通過形成許多環線,即形成線圈,并將線圈繞在用可磁化材料制成的棒上,如鐵鋅,來進一步加強,這樣形成的線圈就是電磁體。所有的電動機中都用到電磁體。

    電流能產生磁場,但是磁場也能產生電流,這一現象被稱為電磁感應,只有變化的磁場才能產生電流。如果一個線圈附近的磁場發生了變化,線圈中就會產生電壓,電流也就產生了。這個電流也會產生一個磁場,兩個磁場能夠相互作用。

    有兩種主要類型的電動機,直流電動機和交流電動機。顧名思義,直流電動機由直流電驅動電池,或外部電源為及供電。在最簡單的直流電動機中,定子是永磁體,轉子是一個電磁體,即線圈電流通過碳刷和一個換向器,作用于轉動的線圈。由于電流作用于線圈,線圈變成磁體,線圈轉動以使自身的磁極,與永磁體的極性保持一致,但是在調制正確的方向前,換向器中電流的極性是相反的,因此線圈繼續朝著異性極轉動,這是線圈持續轉動的原因。電動機中使用幾個線圈是很常見的。所以換向器也有幾個電極,保證了電動機更平穩的工作,直流電動機的缺點是碳刷會磨損,所以有時需要更換。形成的碳塵力可能造成短路,此外直流電動機的噪音也很大。

    另一種主要的電動機類型,是交流電動機,包括同步電動機和異步電動機,在同步電動機中,電流的方向隨時間做周期性變化的交流電作用于電動機,交流電要么來自是電供應,要么通過電路產生。如果電子線圈中的電流不在同一個相位交替,一個旋轉磁場就產生了。使用電容器或者更多復雜電子元件都會產生相位差。在大多數情況下,轉子中有永磁體,但也可能有線圈或者由外部電源提供的直流電驅動,轉子的磁體試圖跟隨定子的旋轉磁場,所以它隨之一起轉動。

    同步電動機只能以與驅動它的電流頻率對應的速度運轉,當同步電動機負荷運行時,轉子會落回與定子電極呈特定角度的相位。但是他們都以同樣的同步轉速運轉,如果增加負荷,角度也隨之增加。如果突然讓電動機高負荷運轉,轉子和定子的電極會脫離同步狀態,電動機停止工作。這些電動機并不是自啟動的,他們需要一個啟動機制,大多數同步電動機使用感應機制啟動,旨在達到同步轉速時,才切換到同步模式。

    當純電動車驅動同步電動機時,使用的交流電的頻率根據車輛的預期速度實行電子控制,由于在現代純電動交通工具中,交流電由一個電路中的直流電產生,這些發動機可被看作直流發動機,他們也被稱為無刷直流電動機,相比無刷直流電動機,同步電動機的優點是電動機中沒有會磨損并產生灰塵的元件,他們的操作很有效率,并且幾乎不產生噪音。

    一部電動機的工作原理基于感應現象,所以他們也被稱為感應電動機,一部電動機也由一個定子和一個轉子構成。定子由幾個使用交流電的線圈組成,轉子可以是一個金屬圓柱,也可以是一個短路線圈。短路線圈不需要從外部電源獲得電流,一部電動機的工作原理,可分為四個部分。

    1、子線圈中的交流電不再同一向內流動,產生了圍繞線圈的旋轉磁場。

    2 、旋轉磁場產生了轉子中的電流

    3、 產生的電流形成另一個圍繞轉子的磁場

    4、 兩個磁場相互作用

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