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工頻電機(jī)
閱讀�3464�(shí)間:2017-08-11 10:38:33

    工頻電機(jī)是電流頻率恒�50Hz�交流電機(jī),分為工頻異步電�(jī)和工�同步電機(jī)�

工頻異步電機(jī)

    交流異步電動(dòng)�(jī)

    交流異步電動(dòng)�(jī)是交流電壓運(yùn)行的電動(dòng)�(jī),廣泛應(yīng)用于電風(fēng)�、電冰箱、洗衣機(jī)、空�(diào)器、電吹風(fēng)、吸塵器、油煙機(jī)、洗碗機(jī)、電�(dòng)縫紉�(jī)、食品加工機(jī)等家用電器及各種電動(dòng)工具、小型機(jī)電設(shè)備中�

    交流電異步電�(dòng)�(jī)分為感應(yīng)電動(dòng)�(jī)和交流換向器電動(dòng)�(jī)。感�(yīng)電動(dòng)�(jī)又分為單相異步電�(dòng)�(jī)、交直流兩用電動(dòng)�(jī)和推斥電�(dòng)�(jī)。電�(jī)的轉(zhuǎn)速(�(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)�,從而叫為異步電�(jī)。它和感�(yīng)電機(jī)基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉(zhuǎn)差率,ns為磁場轉(zhuǎn)�,n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)�?;驹�?/FONT>

    1、當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源�(shí),三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢)并產(chǎn)生旋�(zhuǎn)磁場�

    2、該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割�(yùn)�(dòng),根�(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感�(yīng)電動(dòng)勢并�(chǎn)生感�(yīng)電流�

    3、根�(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)�,驅(qū)�(dòng)�(zhuǎn)子旋�(zhuǎn),當(dāng)電動(dòng)�(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí),便向外輸出�(jī)械能。異步電�(jī)是一種交流電�(jī),其�(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電�(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)�。還隨著�(fù)載的大小�(fā)生變�。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大,�(zhuǎn)子的�(zhuǎn)速越�。異步電�(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電�(jī)和交流換向器電機(jī)。感�(yīng)電機(jī)�(yīng)用最�,在不致引起誤解或混淆的情況�,一般可稱感�(yīng)電機(jī)為異步電�(jī)。普通異步電�(jī)的定子繞組接交流電網(wǎng),轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此,它具有結(jié)�(gòu)簡單,制�、使用和維護(hù)方便,運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較�,成本較低等�(yōu)�(diǎn)。異步電�(jī)有較高的�(yùn)行效率和較好的工作特�,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)�,能滿足大多�(shù)工農(nóng)�(yè)生產(chǎn)�(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電�(jī)還便于派生成各種防護(hù)型式,以適應(yīng)不同�(huán)境條件的需�。異步電�(jī)�(yùn)行時(shí),必須從電網(wǎng)吸取無功�(lì)磁功�,使電網(wǎng)的功率因�(shù)變壞。因�,對�(qū)�(dòng)球磨�(jī)、壓縮機(jī)等大功率、低�(zhuǎn)速的�(jī)械設(shè)備,常采用同步電�(jī)。由于異步電�(jī)的轉(zhuǎn)速與其旋�(zhuǎn)磁場�(zhuǎn)速有一定的�(zhuǎn)差關(guān)�,其�(diào)速性能較差(交流換向器電動(dòng)�(jī)除外�。對要求較寬廣和平滑�(diào)速范圍的交通運(yùn)輸機(jī)械、軋�(jī)、大型機(jī)�、印染及造紙�(jī)械等,采用直流電�(jī)較經(jīng)�(jì)、方�。但隨著大功率電子器件及交流�(diào)速系�(tǒng)的發(fā)�,如今適用于寬調(diào)速的異步電機(jī)的調(diào)速性能及經(jīng)�(jì)性已可與直流電機(jī)的相媲美�

    單相異步電動(dòng)�(jī)

    單相異步電動(dòng)�(jī)由定�� �(zhuǎn)�、軸�、機(jī)殼、端蓋等�(gòu)�。定子由�(jī)座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成,槽�(nèi)嵌裝兩套空間互隔90°電角度的主繞組(也稱�(yùn)行繞組)和輔繞組(也稱起�(dòng)繞組成副繞組�。主繞組接交流電�,輔繞組串接離心開關(guān)S或起�(dòng)電容、運(yùn)行電容等之后,再接入電源。轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁�(zhuǎn)子,它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽�,并一起鑄出端�(huán),使�(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。單相異步電�(dòng)�(jī)又分為單相電阻起�(dòng)異步電動(dòng)�(jī),單相電容起�(dòng)異步電動(dòng)�(jī)、單相電容運(yùn)�(zhuǎn)異步電動(dòng)�(jī)和單相雙值電容異步電�(dòng)�(jī)�

    三相異步電動(dòng)�(jī)

    三相異步電動(dòng)�(jī)的結(jié)�(gòu)與單相異步電�(dòng)�(jī)相似,其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組(有單層�?zhǔn)?、單層同心式和單層交叉式三種�(jié)�(gòu)�。定子繞組成接入三相交流電源�,繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,在�(zhuǎn)子導(dǎo)體中�(chǎn)生感�(yīng)電流,轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋�(zhuǎn)磁場的相互作用下,又�(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜(即異步轉(zhuǎn)柜),使電動(dòng)�(jī)旋轉(zhuǎn)�

    罩極式電�(dòng)�(jī)

    罩極式電�(dòng)�(jī)是單向交流電�(dòng)�(jī)中最簡單的一�� 通常采用籠型斜槽鑄鋁�(zhuǎn)子。它根據(jù)定子外形�(jié)�(gòu)的不�,又分為凸極式罩極電�(dòng)�(jī)隱極式罩極電�(dòng)�(jī)。凸極式罩極電動(dòng)�(jī)的定子鐵心外形為方形、矩形或圓形的磁場框架,磁極凸出,每�(gè)磁極上均�1�(gè)或多�(gè)起輔助作用的短路銅環(huán),即罩極繞組。凸極磁極上的集中繞組作為主繞組。隱極式罩極電動(dòng)�(jī)的定子鐵心與普通單相電�(dòng)�(jī)的鐵心相�,其定子繞組采用分布繞組,主繞組分布于定子槽�(nèi),罩極繞組不用短路銅�(huán),而是用較粗的漆包線繞成分布繞組(串聯(lián)后自行短路)嵌裝在定子槽中(約為總槽�(shù)�2/3�,起輔助組的作用。主繞組與罩極繞組在空間相距一定的角度。當(dāng)罩極電動(dòng)�(jī)的主繞組通電�,罩極繞組也�(huì)�(chǎn)生感�(yīng)電流,使定子磁極被罩極繞組罩住部分的磁通與未罩部分向被罩部分的方向旋轉(zhuǎn)�

    單相串勵(lì)電動(dòng)�(jī)

    單相串勵(lì)電動(dòng)�(jī)的定子由凸極鐵心和勵(lì)磁繞組組成,�(zhuǎn)子由隱極鐵心、電樞繞�、換向器及轉(zhuǎn)軸等組成。勵(lì)磁繞組與電樞繞組之間通過電刷和換向器形成串聯(lián)回路。單相串�(lì)電動(dòng)�(jī)屬于�、直流兩用電�(dòng)�(jī),它既可以使用交流電源工�,也可以使用直流電源工作�

工頻同步電機(jī)

    同步電機(jī)和感�(yīng)電機(jī)一樣是一種常用的交流電機(jī)。特�(diǎn)是:�(wěn)�(tài)�(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子的�(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的�(guān)系n=ns=60f/p,ns成為同步�(zhuǎn)�。若電網(wǎng)的頻率不�,則�(wěn)�(tài)�(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常�(shù)而與�(fù)載的大小無關(guān)。同步電�(jī)分為同步�(fā)電機(jī)和同步電�(dòng)�(jī)?,F(xiàn)代發(fā)電廠中的交流�(jī)以同步電�(jī)為主�

    工作原理

    主磁場的建立:勵(lì)磁繞組通以直流�(lì)磁電�,建立極性相間的�(lì)磁磁�,即建立起主磁場。載流導(dǎo)體:三相對稱的電樞繞組充�(dāng)功率繞組,成為感�(yīng)電勢或者感�(yīng)電流的載體。切割運(yùn)�(dòng):原�(dòng)�(jī)拖動(dòng)�(zhuǎn)子旋�(zhuǎn)(給電機(jī)輸入�(jī)械能�,極性相間的�(lì)磁磁場隨軸一起旋�(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的�(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場)。交變電勢的�(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運(yùn)�(dòng),電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的� � 對稱交變電勢。通過引出�,即可提供交流電源。交變性與對稱性:由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相�,使得感�(yīng)電勢的極性交變;由于電樞繞組的對稱�,保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性�

    交流同步電動(dòng)�(jī)

    交流同步電動(dòng)�(jī)是一種恒速驅(qū)�(dòng)電動(dòng)�(jī),其�(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與電源頻率保持恒定的比例關(guān)�,被廣泛�(yīng)用于電子儀器儀表、現(xiàn)代辦公設(shè)�、紡織機(jī)械等�

    永磁同步電動(dòng)�(jī)

    永磁同步電動(dòng)�(jī)屬于異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)�(jī),其磁場系統(tǒng)由一�(gè)或多�(gè)永磁體組�,通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的�(nèi)�,按所需的極�(shù)裝鑲有永磁體的磁極。定子結(jié)�(gòu)與異步電�(dòng)�(jī)類似。當(dāng)定子繞組接通電源后,電�(dòng)�(jī)以異步電�(dòng)�(jī)原理起動(dòng)�(dòng)�(zhuǎn),加速運(yùn)�(zhuǎn)至同步轉(zhuǎn)速時(shí),由�(zhuǎn)子永磁磁場和定子磁場�(chǎn)生的同步電磁�(zhuǎn)矩(由轉(zhuǎn)子永磁磁場產(chǎn)生的電磁�(zhuǎn)矩與定子磁場�(chǎn)生的磁阻�(zhuǎn)矩合成)將轉(zhuǎn)子牽入同�,電�(dòng)�(jī)�(jìn)入同步運(yùn)�。磁阻同步電�(dòng)�(jī) 磁阻同步電動(dòng)�(jī)也稱反應(yīng)式同步電�(dòng)�(jī),是利用�(zhuǎn)子交軸和直軸磁阻不等而產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩的同步電動(dòng)�(jī),其定子與異步電�(dòng)�(jī)的定子結(jié)�(gòu)類似,只是轉(zhuǎn)子結(jié)�(gòu)不同�

    磁阻同步電動(dòng)�(jī)

    同籠型異步電�(dòng)�(jī)演變來的,為了使電動(dòng)�(jī)能產(chǎn)生異步起�(dòng)�(zhuǎn)矩,�(zhuǎn)子還�(shè)有籠型鑄鋁繞�。轉(zhuǎn)子上開設(shè)有與定子極數(shù)相對�(yīng)的反�(yīng)槽(僅有凸極部分的作用,無勵(lì)磁繞組和磁鐵�,用來產(chǎn)生磁阻同步轉(zhuǎn)矩。根�(jù)�(zhuǎn)子上反應(yīng)槽的�(jié)�(gòu)的不�,可分為�(nèi)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子、外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子和�(nèi)外反�(yīng)式轉(zhuǎn)�,其�,外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子反�(yīng)槽開地轉(zhuǎn)子外�,使其直軸與交軸方向氣隙不等。內(nèi)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子的�(nèi)部開有溝�,使交軸方向磁通受阻,磁阻加大。內(nèi)外反�(yīng)式轉(zhuǎn)子結(jié)合以上兩種轉(zhuǎn)子的�(jié)�(gòu)特點(diǎn),直軸與交軸差別較大,使電動(dòng)�(jī)的力能較大。磁阻同步電�(dòng)�(jī)也分為單相電容運(yùn)�(zhuǎn)式、單相電容起�(dòng)�、單相雙值電容式等多種類型�

    磁滯同步電動(dòng)�(jī)

    磁滯同步電動(dòng)�(jī)是利用磁滯材料產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩而工作的同步電動(dòng)�(jī)。它分為�(nèi)�(zhuǎn)子式磁滯同步電動(dòng)�(jī)、外�(zhuǎn)子式磁滯同步電動(dòng)�(jī)和單相罩極式磁滯同步電動(dòng)�(jī)。內(nèi)�(zhuǎn)子式磁滯同步電動(dòng)�(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)�(gòu)為隱極式,外觀為光滑的圓柱體,�(zhuǎn)子上無繞�,但鐵心外圓上有用磁滯材料制成的�(huán)狀有效�。定子繞組接通電源后,產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場使磁滯轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩而起�(dòng)旋轉(zhuǎn),隨后自行牽入同步運(yùn)�(zhuǎn)狀�(tài)。在電動(dòng)�(jī)異步�(yùn)行時(shí),定子旋�(zhuǎn)磁場以轉(zhuǎn)差頻率反�(fù)地磁化轉(zhuǎn)子;在同步運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子上的磁滯材料被磁化而出�(xiàn)了永磁磁�,從而產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)�。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器,將其接入電源和電動(dòng)�(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電�。使用軟啟動(dòng)器啟�(dòng)電動(dòng)�(jī)�(shí),晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電�(dòng)�(jī)逐漸加速,直到晶閘管全�(dǎo)�,電�(dòng)�(jī)工作在額定電壓的�(jī)械特性上,實(shí)�(xiàn)平滑啟動(dòng),降低啟�(dòng)電流,避免啟�(dòng)過流跳閘。待電機(jī)�(dá)到額定轉(zhuǎn)�(shù)�(shí),啟�(dòng)過程�(jié)�,軟啟動(dòng)器自�(dòng)用旁路接觸器取代已完成任�(wù)的晶閘管,為電動(dòng)�(jī)正常�(yùn)�(zhuǎn)提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟�(dòng)器的使用壽命,提高其工作效率,又使電�(wǎng)避免了諧波污�。軟啟動(dòng)器同�(shí)還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動(dòng)過程相反,電壓逐漸降低,轉(zhuǎn)�(shù)逐漸下降到零,避免自由停車引起的�(zhuǎn)矩沖擊�

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