美國AB羅克韋爾交流電機(jī)的工作原理

美國AB羅克韋爾交流電機(jī)的工作原理

交流電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，交流電動(dòng)機(jī)分為同步交流電動(dòng)機(jī)和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)兩種。兩種電機(jī)均為定子側(cè)繞組通入交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但同步交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組通常需要激磁機(jī)需要供給直流電（激磁電流）；而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)則轉(zhuǎn)子繞組則無需通入電流。

交流電動(dòng)機(jī)

三相交流電動(dòng)機(jī)的定子繞組基本上是三個(gè)相互隔開120度的線圈，作三角形或星形聯(lián)結(jié)。通入三相電流時(shí)，在每個(gè)線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，這三個(gè)磁場(chǎng)合成得到一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電流完成一次全振動(dòng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)正好旋轉(zhuǎn)一周，因此，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)N=60f。式中f是電源頻率。

交流電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速率可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)（或稱非同步電動(dòng)機(jī)）兩種。同步電動(dòng)機(jī)不管負(fù)載大小，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同，因此把這種轉(zhuǎn)速叫做同步轉(zhuǎn)速，如上所述，它只決定于電源的頻率。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速則不是恒定的，它決定于負(fù)載的大小和電源電壓。三相異步電動(dòng)機(jī)中又有無整流子電機(jī)和有整流子電機(jī)之分。實(shí)際應(yīng)用的異步電動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)是無整流器的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（但并聯(lián)與串聯(lián)的三相異步整流子電動(dòng)機(jī)具有可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、有高功率因數(shù)等優(yōu)點(diǎn)），它的轉(zhuǎn)速恒小于同步轉(zhuǎn)速 。

原理：

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又稱“異步電動(dòng)機(jī)（asynchronousmotor）”，即轉(zhuǎn)子置于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，獲得一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) 。

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)體，通常多呈鼠籠狀。定子是電動(dòng)機(jī)中不轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，主要任務(wù)是產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并不是用機(jī)械方法來實(shí)現(xiàn)。而是以交流電通于數(shù)對(duì)電磁鐵中，使其磁極性質(zhì)循環(huán)改變，故相當(dāng)于一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。這種電動(dòng)機(jī)并不像直流電動(dòng)機(jī)有電刷或集電環(huán)，依據(jù)所用交流電的種類有單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)，單相電動(dòng)機(jī)用在如洗衣機(jī)，電風(fēng)扇等；三相電動(dòng)機(jī)則作為工廠的動(dòng)力設(shè)備。 通過定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（其轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n1）與轉(zhuǎn)子繞組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而使轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流。轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流與磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，感應(yīng)電流逐漸減小，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)減小，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速。為了描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n1之間的差別，引入轉(zhuǎn)差率（slip）。

同步電動(dòng)機(jī)

同步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造大致上與交流發(fā)電機(jī)相同，它與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基木區(qū)別在干它的轉(zhuǎn)子是繞有線圈的凸出式磁極，由另一架激磁機(jī)供拾直流電交激磁電流)。
　　同步電動(dòng)機(jī)是屬于交流電機(jī)，定子繞組與異步電動(dòng)機(jī)相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度是一樣的，所以稱為同步電動(dòng)機(jī)。正由于這樣，同步電動(dòng)機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的，即同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。為此，在很多時(shí)候，同步電動(dòng)機(jī)是用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功率因數(shù)的。

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