導航:首頁 > 裝置知識 > 自動電機裝置原理

自動電機裝置原理

發布時間:2021-12-11 02:56:24

⑴ 電動機的工作原理是什麼

電動機是用電產生機械能的機器,他的工作原理是用電產生磁場,利用磁場的相互作用轉動

⑵ 我想設計一個裝置,但不知道電控自動伸縮桿是怎麼設計的,有高人指點一下吧。還有設計原理依據,越詳細越

申縮機構一般可以選擇使用「電動推桿」、「電液推桿」、「氣動推桿」內和「液壓推桿」等。如果水平安容裝、力量不大,行程長,並且可以安置導軌,則可以考慮使用「直線電機」。

電動推桿是利用機械能轉換成往復運動的設備,它的行程有限,而且需要使用限位開關來控制申止點和縮止點,以防過載。

電液推桿和電動推桿差不多,無非是電機帶動油泵,使用推桿做往復運動。

氣動推桿和液壓推桿它們本身不帶動力機構,需要使用氣泵和油泵,通過閥門和管道連接,使之做往復運行。

液壓推桿的力矩比氣動的更大,但氣動的成本相對較低,而且往復速度比液壓推桿快。電動(液)推桿則於已經集成了動力裝置,所以使用起來非常簡單,無需額外配置動力機構。

你做裝置設置的時候,只需根據伸縮行程,力矩,安裝方式等參數來選擇合適的推桿就可以了。

⑶ 電動機的剎車裝置是什麼原理

剎車片(機械制動) ;電磁抱閘,能耗制動、反接制動(電磁製動)
剎車片回的原理最簡單,解體電動答機就可以了解。
電磁抱閘:電機與電磁抱閘的電源是同步的,電磁抱閘的電源從電動機的接線盒或接觸器下端引出,電磁抱閘的工作原理:通電時,電磁力使抱閘裝置分開,電機可以轉動,停電時,由於內部失去磁力,彈簧使抱閘裝置合上,電機停轉。
能耗制動:所謂能耗制動,即在電動機脫離三相交流電源之後,定子繞組上加一個直流電壓,即通入直流電流,利用轉子感應電流與靜止磁場的作用已達到制動的目的。
反接制動:在電動機切斷正常運轉電源的同時改變電動機定子繞組的電源相序,使之有反轉趨勢而產生較大的制動力矩的方法。反接制動的實質,使電動機欲反轉而制動,因此當電動機的轉速接近零時,應立即切斷反接轉制動電源,否則電動機會反轉。實際控制中採用速度繼電器來自動切除制動電源。

⑷ 柴油發電機自動啟動裝置的工作原理及作用

(僅供參考:(亞南柴油發電機組☏:4000-080-999)亞小南為您解答)
發動機與發電機連接方式:
1,柔性連接(用連軸器將兩部分連接)
2,鋼性連接,有高強度螺栓將發電機鋼性連接片與發動機飛輪盤連接,接好之後放在公共底架上,之後再配上各種起保護作用的感測器(機油探頭,水溫探頭,油壓探頭等),由控制系統來顯示各種感測器的工作狀態。 控制系統通過電纜與發電機和感測器連接以顯示數據。
發電機組工作原理:
柴油機驅動發電機運轉,將柴油的能量轉化為電能在柴油機汽缸內,經過空氣濾清器過濾後的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為『作功』。各汽缸按一定 順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。 將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用『電磁感應』原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載迴路就能產生電流。 這里只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和迴路。
若連續運行超過12h,其輸出功率將低於額定功率約90% 柴油發電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機,下面我只說說單缸四行程柴油機的工作基本原理:柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動。活塞在運動中完成四個行程:進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開,經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。活塞由下向上運動,進排氣門都關閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過程。活塞將要到達最頂點時,噴油器把經過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動活塞向下作功,推動曲軸旋轉,完成作功行程。
柴油發電機組說明:手動操作
1、手動啟動柴油發電機組前應檢查燃油、機油、冷卻水是否適量。不足的應及時補充。機組應無漏油、漏水的現象。
2、應將柴油發電機組自動控制器的自動控制按鈕撥至中間位置。
3、打開啟動電路的鑰匙,向右繼續扭動鑰匙使柴油機啟動,啟動成功後,將鑰匙回撥到充電位置。
4、柴油發電機組停機後,應將鑰匙及時撥回中間位置
柴油發電機組說明:自動操作
1、在市電正常情況下,將自動控制器的自動控制按鈕向上撥至「自動」位置。此時禁止手動啟動柴油機。當市電停電後,柴油發電機組能自動啟動,並經ATS開關自動向電網供電。 2、在柴油發電機組自動啟動運行後,應及時將鑰匙開關撥至充電位置。
3、市電來電後,機組能自動停機。停機後應將鑰匙開關撥至中間位置,防止電瓶倒電,影響下次使用
柴油發電機組說明:維護、保養
1、柴油發電機組在運行60小時後需更換機油、清洗柴濾、空濾。 2、應經常檢查電瓶的電解液,不足時應及時補充。
3、應經常檢查皮帶松緊情況,調節張緊機構,保持張緊狀態。
4、寒冷季節應打開水加熱和油加熱開關,使機組保持一定溫度,確保柴油發電機組能正常使用
燃燒過程:
1. 燃燒准備階段(滯燃期)從燃油噴入到著火開始這一時期為燃燒准備階段。在這一階段,燃油需加熱、蒸發、擴散並與氣流混合等物理准備過程,以及分解、氧化等化學准備過程。
2. 速燃階段從著火開始到氣缸內出現最高壓力時止的這一階段。當少量柴油著火以後,可燃混合氣的數量繼續增加火焰迅速傳播,燃燒速度加快,放熱速率高。氣缸內的壓力和溫度急劇升高。但壓力升高過快時,會使曲柄連桿機構受到很大的沖擊載荷,並伴隨有尖銳的敲擊聲,柴油機工作粗爆,這種情況應予以限制。為使柴油機工作平穩,最大壓力增長率不應超過292kPa~588kPa/1°(曲軸轉角)
3. 主燃階段(緩燃期)從爆發壓力出現點到最高燃燒溫度出現點之間的階段為主燃階段。本階段的特點是噴油已經結束,大部分的燃油在此期間燃燒,放出總熱量的約80%左右,燃氣溫度上升到最高點。但由於活塞的下移,氣缸容積增大,所以氣缸內的壓力變化不大。供油在這一階段結束。
4. 過後燃燒階段 過後燃燒階段從最高燃燒溫度點到燃燒結束止的階段。在這一階段,氧氣已大量消耗,後期噴入的燃油就沒有足夠的氧氣與之混合進行燃燒,加之活塞的進一步下移,氣缸內壓力和溫度有較大的下降,使燃燒條件更加惡化,以致燃油燃燒不完全,出現排氣冒黑煙現象,使有關零部件熱負荷增加,影響柴油機經濟性和使用壽命,所以應盡量減少後燃期的燃燒發電機組雜訊主要由排氣雜訊、機械雜訊、燃燒雜訊、冷卻風扇和排風雜訊、進風雜訊、發電機雜訊,地基振動噪音。
機械噪音:機械雜訊主要是發動機各運動部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產生的(活塞曲

⑸ 簡述電動機的工作原理

電動機是一種旋轉式電動機器,它將電能轉變為機械能,它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子。在定子繞組旋轉磁場的作用下,其在定子繞組有效邊中有電流通過並受磁場的作用而使其轉動。

根據電機可逆性原則,如果電動機在其結構上沒有發生任何改變,電機即電動機使用,也可作發電機使用。它是將電能轉變為機械能的一種機器。通常電動機的作功部分作旋轉運動,這種電動機稱為轉子電動機;也有作直線運動的,稱為直線電動機。

電動機能提供的功率范圍很大,從毫瓦級到千瓦級。機床、水泵,需要電動機帶動;電力機車、電梯,需要電動機牽引。家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機,甚至各種電動機玩具都離不開電動機。電動機已經應用在現代社會生活中的各個方面。

電動機的工作原理:通電導線在磁場中受到力的作用。

隨著電動機製造行業競爭的不斷加劇,大型電動機製造企業間並購整合與資本運作日趨頻繁,國內外優秀的電動機製造企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內外優秀的電動機品牌迅速崛起,逐漸成為電動機製造行業中的翹楚.

電機本身是勞動密集型產品,達不到一定產量規模很難產生效益,所以行業利潤十分微薄,全國電機行業從業人員約30萬人,2003年行業實現利潤僅2.8億元。據了解,即使在一些效益比較好的企業,去年的純利潤也達不到5%。

同時,由於大部分小企業生產工藝不過關,電機行業還存在大量產品質量不合格的現象。據調查,我國電機企業的廢品、次品、返修品等不良損失平均在10%左右,而國外工業發達國家的電機企業不合格水平一般為0.3%。

近幾年來,我國的電機行業也涌現了一批產量規模大,產品水平、質量好,技術裝備先進的企業。但是,還沒有哪一家的產品份額能在國內市場上佔到統治地位。中小電機至今還沒有形成具有國際影響力的品牌。

電機行業亟需重新整合、優勝劣汰,這已成為電機行業的發展趨勢。 專家指出,電機行業雖然是一個老傳統工業,然而各行各業配套電機不可缺少。而且,一些較大的電機企業佔地面積大,所處地段好,收購兼並後,將會給收購者帶來非常豐厚的效益和財源。

(5)自動電機裝置原理擴展閱讀

電動機啟動方式包括:全壓直接啟動、自耦減壓起動、y-δ 起動、軟起動器、變頻器。

全壓直接起動:

在電網容量和負載兩方面都允許全壓直接起動的情況下,可以考慮採用全壓直接起動。優點是操縱控制方便,維護簡單,而且比較經濟。主要用於小功率電動機的起動,從節約電能的角度考慮,大於11kw 的電動機不宜用此方法。

自耦減壓起動:

利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應不同負載起動的需要,又能得到更大的起動轉矩,是一種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優點是起動轉矩較大,當其繞組抽頭在80%處時,起動轉矩可達直接起動時的64%。並且可以通過抽頭調節起動轉矩。至今仍被廣泛應用。

起動:

對於正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式非同步電動機來說,如果在起動時將定子繞組接成星形,待起動完畢後再接成三角形,就可以降低起動電流,減輕它對電網的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動,或簡稱為星三角起動(y-δ 起動)。

採用星三角起動時,起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6~7ie 計,則在星三角起動時,起動電流才2~2.3 倍。這就是說採用星三角起動時,起動轉矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用於無載或者輕載起動的場合。

並且同任何別的減壓起動器相比較,其結構最簡單,價格也最便宜。除此之外,星三角起動方式還有一個優點,即當負載較輕時,可以讓電動機在星形接法下運行。此時,額定轉矩與負載可以匹配,這樣能使電動機的效率有所提高,並因之節約了電力消耗。

軟起動器:

這是利用了可控硅的移相調壓原理來實現電動機的調壓起動,主要用於電動機的起動控制,起動效果好但成本較高。

因使用了可控硅元件,可控硅工作時諧波干擾較大,對電網有一定的影響。另外電網的波動也會影響可控硅元件的導通,特別是同一電網中有多台可控硅設備時。因此可控硅元件的故障率較高,因為涉及到電力電子技術,因此對維護技術人員的要求也較高。

變頻器:

變頻器是現代電動機控制領域技術含量最高,控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置,它通過改變電網的頻率來調節電動機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術,微機技術,因此成本高,對維護技術人員的要求也高,因此主要用在需要調速並且對速度控制要求高的領域。

⑹ 電動機的原理

電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是非同步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成。通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。
它是將電能轉變為機械能的一種機器。通常電動機的做功部分作旋轉運動,這種電動機稱為轉子電動機;也有作直線運動的,稱為直線電動機。電動機能提供的功率范圍很大,從毫瓦級到萬千瓦級。電動機的使用和控制非常方便,具有自起動 、加速、制動、反轉、掣住等能力,能滿足各種運行要求;電動機的工作效率較高,又沒有煙塵、氣味,不污染環境,雜訊也較小。由於它的一系列優點,所以在工農業生產、交通運輸、國防、商業及家用電器、醫療電器設備等各方面廣泛應用。
各種電動機中應用最廣的是交流非同步電動機(又稱感應電動機 )。它使用方便 、運行可靠 、價格低廉 、結構牢固,但功率因數較低,調速也較困難。大容量低轉速的動力機常用同步電動機(見同步電機)。同步電動機不但功率因數高,而且其轉速與負載大小無關,只決定於電網頻率。工作較穩定。在要求寬范圍調速的場合多用直流電動機。但它有換向器,結構復雜,價格昂貴,維護困難,不適於惡劣環境。20世紀70年代以後,隨著電力電子技術的發展,交流電動機的調速技術漸趨成熟,設備價格日益降低,已開始得到應用 。電動機在規定工作制式(連續式、短時運行制、斷續周期運行制)下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率,使用時需注意銘牌上的規定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配,避免出現飛車或停轉。電動機的調速方法很多,能適應不同生產機械速度變化的要求。一般電動機調速時其輸出功率會隨轉速而變化。從能量消耗的角度看,調速大致可分兩種 :① 保持輸入功率不變 。通過改變調速裝置的能量消耗,調節輸出功率以調節電動機的轉速。②控制電動機輸入功率以調節電動機的轉速。
三相非同步電機工作原理
非同步電機的工作原理如下:當導體在磁場內切割磁力線時,在導體內產生感應電流,「感應電機」的名稱由此而來。
感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。 三組繞組問彼此相差120度,每一組繞組都由三相交流電源中的一相供電。
電動機使用了電流的磁效應原理,發現這一原理的的是丹麥物理學家奧斯特
電動機的發展1831年,美國物理學家亨利設計出最初的電子式電動機。受到亨利的啟發,一位名叫威廉·里奇的人設計並造出了一台可以轉動的電動機。里奇的這架電動機類似於我們今天在實驗室里組裝的直流電動機模型。
到了19世紀40年代,俄國科學家雅科比使電動機變得更為實用了。他用電磁鐵替代永久磁鐵進行工作。這種新型電動機當時被裝在一艘遊艇上,載著幾名乘客駛過了涅瓦河。此事引起了極大的轟動。此後,出生於克羅埃西亞的美國人特斯拉於1888年,製造出了第一台感應電動機,他在各種電動機中,算是被應用最廣的一種。感應電動機會將交流電快速輸入一組稱為「定子」的外線圈,繼而產生一個旋轉磁場。轉軸內的一組線圈則稱為「轉子」,它會被定子的旋轉磁場感應出電流,然後轉子會因電流變化而轉變成電磁鐵。
美國物理學家亨利於法拉第同時作出電磁感應的偉大發現,1830年8月,亨利在實驗中已經觀察到了電磁感應現象,這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是當時亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵,沒有及時發表這一實驗成果,也沒有及時的去申請專利,失去了發明權。可是亨利從不計較個人名利,他認為知識應該為全世界人類所共享,從未與法拉第爭過發現權,仍然專心致志地獻身於科學事業。亨利的高尚品德受到世人的稱贊。所以最後,人們還是將電磁感應現象的發現歸於法拉第。特別值得一提的是,亨利實驗裝置比法拉弟感應線圈更接近於現代通用的變壓器。
單相交流電動機的旋轉原理單相交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。
單相電不能產生旋轉磁場.要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動.
回答者: 熱心網友 | 2011-5-28 15:48
從定子繞組的結構上看,單相電機有啟動繞組,與主繞組配合形成旋轉磁場,啟動後斷開啟動繞組或參與運行。需要正反運轉的單相電機(如洗衣機電機),其主繞組和啟動繞組是完全一樣的,否則,啟動繞組較小,在電機啟動後,切斷啟動繞組。
三相電機的三個繞組在定子里是對稱分布的。統入三相電源,自動產生旋轉磁場,在轉子鼠籠內產生感應電流,通電導體在磁場中受到電磁力作用,會產生運動。從而將電能轉化為[wiki]機械[/wiki]能。
三相電機與單相電機在原理上是相似的,都是通過在定子繞組中通入220V交流電,從而線圈產生磁場,根據左手定則,轉子在磁場中受力轉動。
但兩者也有區別,單相電機由於只通入了一路的220V交流電,因此無法產生旋轉的磁場,轉子受力方向相同,要想使轉子轉起來,必須要採取一定的措施,如果電機中有兩個線圈,可以在其中一個線圈中串入電容,使兩個線圈產生的力矩在時間上岔開,這樣電機就可以轉起來。
三相電機則是同入了三路220V的交流電,這樣就能形成一個旋轉的磁場,不用採取其他措施電機就能轉起來。
單相電機的正反轉只需改變電容與線圈和電源的接線方向就可以改變轉動方向。
三相電機則只需改變其中任意兩路的接線,就可以改變轉動方向。
根據以上原理,三相電機一般用於工業中需要較大力矩的場合。
單相電機一般用於民用,力矩,功率較小的的場合

⑺ 電動機的轉動原理是什麼

電動機轉動是利用通電線圈(也就是定子繞組)產生旋轉磁場並作用於轉子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉扭矩。

電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是非同步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。

電動機主要由定子與轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。

(7)自動電機裝置原理擴展閱讀:

優勢電動機:

無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法,同三相非同步電動機十分相似。

電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電動機轉子的極性,在電動機內裝有位置感測器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成。

其功能是:接受電動機的啟動、停止、制動信號,以控制電動機的啟動、停止和制動;接受位置感測器信號和正反轉信號,用來控制逆變橋各功率管的通斷,產生連續轉矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。

⑻ 電動機工作原理

單相交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時,電動機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電動機無法旋轉。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時(如順時針方向旋轉),這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小;轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零,轉子將順著推動方向旋轉起來。
要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,如圖2所示。在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動,起動後,待轉速升到一定時,藉助於一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置將起動繞組斷開,正常工作時只有主繞組工作。因此,起動繞組可以做成短時工作方式。但有很多時候,起動繞組並不斷開,我們稱這種電動機為電容式單相電動機,要改變這種電動機的轉向,可由改變電容器串接的位置來實現。

⑼ 電動機的工作原理是

各種交流電動機的旋轉原理

目前較常用的交流電動機有兩種:1、三相非同步電動機。2、單相交流電動機。第一種多用在工業上,而第二種多用在民用電器上。

一、三相非同步電動機的旋轉原理
三相非同步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場,三相非同步電動機的定子繞組就是用來產生旋轉磁場的。我們知道,但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的,三相非同步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度,這樣,當在定子繞組中通入三相電源時,定子繞組就會產生一個旋轉磁場,其產生的過程如圖1所示。圖中分四個時刻來描述旋轉磁場的產生過程。電流每變化一個周期,旋轉磁場在空間旋轉一周,即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。旋轉磁場的轉速為:n=60f/P 式中f為電源頻率、P是磁場的磁極對數、n的單位是:每分鍾轉數。根據此式我們知道,電動機的轉速與磁極數和使用電源的頻率有關,為此,控制交流電動機的轉速有兩種方法:1、改變磁極法;2、變頻法。以往多用第一種方法,現在則利用變頻技術實現對交流電動機的無級變速控制。
觀察圖1還可發現,旋轉磁場的旋轉方向與繞組中電流的相序有關。相序A、B、C順時針排列,磁場順時針方向旋轉,若把三根電源線中的任意兩根對調,例如將B相電流通入C相繞組中,C相電流通入B相繞組中,則相序變為:C、B、A,則磁場必然逆時針方向旋轉。利用這一特性我們可很方便地改變三相電動機的旋轉方向。 定子繞組產生旋轉磁場後,轉子導條(鼠籠條)將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流,轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力,電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向以n1的轉速旋轉起來。一般情況下,電動機的實際轉速n1低於旋轉磁場的轉速n。因為假設n=n1,則轉子導條與旋轉磁場就沒有相對運動,就不會切割磁力線,也就不會產生電磁轉矩,所以轉子的轉速n1必然小於n。為此我們稱三相電動機為非同步電動機。
二、單相交流電動機的旋轉原理
單相交流電動機只有一個繞組,轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時,電動機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電動機無法旋轉。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時(如順時針方向旋轉),這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小;轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零,轉子將順著推動方向旋轉起來。
要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,如圖2所示。在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動,起動後,待轉速升到一定時,藉助於一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置將起動繞組斷開,正常工作時只有主繞組工作。因此,起動繞組可以做成短時工作方式。但有很多時候,起動繞組並不斷開,我們稱這種電動機為電容式單相電動機,要改變這種電動機的轉向,可由改變電容器串接的位置來實現。
在單相電動機中,產生旋轉磁場的另一種方法稱為罩極法,又稱單相罩極式電動機。此種電動機定子做成凸極式的,有兩極和四極兩種。每個磁極在1/3--1/4全極面處開有小槽,如圖3所示,把磁極分成兩個部分,在小的部分上套裝上一個短路銅環,好象把這部分磁極罩起來一樣,所以叫罩極式電動機。單相繞組套裝在整個磁極上,每個極的線圈是串聯的,連接時必須使其產生的極性依次按N、S、N、S排列。當定子繞組通電後,在磁極中產生主磁通,根據楞次定律,其中穿過短路銅環的主磁通在銅環內產生一個在相位上滯後90度的感應電流,此電流產生的磁通在相位上也滯後於主磁通,它的作用與電容式電動機的起動繞組相當,從而產生旋轉磁場使電動機轉動起來。

直流電機的基本工作原理

直流勵磁的磁路在電工設備中的應用,除了直流電磁鐵(直流繼電器、直流接觸器等)外,最重要的就是應用在直流旋轉電機中。在發電廠里,同步發電機的勵磁機、蓄電池的充電機等,都是直流發電機;鍋爐給粉機的原動機是直流電動機。此外,在許多工業部門,例如大型軋鋼設備、大型精密機床、礦井卷揚機、市內電車、電纜設備要求嚴格線速度一致的地方等,通常都採用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。直流發電機通常是作為直流電源,向負載輸出電能;直流電動機則是作為原動機帶動各種生產機械工作,向負載輸出機械能。在控制系統中,直流電機還有其它的用途,例如測速電機、伺服電機等。雖然直流發電機和直流電動機的用途各不同,但是它們的結構基本上一樣,都是利用電和磁的相互作用來實現機械能與電能的相互轉換。

直流電機的最大弱點就是有電流的換向問題,消耗有色金屬較多,成本高,運行中的維護檢修也比較麻煩。因此,電機製造業中正在努力改善交流電動機的調速性能,並且大量代替直流電動機。不過,近年來在利用可控硅整流裝置代替直流發電機方面,已經取得了很大進展。包括直流電機在內的一切旋轉電機,實際上都是依據我們所知道的兩條基本原則製造的。一條是:導線切割磁通產生感應電動勢;另一條是:載流導體在磁場中受到電磁力的作用。因此,從結構上來看,任何電機都包括磁場部分和電路部分。從上述原理可見,任何電機都體現著電和磁的相互作用,是電、磁這兩個矛盾著的對立面的統一。我們在這一章里討論直流電機的結構和工作原理,就是討論直流電機中的「磁」和「電」如何相互作用,相互制約,以及體現兩者之間相互關系的物理量和現象(電樞電動勢、電磁轉矩、電磁功率、電樞反應等)。

一、 直流發電機的基本工作原理
直流發電機和直流電動機具有相同的結構,只是直流發電機是由原動機(一般是交流電動機)拖動旋轉而發電。可見,它是把機械能變為電能的設備。直流電動機則接在直流電源上,拖動各種工作機械(機床、泵、電車、電纜設備等)工作,它是把電能變為機械能的設備。但是,當前已經有可控硅整流裝置替代了直流發電機,為了能使大家更好的理解直流電動機,有必要同時講述一下直流發電機的原理。

我們首先來觀察直流發電機是怎樣工作的。
如圖1所示,電刷A、B分別與兩個半園環接觸,這時A、B兩電刷之間輸出的是直流電。我們再來看看這時線圈在磁極之間運動的情況。從圖1(a)可以看出,當線圈的ab邊在N極范圍內按逆時針方向運動時,應用發電機右手定則,這時所產生的電動勢是從b指向a。這時線圈的cd邊則是在S極范圍內按逆時針方向運動,依據發電機右手定則可以判斷,cd邊中的感應電動勢方向是從d指向c。從整個線圈來看,感應電動勢的方向是d-c-b-a。因此,和線圈a端連接的銅片1和電刷A是處於正電位;而和線圈的d端連接的銅片2和電刷B是處於負電位。如果接通外電路,那麼電流就從電刷A經負載流入電刷B,與線圈一起構成閉合的電流通路。

當線圈的ab邊轉到S極范圍內時,cd邊就轉到N極范圍內(圖1,b),用右手定則判斷可以知道,這時線圈cd邊中產生的電動勢方向是從c到d,而ab邊轉到了S極范圍內,其中電動勢的方向則是有a到b。由於電刷在空間是不動的,因此和線圈d端連接的銅片2和電刷A接觸,它的電位仍然是正。而與線圈a端連接的銅片1則和電刷B接觸,它的電位仍然是負。接通外電路時,電流仍然是從電刷A經負載流入電刷B,與線圈一起構成閉合的電流通路。不過,要注意到這時線圈內的電流已經反向了。

由此可知,當線圈不停地旋轉時,雖然與兩個電刷接觸的線圈邊不停的變化,但是,電刷A始終是正電位,電刷B始終是負電位。因此,有兩電刷引出的是具有恆定方向的電動勢,負載上得到的是恆定方向的電壓和電流。也就是說,盡管線圈abcd中感應電動勢的方向不斷交變,但是電刷A總是和處在N極范圍內的線圈邊接觸,電刷B總是和處在S極范圍內的線圈邊相接觸,它們的極性始終不變。於是,線圈中的交流電經過銅片和電刷整流後,便成為外電路中的直流電了。這兩個半圓形的銅片就叫做換向片,它們合在一起叫做換向器。

二、 直流電動機的基本工作原理
上面已經討論了直流發電機的工作原理,現在再來討論直流電動機是怎樣工作的。

如果直流電機的轉子不用原動機拖動,而把它的電刷A、B接在電壓為U的直流電源上(如圖2所示),那麼會發生什麼樣的情況呢?從圖上可以看出,電刷A是正電位,B是負電位,在N極范圍內的導體ab中的電流是從a流向b,在S極范圍內的導體cd中的電流是從c流向d。前面已經說過,載流導體在磁場中要受到電磁力的作用,因此,ab和cd兩導體都要受到電磁力Fde的作用。根據磁場方向和導體中的電流方向,利用電動機左手定則判斷,ab邊受力的方向是向左,而cd邊則是向右。由於磁場是均勻的,導體中流過的又是相同的電流,所以,ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣,線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。當線圈轉到磁極的中性面上時,線圈中的電流等於零,電磁力等於零,但是由於慣性的作用,線圈繼續轉動。線圈轉過半州之後,雖然ab與cd的位置調換了,ab邊轉到S極范圍內,cd邊轉到N極范圍內,但是,由於換向片和電刷的作用,轉到N極下的cd邊中電流方向也變了,是從d流向c,在S極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此,電磁力Fdc的方向仍然不變,線圈仍然受力按逆時針方向轉動。可見,分別處在N、S極范圍內的導體中的電流方向總是不變的,因此,線圈兩個邊的受力方向也不變,這樣,線圈就可以按照受力方向不停的旋轉了,通過齒輪或皮帶等機構的傳動,便可以帶動其它工作機械。

從以上的分析可以看到,要使線圈按照一定的方向旋轉,關鍵問題是當導體從一個磁極范圍內轉到另一個異性磁極范圍內時(也就是導體經過中性面後),導體中電流的方向也要同時改變。換向器和電刷就是完成這個任務的裝置。在直流發電機中,換向器和電刷的任務是把線圈中的交流電變為直流電向外輸出;而在直流電動機中,則用換向器和電刷把輸入的直流電變為線圈中的交流電。可見,換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關鍵性部件。

當然,在實際的直流電動機中,也不只有一個線圈,而是有許多個線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中,當導體中通過電流、在磁場中因受力而轉動,就帶動整個轉子旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。
比較直流發電機和直流電動機的工作原理可以看出,它們的輸入和輸出的能量形式不同的。正如前面已經說過,直流發電機由原動機拖動,輸入的是機械能,輸出的是電能;直流電動機則是由直流電源供電,輸入的是電能,輸出的是機械能。

步進電機的工作原理

步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為「步距角」),它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到准確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。步進電機可以作為一種控制用的特種電機,利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點,廣泛應用於各種開環控制。
現在比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。
一般用在精確定位方面!!

⑽ 電動機自動保護儀原理及接線

電動來機自動保護裝置是在每自一相的進線穿過各自的互感器孔然後與電機接線的,電機運行就有電流通過,互感器側就感出電壓信號,三組信號經電子(三輸入端門電路)裝置檢測處理,一旦其中一相斷相,該相互感器側就感應不出電壓信號,控制電路即動作切斷交流接觸器(控制電機運行的器件)線圈電源,電機斷電停止,以保護電機安全。

閱讀全文

與自動電機裝置原理相關的資料

熱點內容
自動養豬設備的多少錢 瀏覽:564
高中物理探究動能定理的實驗裝置 瀏覽:231
數控機床起什麼作用 瀏覽:762
樓房太熱能關管道井閥門么 瀏覽:791
柳州定製健身器材怎麼樣 瀏覽:765
小忍者如何調整儀表盤時間 瀏覽:487
播放設備禁用怎麼恢復 瀏覽:655
改性塑料小廠需要什麼設備 瀏覽:728
浙江最大五金市場 瀏覽:766
國產電動工具品牌排行榜 瀏覽:72
鑄造QQ群怎麼進 瀏覽:53
閥門與管道支撐件的距離 瀏覽:997
plug在閥門用語中是什麼意思 瀏覽:147
機械sr5是什麼意思 瀏覽:707
機械裝置里的惡魔 瀏覽:560
為什麼含雜質多的液體閥門選用流閉 瀏覽:103
河南電動工具充電鋰電池廠家 瀏覽:59
天王表機械表誤差多少算正常 瀏覽:784
非機動車機械停車裝置尺寸 瀏覽:379
廣聯達設備基礎鋼筋如何定義 瀏覽:389