为什么同步电机和异步电机的定子要由薄硅钢片叠装而成
这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损“涡流损耗”。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向,的平面内环流着,所以叫涡流。
涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片盛成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。
三相异步电动机旋转原理是什么
三相异步电动机旋转原理是什么?
★三相交流电动机由静止的定子和旋转的转子两个重要组成,定子和转子之间由气隙将其分开。
电动机按转子结构也叫笼型感应电机,它是交流电动机的一种,也有叫交流异步电动机或者交流感应电动机。它是伟大的科学家特斯拉在1887年发明的。日常生活中应用的90%的工业电机都是感应电机,也是最常用的电动机。它具有结构简单,扭矩高价格低,结实耐用等特点。全球约50%的电力消耗都是由感应电机造成的。
首先简单说说它的结构,感应电动机有两个主要部分,定子和转子。绕组穿过定子硅钢片的凹槽,三线圈绕组依次接入三相交流电源。凹槽由高磁导率的硅钢片叠成,这样能大大的增强磁感应强度,同时也能有效减小涡流损耗。
定子是一个三线圈的绕组,同时三个线圈之间的夹角为120?度。电机旋转部分的转子是由导电条组成,导电条的两侧有端盖,其外形酷像松鼠笼的外观,从而有它的另一个称号,笼型感应电机。导电条也是嵌在硅钢片的凹槽中,硅钢片的作用也是增大磁感应强度和转矩。
三相感应电机的工作原理,定子中的旋转磁场是一个很重要的概念,旋转的磁场是怎么产生的呢?首先我们用一个直流的线圈来解释,当这个线圈通入直流电源时,会产生一个稳定不变的磁场,通电导体会产生磁场,右手定则可以判别磁场方向。
如果在这个线圈通入的是交流电的,可以看到由于电源的不断变化,这个磁场也随之不断变化,变化的频率和电源频率有关。不过这个变化的磁场是垂直变化的,接下来我们接入三根线圈,线圈夹角互为120?,通入三相交流电,三相电源的相位角也是120?度,这样三个线圈产生的磁场叠加,正好是一个旋转的磁场。
此时转子旋转磁场会起到什么作用呢?我们来看看转子会怎样?磁场围绕转子旋转时又会怎么样?
导体切割磁力线会产生电流,电磁感应现象同样是用右手定则来判断。
通电导体在磁场中会受到安培力作用,连锁反应这个力就让转子转动起来。
★三相异步电机接通三相交流电源后,内部在产生感应电流后才能有反应,安培力才会旋转。
简单理解为,三相电源会使定子绕组有电流通过,产生一个转数为n?的旋转磁场。在旋转磁场的作用下,电动机转子受电磁力的作用,以转数n开始旋转。这里的n始终不会加速到n?,因为只有这样转子绕组导体与旋转磁场之间才会有相对运动面来切割磁力线,这样转子导体中才能够产生感应电动势和电流,从而产生电磁转矩,使转子按照定子产生的旋转磁场方向连续旋转。
也就是说转子的转速始终小于旋转磁场的转速,这两个之差叫做转差率。电机的转差率一般控制在2%~6%之间,这样不难理解,为什么也叫异步电机了吧。
由于没有直流电机中的永磁铁,没有电刷换向器,没有位置传感器,中间的联系全是由电磁感应来产生互动,所以我们叫只为交流感应电机。
直线电机长定子与短定子区别
直线电机定子分为长定子和短定子,区别:
长定子结构本钱高、运转费用高,所以很少采用。直线电机与旋转电机相同,定子铁心也是由硅钢片叠成,外表开有齿槽;槽中嵌有三相、两相或单相绕组;单相直线异步电动机可制成罩极式,也可通过电容移相。
三相异步电动机有哪些结构组成
具体结构分布如下:
1、轴承:其两边有轴承盖,保持轴承有足够的润滑脂。
2、端盖:端盖由铸铁制成的,中心孔内装有轴承,以支撑转子。
3、转轴:转轴用以传递电动机的输出转矩,并保证定子和转子间有均匀气隙,以保证电动机功率因数和励磁电流达到规定值内。
4、转子铁心:它由硅钢片叠成,并压装在转轴上,其外圆上冲有均匀分布的槽口,用以浇铸导体。
5、定子绕组:三相异步电动机的绕组有三个,每个绕组由若干个线圈组成,每个线圈又由多匝构成。绕组一般由高强度聚酯漆包圆铜线绕制而成。三相绕组的6个出线头,固定在机座外壳的接线盒内,各绕组的始末端符号标在线头旁。三相绕组有星形和三角形两种联结方式。6、定子铁心:定子铁心是用0.35~0.5mm的圆环形硅钢片叠压而成,硅钢片表面涂有绝缘漆,以减小交变磁通引起的涡流损耗。定子硅钢片的内圆上冲压有均匀分布的槽口,用以安装定子绕组。
7、机座:电动机的支架,由铸铁制成。封闭式电动机表面上装有散热片,以增加散热面积。机座上还装有接线盒,用以连接绕组引线和接入电源。
三相交流异步电动机的结构组成
三相异步电动机是由转子和定子这两部分组成。转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。电动机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电动机的性能有很大影响。
三相异步电动机由定子、绕组、定子铁心和机座组成。定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组及转轴组成。
转子铁心也是电动机磁路的一部分,也是用硅钢片叠成。与定子铁心冲片不同的是,转子铁心冲片是在冲片的外圆上开槽,叠装后的转子铁心外圆柱面上均匀地形成许多形状相同的槽,用以放置转子绕组。
为什么直流电机定子部分的铁芯不用硅钢片叠成
用硅钢片主要是为了减少铁芯渦流,直流电机定子上通直流电流,不会有铁芯渦流,所以不用硅钢片。