未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵
活的方向继续发展。一批
"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人
眼前。
二、电动机工作原理
目前较常用的主要是交流电动机,它可分为两种:
1、三相异步电动机。2、
单相交流电动机。第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。下面以三
相异步电动机为例介绍其基本工作原理。
在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组
U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放
有导条,导条两端用短路环短接起来,形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组
可接成星形,也可以接成三角形。
由旋转磁场理论分析可知,如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压,
就有对称的三相电流流过,并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场,这个
磁场的转速
n1 称为同步转速,它与电网的频率 f1 及电机的磁极对数 p 的关系
为:
n1=60 f1/p
转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关,图中
U、V、W 相以顺时
针方向排列,当定子绕组中通人
U、V、W 相序的三相电流时,定子旋转磁场为
顺时针转向。由于转子是静止的,转子与旋转磁场之间有相对运动,转子导体因
切割定子磁场而产生感应电动势,因转子绕组自身闭合,转子绕组内便有电流
流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位,其方向可由
"右手发电机定则"确
定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下,将产生电磁力
F,其
方向由
"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距,其作用方向与
旋转磁场方向一致,拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转,将输入的电能变
成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载,则机械负载随着电动机的旋转
而旋转,电动机对机械负载做了功。