無刷鐵嶺電機和有刷電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有什么(me)區別?同步電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和異步電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有什么(me)區別?伺(si)服電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)否(fou)都(dou)是(shi)(shi)(shi)交流電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)?伺(si)服電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)否(fou)都(dou)是(shi)(shi)(shi)同步電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)?步進電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)屬(shu)(shu)于直流電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還是(shi)(shi)(shi)交流電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)?舵機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)否(fou)屬(shu)(shu)于伺(si)服電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)等等……
這(zhe)些(xie)問題,很多老司機也不(bu)一定能(neng)完全解釋的(de)清楚。針對(dui)這(zhe)些(xie)問題,大家可(ke)以參考下面這(zhe)篇文章(zhang)學習,會對(dui)電(dian)機的(de)分(fen)類、用法、優缺點有(you)更(geng)加(jia)清晰的(de)理解。
直流電機——有刷電機
讀過中學物理的學霸學渣都知道(dao),為了研究通電導體在磁場(chang)受力的那點事,我們把(ba)左(zuo)手(shou)都練成了斷掌,這也正是直(zhi)流電機的原(yuan)理。
所有電(dian)機(ji)(ji)都是(shi)由定子(zi)(zi)和(he)轉(zhuan)子(zi)(zi)組成(cheng),在直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)中,為了讓轉(zhuan)子(zi)(zi)轉(zhuan)起來,需要不斷(duan)改(gai)變電(dian)流(liu)方向(xiang),否則轉(zhuan)子(zi)(zi)只(zhi)能轉(zhuan)半圈,這點(dian)就像自行車腳踏板。所以直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)需要換向(xiang)器。
廣義的直流電機(ji)包括有刷(shua)電機(ji)和無刷(shua)電機(ji)。
有刷電(dian)(dian)(dian)機(ji)又稱直流電(dian)(dian)(dian)機(ji)或碳刷電(dian)(dian)(dian)機(ji),常說的(de)直流電(dian)(dian)(dian)機(ji)就是(shi)指有刷直流電(dian)(dian)(dian)機(ji),它采用機(ji)械換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang),外(wai)部(bu)磁極(ji)不動內部(bu)線圈(電(dian)(dian)(dian)樞)動,換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)器和(he)(he)轉(zhuan)子(zi)線圈一起旋轉(zhuan),電(dian)(dian)(dian)刷和(he)(he)磁鐵都不動,于是(shi)換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)器和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)刷摩擦(ca)摩擦(ca),完成(cheng)電(dian)(dian)(dian)流方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)切換(huan)。
有刷電機缺點:
1、機械換向產(chan)生的火花引起換向器(qi)和電刷摩(mo)擦、電磁干擾、噪聲大、壽命短。
2、可靠性差、故障多,需要(yao)經常維護(hu)。
3、由于換向器存在,限制(zhi)了(le)轉子慣量,限制(zhi)了(le)更(geng)高轉速,影(ying)響(xiang)了(le)動(dong)態性能。
既然(ran)它(ta)這么多缺點為什么還被(bei)普遍應用,因(yin)為它(ta)扭(niu)力高、結構(gou)簡單容易(yi)維護(即換碳刷)、便宜。
直流電機——無刷電機
無刷(shua)電(dian)(dian)(dian)機在(zai)(zai)某些領域也(ye)稱直流變(bian)頻電(dian)(dian)(dian)機(BLDC),它采用電(dian)(dian)(dian)子(zi)換向(霍爾傳感(gan)器),線(xian)(xian)圈(電(dian)(dian)(dian)樞)不動磁極動,此時(shi)永(yong)磁鐵(tie)可以(yi)在(zai)(zai)線(xian)(xian)圈外部(bu)也(ye)可以(yi)在(zai)(zai)線(xian)(xian)圈內部(bu),于(yu)是有(you)了外轉子(zi)無刷(shua)電(dian)(dian)(dian)機和內轉子(zi)無刷(shua)電(dian)(dian)(dian)機之分。
無刷電(dian)機(ji)構造與永磁同(tong)步電(dian)機(ji)相同(tong)。
不過,單個的(de)(de)無(wu)刷(shua)電機不是一套完整的(de)(de)動力系統,無(wu)刷(shua)基本必須(xu)通過無(wu)刷(shua)控(kong)制(zhi)器也(ye)就(jiu)是電調的(de)(de)控(kong)制(zhi)才能實現(xian)連(lian)續不斷的(de)(de)運轉。
真正決定(ding)其使用(yong)性能的還是(shi)無刷電子調(diao)(diao)速(su)器(也(ye)就是(shi)電調(diao)(diao))。
一(yi)般地(di),無刷電機(ji)的驅動(dong)電流有(you)兩種(zhong)(zhong),一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)方波(bo),另一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)正弦波(bo)。
有時(shi)候把(ba)前一種叫(jiao)直(zhi)流(liu)(liu)無(wu)刷電(dian)機(ji)(ji),后一種叫(jiao)交流(liu)(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji),確切地講是交流(liu)(liu)伺(si)服(fu)電(dian)動機(ji)(ji)的一種。(視頻傳送門)
無(wu)刷(shua)電機(ji)的運(yun)轉(zhuan)方式不同,有可以分為內轉(zhuan)子無(wu)刷(shua)電機(ji)和外轉(zhuan)子無(wu)刷(shua)電機(ji)。
內轉子都是三相(xiang)的(de) ,價(jia)格較貴。
外(wai)轉(zhuan)子通常(chang)使用的是單相的,價格親民,大(da)批量生產已經接近碳刷電機,因此近年(nian)來得到廣泛應用。
外(wai)轉子三相的價(jia)格(ge)已經(jing)接近內轉子的價(jia)格(ge)。
嗯,猜都(dou)能(neng)猜到,有(you)刷電(dian)機(ji)的缺點(dian)就是(shi)無(wu)刷電(dian)機(ji)的有(you)點(dian)。
它具有高效率(lv)、低能耗、低噪音、超(chao)長壽命、高可靠性、可伺服控(kong)制(zhi)、無級變頻調速(可達(da)很(hen)高轉速)等優點(dian),它相(xiang)對比(bi)有刷(shua)直流(liu)電機體(ti)積小的(de)多,控(kong)制(zhi)比(bi)異步(bu)交流(liu)電機簡單(dan),啟動轉矩大過(guo)載能力強,至于缺(que)點(dian)嘛(ma)……就是比(bi)有刷(shua)的(de)貴、不好維護。
直流電機——調(diao)速原(yuan)理
直流電機的調速:所謂調速,即(ji)通過調節(jie)電機轉速獲(huo)得所需(xu)扭(niu)矩。
直流(有刷)電(dian)(dian)機通(tong)過調(diao)節電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)、串接電(dian)(dian)阻、改變勵磁都(dou)可(ke)以(yi)調(diao)速,但(dan)是(shi)實際以(yi)調(diao)節電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)最為(wei)(wei)方便也(ye)最為(wei)(wei)常用(yong),目(mu)前主要使用(yong)PWM調(diao)速,PWM其實就(jiu)是(shi)通(tong)過高(gao)速的(de)(de)開(kai)關來實現直流的(de)(de)調(diao)壓(ya)(ya)(ya),一個周期內,開(kai)的(de)(de)時間長,平(ping)均(jun)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)就(jiu)高(gao),關的(de)(de)時間長,平(ping)均(jun)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)就(jiu)低,調(diao)起來很方便,只要開(kai)關速度夠快,電(dian)(dian)網的(de)(de)諧波就(jiu)少,且(qie)電(dian)(dian)流更為(wei)(wei)連續。
但是(shi)電(dian)刷和(he)換(huan)向器(qi)長期磨損,同時(shi)在換(huan)向的(de)(de)時(shi)候有巨大(da)的(de)(de)電(dian)流變化,非常容(rong)易產生火(huo)花(hua),換(huan)向器(qi)和(he)電(dian)刷限制了直(zhi)(zhi)流電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)容(rong)量和(he)速度,使得直(zhi)(zhi)流電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)調速遇到了瓶(ping)頸。
對(dui)于無刷直流(liu)電機(ji)(ji),調(diao)速(su)的(de)時候表面上(shang)只控(kong)(kong)制(zhi)了(le)(le)輸入電壓,但電機(ji)(ji)的(de)自控(kong)(kong)變(bian)(bian)頻調(diao)速(su)系(xi)統(tong)(無刷直流(liu)電機(ji)(ji)本(ben)身自帶轉(zhuan)子位(wei)置(zhi)(zhi)檢測(ce)器等(deng)轉(zhuan)子位(wei)置(zhi)(zhi)信號(hao)(hao)獲(huo)取裝(zhuang)置(zhi)(zhi),使(shi)用此裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)轉(zhuan)子位(wei)置(zhi)(zhi)信號(hao)(hao)來控(kong)(kong)制(zhi)變(bian)(bian)壓變(bian)(bian)頻調(diao)速(su)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)換相時刻)自動根據變(bian)(bian)壓控(kong)(kong)制(zhi)了(le)(le)頻率,用起來和(he)直流(liu)(有刷)電機(ji)(ji)幾乎一樣,非常(chang)方便。
由于轉(zhuan)子采用永磁體,不需要專門(men)的(de)勵磁繞(rao)組,在同等(deng)容量(liang)(liang)的(de)情況下,電機體積更(geng)(geng)(geng)小,重(zhong)量(liang)(liang)更(geng)(geng)(geng)輕,效率更(geng)(geng)(geng)高,結構(gou)更(geng)(geng)(geng)緊(jin)湊,運行更(geng)(geng)(geng)可靠,動態(tai)性能(neng)更(geng)(geng)(geng)好,在電動汽車的(de)驅動等(deng)方面都獲得了廣泛的(de)應用。
三相交流(liu)電機——異步(bu)電機
交(jiao)流電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)分為同步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)和異步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),同步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)多用(yong)于發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),異步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)多用(yong)于電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)(ji)。
電(dian)機的(de)外殼是定子(zi)(zi),定子(zi)(zi)上有(you)三相對稱交流繞組,由于(yu)三相電(dian)順序(xu)變(bian)化,形成一(yi)個旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)合成磁(ci)場,磁(ci)場的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)速度就是同步轉(zhuan)(zhuan)速。
同步(bu)轉速(su)n=60f/p,f是頻率,p是極對數,比如對于(yu)接入電(dian)網(wang)50Hz的2極電(dian)動機(ji)(即極對數為1對),那(nei)么轉速(su)n=60*50/1=3000r/min。
同理(li),4極,6極,8極電(dian)機同步轉速(su)為1500,1000,750 。
異(yi)步電機機構簡(jian)單,轉子為閉合線圈,比(bi)如鼠籠式。
轉(zhuan)子(zi)線圈將切割(ge)旋(xuan)轉(zhuan)磁場,產生感應(ying)電(dian)動(dong)勢(shi),進而產生感應(ying)電(dian)流,最后產生旋(xuan)轉(zhuan)磁場,這(zhe)樣轉(zhuan)子(zi)就變(bian)成(cheng)了一(yi)個電(dian)磁鐵,將跟隨定(ding)子(zi)磁場旋(xuan)轉(zhuan),所以轉(zhuan)子(zi)的轉(zhuan)速(su)必(bi)然<定(ding)子(zi)的旋(xuan)轉(zhuan)磁場,這(zhe)樣才能切割(ge)磁感線。
即轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)的異步轉(zhuan)(zhuan)速(su)<同(tong)步轉(zhuan)(zhuan)速(su),轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)與定(ding)子(zi)(zi)磁場存在(zai)轉(zhuan)(zhuan)速(su)差(cha),所(suo)以稱(cheng)之為(wei)異步電(dian)機(ji)。
不同廠(chang)家生產的異(yi)步電(dian)機額(e)定轉速略有差(cha)異(yi),2極(ji)電(dian)機約(yue)2800+r/min,4極(ji),6極(ji),8極(ji)異(yi)步約(yue)為1400+,950+,700+。
異(yi)步電機空載時轉速高,有負載時轉速下降(jiang)。
異步電動機結(jie)構簡單,維護方便(bian),運行可靠價格(ge)便(bian)宜,得到廣泛(fan)應用。
三相交(jiao)流電機(ji)——同步電機(ji)
同步電機:
如果讓轉(zhuan)(zhuan)子速(su)(su)度=定(ding)(ding)子磁(ci)場旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度,就成(cheng)為(wei)了同(tong)步(bu)電(dian)機(ji),此時就需要把定(ding)(ding)子變成(cheng)一(yi)個電(dian)磁(ci)鐵或永磁(ci)鐵,即給定(ding)(ding)子通電(dian),此時不需要再(zai)切割磁(ci)感(gan)線就能(neng)旋轉(zhuan)(zhuan),旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度與磁(ci)場旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度相同(tong),即形(xing)成(cheng)同(tong)步(bu)電(dian)機(ji)。
同步(bu)電(dian)(dian)機(ji)轉子(zi)結構比異(yi)步(bu)電(dian)(dian)機(ji)復雜,價格(ge)高,在生產(chan)生活(huo)中應用(yong)不如異(yi)步(bu)電(dian)(dian)機(ji)廣(guang)泛(fan),主要用(yong)作發電(dian)(dian)機(ji)上(shang),現在火(huo)電(dian)(dian)站,水(shui)電(dian)(dian)站、汽輪(lun)機(ji)、水(shui)輪(lun)機(ji)基本都是同步(bu)電(dian)(dian)機(ji)。
三相(xiang)交(jiao)流電機(ji)——異步電機(ji)的調(diao)速
異(yi)步電(dian)(dian)機的調速:理論上異(yi)步電(dian)(dian)動機控制交流電(dian)(dian)頻率(lv)、電(dian)(dian)壓、或者轉子的電(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)機的磁極分布都可(ke)以(yi)調速,但是實(shi)際上實(shi)現無極調速用調節頻率(lv)和(he)電(dian)(dian)壓的方法實(shi)現。
由于(yu)調(diao)(diao)壓調(diao)(diao)速(su)范圍不(bu)大,一(yi)般只能用在調(diao)(diao)速(su)要求不(bu)高(gao)的(de)場(chang)合(he),應用并不(bu)廣泛。
變頻調速:說(shuo)到變頻,大家可能都聽說(shuo)過。
變(bian)頻調速(su)的全(quan)稱(cheng)是(shi)變(bian)壓變(bian)頻調速(su)(VVVF),也就(jiu)(jiu)是(shi)在改變(bian)頻率的時候改變(bian)電(dian)(dian)壓,這樣異步電(dian)(dian)動機的調速(su)范圍就(jiu)(jiu)足夠大了。
變(bian)(bian)頻(pin)器可(ke)以分為兩個大(da)類:交(jiao)(jiao)交(jiao)(jiao)變(bian)(bian)頻(pin)和交(jiao)(jiao)直交(jiao)(jiao)變(bian)(bian)頻(pin)。
交-交變頻(pin):將(jiang)交流電直接通過電力電子器件變換為另(ling)一(yi)個頻(pin)率(lv)的(de)(de)交流電,更高輸(shu)出頻(pin)率(lv)不(bu)能超過輸(shu)入頻(pin)率(lv)的(de)(de)一(yi)半,所以一(yi)般只(zhi)用在(zai)低轉(zhuan)速、大容量的(de)(de)系統中,可(ke)以省去龐大的(de)(de)齒輪(lun)減速箱。
交(jiao)-直(zhi)-交(jiao)變頻(pin)(pin)器(qi)將(jiang)交(jiao)流電先整流變成(cheng)直(zhi)流,再通過(guo)逆變器(qi)變成(cheng)可控頻(pin)(pin)率和(he)電壓的交(jiao)流,配合PWM技術,這種(zhong)變頻(pin)(pin)器(qi)可以實現(xian)大范圍的變壓變頻(pin)(pin)。
對于電動汽車來(lai)講,異步電動機皮實(shi)耐用,過(guo)載能(neng)力強,控制算法又如此成熟,完(wan)全可(ke)以(yi)拿來(lai)用。
三(san)相交流電機——同步電機的調速
同(tong)步電(dian)機(ji)的(de)調速(su):同(tong)步機(ji)沒有(you)轉(zhuan)差率,在結(jie)構確定的(de)情況下,控制電(dian)壓不能(neng)改變轉(zhuan)速(su),所以在變頻器出現(xian)之(zhi)前,同(tong)步電(dian)動機(ji)是完(wan)全不能(neng)調速(su)的(de)。
變(bian)頻(pin)器的出現(xian)讓交流同步(bu)電動(dong)機(ji)(ji)也有了(le)巨大的調速(su)范(fan)圍,因其轉子也有獨立勵磁(永磁體(ti)或者電勵磁),其調速(su)范(fan)圍要比(bi)異步(bu)電動(dong)機(ji)(ji)更寬,同步(bu)電動(dong)機(ji)(ji)煥發了(le)新的生機(ji)(ji)。
同(tong)步(bu)電動機變(bian)壓變(bian)頻調(diao)速系統(tong)可以分(fen)為他控變(bian)頻調(diao)速和自控變(bian)頻調(diao)速。
對于他控(kong)變頻調速,和異(yi)步電動機(ji)的(de)變頻調速類似,也(ye)可以根據(ju)其數學模型采用SVPWM等控(kong)制(zhi)方(fang)式來實現(xian)控(kong)制(zhi),其性能還(huan)要優于普通交(jiao)流(liu)異(yi)步電動機(ji)。
自控變頻(pin)(pin)同(tong)步(bu)(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)在(zai)(zai)發(fa)展過程(cheng)中曾(ceng)經有(you)多種名字,比如無換向(xiang)器電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji);當采(cai)用(yong)永(yong)(yong)磁(ci)體且輸入三(san)相(xiang)正弦波(bo)時,可以(yi)稱(cheng)為正弦波(bo)永(yong)(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji);而如果輸入方波(bo),那么就可以(yi)稱(cheng)為梯(ti)形波(bo)永(yong)(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji),沒錯,這(zhe)就是類似于(yu)之(zhi)前說的(de)的(de)無刷(shua)直(zhi)流(liu)機(ji)(ji)(BLDM),大(da)家是不是感覺饒了(le)個(ge)大(da)圈有(you)轉回去了(le),但是你現在(zai)(zai)對(dui)于(yu)變頻(pin)(pin)變速的(de)理解一(yi)定(ding)更(geng)深一(yi)步(bu)(bu)(bu)(bu)了(le),所以(yi)無刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)時采(cai)用(yong)直(zhi)流(liu)輸入,但是使用(yong)了(le)同(tong)步(bu)(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)變頻(pin)(pin)技術(結(jie)構與(yu)永(yong)(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)相(xiang)同(tong)),在(zai)(zai)Model3上就采(cai)用(yong)了(le)直(zhi)流(liu)無刷(shua)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。
單相交(jiao)流異步電機——單相交(jiao)流串勵電機(有刷(shua))
單相(xiang)交流串(chuan)勵(li)(li)電動(dong)機(ji),俗稱串(chuan)勵(li)(li)電機(ji)或通用電機(ji)(UniversalMotor國外叫法,因交直流通用而得名),電樞繞(rao)(rao)組和勵(li)(li)磁繞(rao)(rao)組串(chuan)聯在一起工作。
單相串勵電(dian)(dian)(dian)動機又叫做交直流兩用串勵電(dian)(dian)(dian)動機,它既可以使用交流電(dian)(dian)(dian)源(yuan)工作,也(ye)可以使用直流電(dian)(dian)(dian)源(yuan)工作。
單(dan)相串(chuan)勵電(dian)動機的(de)優(you)點是由于它轉(zhuan)速高、起動力(li)矩大、體(ti)積小(xiao)、重(zhong)量(liang)輕、不(bu)容易(yi)堵轉(zhuan)、適用(yong)電(dian)壓范圍很(hen)廣,可以用(yong)調(diao)壓的(de)方法來調(diao)速,簡單(dan)且易(yi)于實(shi)現。
因而在電動工具中得到廣泛的應用,如角磨(mo)機、手電鉆等。
單相(xiang)串勵(li)電機(ji)的(de)(de)結構同直流串勵(li)電機(ji)十分相(xiang)似(si),主要的(de)(de)區別在(zai)于單相(xiang)串勵(li)電機(ji)的(de)(de)定子鐵心必須由硅(gui)鋼片疊壓而(er)成(cheng),而(er)直流的(de)(de)磁極既(ji)可以由疊壓而(er)成(cheng),又可以做成(cheng)整體結構。
單相串勵電(dian)機的調速,大多數采(cai)用調節電(dian)壓的方法,就是改變電(dian)動勢。
單相串勵電(dian)機的(de)電(dian)壓(ya)調速方法采用(yong)的(de)可控(kong)移相調壓(ya),利用(yong)可控(kong)硅的(de)觸發電(dian)壓(ya)滯后于(yu)輸入電(dian)壓(ya)實現(xian)對輸入電(dian)壓(ya)的(de)移相觸發。
在實現(xian)方法上有(you)硬件(jian)和軟件(jian)方式(shi)。
采(cai)用調節電壓(ya)方法(fa),采(cai)用可(ke)控(kong)(kong)硅調速技術,具有線(xian)路簡單,元件體(ti)積小等特點,是(shi)一種可(ke)控(kong)(kong)硅簡單有效的(de)方法(fa)。
(a)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)變化曲(qu)線(xian);
(b)電流為正半(ban)波時,轉子(zi)的旋轉方向
(c)電流為(wei)負半波時,轉子的旋轉方(fang)向(xiang)
單(dan)相交流異步電機——單(dan)相交流鼠籠(long)式(shi)電機(無刷)
單相電流(liu)通(tong)過電樞繞組時(shi)產生的是脈振(zhen)磁(ci)場而不是旋轉磁(ci)場,所以單相異步電動機(ji)不能自起(qi)動。
為(wei)了解決(jue)起動問題,單相交(jiao)流供電的異步電動機(ji)實際上往(wang)往(wang)做成兩相的。
主繞組(zu)由單(dan)相電(dian)源直(zhi)接供電(dian);副繞組(zu)在空間上(shang)與主繞組(zu)差90°(電(dian)角(jiao)(jiao)度,等于機(ji)械(xie)角(jiao)(jiao)度被電(dian)動機(ji)磁極對數除)。
副繞組(zu)(zu)串聯電(dian)容或電(dian)阻后再接(jie)到單相(xiang)交流(liu)(liu)電(dian)源,使其中通過的電(dian)流(liu)(liu)和主繞組(zu)(zu)中的電(dian)流(liu)(liu)有一定的相(xiang)位差(cha)。
使合成磁(ci)場(chang)(chang)成橢圓形(xing)旋轉(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang),甚至可能(neng)接近于圓形(xing)旋轉(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)。
電動機(ji)因此獲(huo)得起(qi)動轉矩。
利(li)用電阻(zu)分(fen)相方(fang)法的(de)電動(dong)機價(jia)格低(di)廉,例如副繞(rao)組用較細的(de)導線繞(rao)制即可,但分(fen)相效果(guo)較差,且電阻(zu)上要消(xiao)耗能量。
這種電動(dong)(dong)機在(zai)起動(dong)(dong)并達到一定轉速(su)后,通常(chang)由裝在(zai)電動(dong)(dong)機軸上的(de)離心式(shi)開關(guan)將副(fu)繞組自動(dong)(dong)切除,以減少電阻上的(de)損耗、提高運行(xing)效率。
一(yi)般用于起動(dong)轉矩要求不高的場合(he),如小(xiao)(xiao)型車(che)床(chuang)、小(xiao)(xiao)型電冰箱等(deng),缺點是不能調速速。
利用電(dian)容分相,效(xiao)果較好,有可能在電(dian)動機(ji)某一工作點時,使電(dian)機(ji)合(he)成磁場接近于圓形旋轉(zhuan)磁場,從而獲(huo)得較好的工作特性(xing)。