西安電機的(de)(de)(de)(de)原理(li):電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)原理(li)很(hen)簡單(dan),簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)說就是(shi)(shi)利用電(dian)能(neng)在(zai)線(xian)圈上產生旋(xuan)轉磁場,并推動(dong)轉子(zi)轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)裝置。學過電(dian)磁感應定(ding)(ding)律的(de)(de)(de)(de)都知(zhi)道,通電(dian)的(de)(de)(de)(de)線(xian)圈在(zai)磁場中會(hui)受力轉動(dong),電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本原理(li)就是(shi)(shi)如(ru)此,這是(shi)(shi)初中物理(li)的(de)(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)。電(dian)機(ji)(ji)(ji)結構:拆開(kai)過電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)人都知(zhi)道,電(dian)機(ji)(ji)(ji)主要是(shi)(shi)兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)組成,固定(ding)(ding)不動(dong)的(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)子(zi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)以及(ji)轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)轉子(zi)部(bu)分(fen)(fen)(fen),具體如(ru)下:
1、定子(靜止部分)
定子(zi)鐵心(xin):電機(ji)磁路重要部分,并在其上放置定子(zi)繞組(zu);
定子繞組:就是(shi)線圈,電動(dong)機的電路部分,接電源(yuan),用于產生旋轉磁場(chang);
機座:固定定子鐵心及電機端蓋,并起防(fang)護、散熱等作用;
2、轉子(旋轉部分)
轉(zhuan)子(zi)鐵心(xin):電(dian)機磁路的重要(yao)部(bu)分(fen),在鐵心(xin)槽內(nei)放置(zhi)轉(zhuan)子(zi)繞組;
轉(zhuan)(zhuan)子繞組:切割定子旋轉(zhuan)(zhuan)磁場產生感應電(dian)動勢及電(dian)流,并形成電(dian)磁轉(zhuan)(zhuan)矩從而使電(dian)動機(ji)旋轉(zhuan)(zhuan);
電(dian)機的幾(ji)個(ge)計算公式:
1、電磁相關的
1)電動(dong)機的感應電動(dong)勢公(gong)式(shi):E=4.44*f*N*Φ,E為線圈電動(dong)勢、 f為頻率 、 S為環(huan)繞出(chu)的導體(比如鐵芯)橫截(jie)面積、 N為匝數、Φ是磁通。
公式(shi)是(shi)(shi)怎么(me)推(tui)導來的,這些事情(qing)我(wo)們就(jiu)不去鉆研了,我(wo)們主要是(shi)(shi)看看怎么(me)利用它(ta)。感(gan)應電動勢(shi)是(shi)(shi)電磁感(gan)應的本(ben)質,有(you)感(gan)應電動勢(shi)的導體(ti)閉(bi)合后(hou),就(jiu)會產(chan)生感(gan)應電流。感(gan)應電流在(zai)磁場中(zhong)就(jiu)會受到安培力,產(chan)生磁矩,從而推(tui)動線圈轉動。
從(cong)上面公式知(zhi)道,電動勢(shi)大(da)小與電源頻率、線圈匝數及磁通量成正比(bi)。
磁通量計算公(gong)式Φ=B*S*COSθ,當面(mian)積為S的平(ping)面(mian)與磁場方向垂直的時候,角θ為0,COSθ就等于(yu)1,公(gong)式就變成Φ=B*S。
將上面兩個公(gong)式結合一下,就可以得到電機磁通強度計算公(gong)式為(wei):B=E/(4.44*f*N*S)。
2)另外一個是(shi)安培力(li)(li)公(gong)式(shi),我們要(yao)(yao)知道(dao)線圈(quan)(quan)受(shou)到的(de)(de)力(li)(li)是(shi)多少,就(jiu)需(xu)(xu)要(yao)(yao)這個公(gong)式(shi)F=I*L*B*sinα,其(qi)中I為(wei)(wei)電流強(qiang)度(du),L為(wei)(wei)導體長度(du),B為(wei)(wei)磁場強(qiang)度(du),α是(shi)電流方向(xiang)與磁場方向(xiang)間(jian)的(de)(de)夾角。當導線垂(chui)直于(yu)磁場時候,公(gong)式(shi)就(jiu)變成(cheng)F=I*L*B了(如(ru)果(guo)是(shi)N匝線圈(quan)(quan)的(de)(de)話,磁通B就(jiu)是(shi)N匝線圈(quan)(quan)的(de)(de)總磁通,而不需(xu)(xu)要(yao)(yao)再乘N了)。
知道(dao)了(le)受力(li),就(jiu)知道(dao)轉(zhuan)矩,轉(zhuan)矩等于(yu)扭力(li)乘以(yi)(yi)(yi)作用半徑(jing),T=r*F=r*I*B*L(向量乘積)。通過功(gong)(gong)(gong)率=力(li)*速(su)度(du)(P=F*V)以(yi)(yi)(yi)及線速(su)度(du)V=2πR*每(mei)秒(miao)轉(zhuan)速(su)(n秒(miao))兩個公式 ,可以(yi)(yi)(yi)與功(gong)(gong)(gong)率建立上關(guan)系,得(de)到下面序號3的公式。不過要注意,這時候使用實際輸出(chu)扭矩,所(suo)以(yi)(yi)(yi)計算出(chu)的功(gong)(gong)(gong)率是輸出(chu)功(gong)(gong)(gong)率。
2、交流異步電(dian)機(ji)的(de)轉速(su)(su)計算公式:n=60f/P,這(zhe)個(ge)(ge)很簡單,轉速(su)(su)與(yu)電(dian)源頻率成正比(bi)(bi),與(yu)電(dian)機(ji)極對子(記住是(shi)一(yi)對)數成反比(bi)(bi),直接套用公式就好。不(bu)過這(zhe)個(ge)(ge)公式實際(ji)(ji)計算出(chu)是(shi)同步轉速(su)(su)(旋轉磁場(chang)速(su)(su)度),異步電(dian)機(ji)實際(ji)(ji)轉速(su)(su)會略低于(yu)同步轉速(su)(su),所以我們往往會看到(dao)4極電(dian)機(ji)一(yi)般是(shi)1400多轉,達不(bu)到(dao)1500轉。
3、電機轉(zhuan)矩、功(gong)率(lv)(lv)(lv)計(ji)轉(zhuan)速(su)(su)的(de)關系:T=9550P/n(P是(shi)(shi)電機功(gong)率(lv)(lv)(lv)、n是(shi)(shi)電機轉(zhuan)速(su)(su)),可以(yi)從上面(mian)序號1內(nei)容中推導(dao)出來,不(bu)過我們沒必(bi)要學會推導(dao),記住這個(ge)計(ji)算公式就可以(yi)。不(bu)過再次提醒,公式中功(gong)率(lv)(lv)(lv)P不(bu)是(shi)(shi)輸(shu)(shu)入功(gong)率(lv)(lv)(lv),而(er)是(shi)(shi)輸(shu)(shu)出功(gong)率(lv)(lv)(lv),由于(yu)電機有損耗,輸(shu)(shu)入功(gong)率(lv)(lv)(lv)不(bu)等于(yu)輸(shu)(shu)出功(gong)率(lv)(lv)(lv)。但(dan)是(shi)(shi)書(shu)本上往往理想(xiang)化,將輸(shu)(shu)入功(gong)率(lv)(lv)(lv)等于(yu)輸(shu)(shu)出功(gong)率(lv)(lv)(lv)了(le)。
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