介绍
电动机负责将电能转换为机械能。它是电子和机械行业中的重要设备,因为它在构建许多电子设备,工具和机器中起着至关重要的作用。本文将是电动机世界的初学者指南,因为它将研究不同类型的电动机,应用等。
什么是电动机?
电动机是通常使用电磁原理将电能转化为机械能的设备。大多数电动机通过电动机的磁场的相互作用和电流缠绕在电线周围的电流相互作用,以在电动机轴上提供的扭矩形式产生力。
电动机可以由直流电流(DC)供应(例如整流器或电池)驱动,也可以通过电流(AC)供应(例如电气发电机,电网或逆变器)进行交替。电动机可以根据其电源类型,构造,应用和移动输出类型进行分类。
电动机的关键组件
电动机有不同的零件,但关键部分是:
- 电动机轴承: 转子在轴上旋转,这要归功于电动机外壳的轴承的支撑。转子在轴上旋转,这要归功于电动机外壳的轴承的支撑。
- 电动机转子: 转子是移动和生成机械能的电动机的组成部分。它基本上容纳携带电流的导体,并且定子磁场施加力来旋转轴。
但是,其他转子具有永久磁铁,定子固定导体。永久磁铁可在更大的功率范围和工作速度上提供高效率。
转子和定子之间的气隙使其旋转。间隙的呼吸对电动机的电气性能有重要影响。通常使它尽可能小,因为较大的差距会导致性能较弱。电动机以低功率因数的功能主要是由于其设计。
- 电动机定子:定子环绕转子并容纳场磁铁。这些磁铁可以是电磁体,它们由铁铁磁芯上的伤口电线或永久磁铁组成。它们产生一个磁场,该磁场在转子绕组中行驶,在其上施加力。定子的铁芯包括多个薄金属板和隔热材料,称为层压板。层压减少了能量损失,如果使用固体芯,则会发生。
- 电动机电枢: 电枢由铁磁芯上的伤口线制成。当电流流过电线时,它会产生一个磁场,该磁场在电线上施加Lorentz力,从而导致转子旋转并提供机械输出。电线的线圈被包裹在层压的铁芯周围,以形成电流时产生磁极。
- 电动机换向器: 换向器是一个旋转开关,它会定期逆转转子绕组中的电流流动,因为轴旋转,向转子提供交替或直流电流。它由电枢上由多个金属接触截面制成的圆柱体组成。被称为刷子的电触点用于将电流传递到转子。这些刷子是由软导管材料(例如碳)制成的,该材料被压在换向器上。当转子旋转时,刷子与换向器的每个连续部分形成滑动触点,从而向转子提供电流。此外,转子线绕组连接到换向器截面。
电动机类型
电动机有几种类型,它们都因导体和场的排列方式以及可以通过机械输出,扭矩,速度和位置进行的控制而有所不同。下面讨论了一些主要类型的电动机。
- 直流电动机
直流电动机是将电能从直流(DC)转换为机械能的任何旋转机。直流电动机通常使用,因为它们可以通过直流电流系统供电。DC电动机速度可以通过可变的电压电源或改变其场绕组中的电流强度来控制。
小型直流电动机用于工具和玩具等电器,而大型电动机则用于推进电梯和提升机,电动汽车以及用于钢制滚动厂的驱动器。
- 交流电动机
交流电机是电动机,可在交流电流上运行。它具有带有线圈的外部定子,可产生磁场。将内转子连接到轴上,以创建第二个旋转磁场。
交流电动机有两种主要类型:同步和感应电动机。感应或异步电动机仅依赖于转子轴的速度和称为滑动的定子旋转磁场之间的速度差异,这导致转子电流在转子的交流绕组中。
- 12V电动机
12V DC电机负担得起且小,但功能强大,可以在许多应用中使用。 12V直流电动机通常是无刷的,并且可以在不使用刷子移动电流的情况下运行。 12V直流电动机的独特属性是其工作电压。
- 步进电动机
步进电动机(也称为踏板电动机)是一种机电设备,可将电脉冲转换为精确的机械运动。无刷直流电动机将完整的革命分为几个等效步骤。它的特征是将一系列的输入脉冲将方波转换为轴旋转位置的准确定义的增量。
步进电动机包括围绕中央转子的齿状电磁体,这是齿轮形的铁件。微控制器或外部驾驶员电路为电磁体提供动力。
- 工业电机
工业电动机将电能转换为机械功率,产生旋转力或线性力。尽管直流电流为某些工业电动机供电,但它们通常由电流或发电机等交替的电流(AC)供应提供动力。
工业电机的组件包括转子,定子,线圈,气隙和换向器。您需要知道的其他类型的电动机包括单相电动机,伺服电动机,3相电动机,2HP电动机,1HP电动机和无刷电动机。
电动机的应用
电动机主要用于各种应用中,例如风扇和机床,泵,交流发电机,电动工具,搬运工,压缩机,涡轮机,滚动机,船只和造纸厂。
电动机在各种应用中很重要,例如高压交流加热,冷却和通风设备,机动车辆和家用电器。
标准化电动机为工业使用提供了适当的机械能。应用包括机床,电动工具,工业风扇,打击器和泵,家用电器,车辆和磁盘驱动程序。
小型电动机通常用于电表中,而再生制动通常用于牵引电机。电动机用于反向牵引电动机的再生制动,作为发电机,恢复电源,否则可能会因摩擦和热量而损失。