直流电机和交流电机:你需要知道什么

2020年10月14日

节奏PCB解决方案

关键的外卖

了解直流和交流电动机的功能。
了解不同类型的直流和交流电机。
更好的理解不同的方法采用直流和交流电机。

各种交流和直流电机。

1834年,托马斯·达文波特开发第一电机强大到足以执行实际的任务。然而,早期的迭代开发的迈克尔·法拉第和约瑟夫亨利,但他们的设备没有强大到足以执行一项任务。

快进到今天,您将看到电动机技术使用的几乎无穷无尽的列表应用程序。是否它是一个电动除草车(直流电机)或在一个特斯拉跑车利用铜转子交流异步电动机,电动机技术无处不在。

电动机

我相信你们都知道,我们可以驱动电机直流(直流)或交流(交流)。历史证实,直流电机之前AC马达,于是他们来到存在只有30年后的发明电池。然而,像几乎所有设备领域的电子产品,每种类型具有特定的优势和劣势。

尽管这两种类型的汽车工作不同,他们有一个共同的功能特性,同时利用的力量电磁(EM)领域。充分理解汽车的功能,我们必须首先研究电磁领域和组件的基本主体,这些汽车的。

一个交流电动机利用中学和初级绕组(磁铁)来实现功能。主发电机直接粘贴或交流电网电力,它接收它的能量。二次绕组获得能量从主不需要直接接触。这种复杂和重要的现象叫做感应。

感应电动机和功能

电磁感应的创建电流在导体因为它在一个磁场。磁铁产生磁力线,铁屑将自己沿着这些无形的通量。

根据法拉第定律感应,如果你来回移动线在一个磁场,你会跨越这些通量。磁场力适用于金属中的电子。正如你可能知道,铜具有27个电子,最后两个轻松地移动到相邻的原子轨道上。积极运动的电子称为电流量。

当你将一个完整的线圈导线在磁场,生成一个健壮的电子流动。总之,力量或权力,你的汽车是依赖这些以下参数:

l =磁场中的导体长度

v =转子的速度或导体的速度

B = EM领域的力量

e =效率

因此,电动机或发电机的效率如下:

**e = B * l * v**

电动马达的功能

虽然电动汽车总体可以分为两类,以及各种亚型,它们都有着类似的组件。例如,所有汽车都使用一个定子由伤口、绝缘导线或永久磁铁。汽车也使用一个电枢(转子),通常坐在中间,定子的磁场。电枢旋转的波兰人,排斥和吸引了各种定子的两极。

线的长度在一个电磁铁定子内,随着电压,确定电动机的转矩或强度。同时,线越长,即。越多,在定子线圈磁场越大。这转化为增加旋转转子。

另一个至关重要的组件在一个电机绕组。线圈和绕组,它通常是铜导线缠绕的核心,生成或接收电磁能量。此外,在用的电线必须绝缘绕组,绕组和最常见的材料使用的是铜。虽然你会遇到铝在使用,它需要增加厚度安全地容纳相同的电力负荷为铜。我相信你可以想象,这转化为减少当利用铜绕组与铝绕组电机尺寸。

直流电机和交流电机

一般来说,直流电机的优势包括:

高起动转矩
更快的启动和停止
更快的扭转
速度随输入电压的变化
易于控制
成本效益要求的控制方法

总的来说,我们把直流电机分为两类。

1。刷,这是进一步分为类型,如:

永久磁铁
并联的
串联的
复绕
他励

2。无刷,这也是分成子类型,如:

单相
两阶段
三相

刷直流电机的

刷直流电机包括四个部分:

定子:生成一个包含了转子静止磁场,它生成这一领域通过利用永久磁铁或电磁线圈。

转子或电枢:由一个或多个绕组。如前所述,当绕组激励,他们创建一个磁场。转子的磁极磁场是由定子磁极产生吸引,促进转子旋转。

现在,随着电机转动,线圈接收常数在不同的序列,以确保通电磁极产生的转子不超过波兰人在定子中创建。同时,田野的切换在转子的绕组是我们称之为“减刑”。

画笔:注意,刷直流电机不需要控制器切换电机绕组中的电流。作为一种替代方法,它利用机械换向的绕组。换向器或铜套管位于转子的轴。电机旋转时,碳刷换向器和滑动接触换向器的各个部分。

这些部分连接到各种转子绕组产生的磁场(动态)电动机当我们施加一个电压电动机的刷子。直流电机的问题,换向器和刷子的两个最常见的原因是由于穿运动失败。

换向器:当转子在定子内,刷摩擦换向器的各个部分,从而提供一个电荷,部分和相应的绕组。同样,当画笔通过换向器间隙时,它所提供的电荷开关换向器段。

这个动作的结果开关转子绕组的电极性。它还创建了一个吸引不同的极性,使转子在定子磁场。只要有一个可用的电源电压,这个过程将继续下去。

刷直流电机的缺点,其刷产生的火花和摩擦。这些副作用通常的结果转化为过热问题设备,从而限制最大转速。刷直流电机的另一个缺点也源于其火花生产。这些火花产生射频干扰(RFI)。

无刷直流电机的

我相信你知道,无刷直流电机有三种配置,三相的配置是最常见的。

两者之间的主要区别在设计电机类型(刷和无刷)取代机械换向器与电动开关电路。无刷直流电机是要注意,顾名思义,不刷。这是典型的同步电动机,因为定子磁场和转子旋转在同一频率。

无刷直流电机由以下组件:

定子:物理特性的无刷直流电机定子的镜子的感应电动机。它由叠叠片结构(钢)和切槽(轴向)的绕组。然而,无刷直流电动机的绕组略不同于典型的感应电动机。

转子:无刷直流电机的转子组件包括一个永久磁铁稀土合金。根据应用程序,波兰将两个不同的数量和八和利用南北两极的交替放置。另一个配置一个无刷直流电机的转子是magnetic-embedded,他们嵌入矩形永磁转子的核心内部(s)。在转子的其他配置,他们插入转子铁芯内的磁铁。

位置传感器:无刷直流电机控制其减刑电子因为它没有画笔。旋转转子,它激发顺序定子的绕组。这需要知识的转子位置正是激励具体定子绕组集。这是位置传感器的功能;它检测到转子的位置并将其转换成电信号。

交流电动机

交流电动机的优点包括最小的维护和更少的电力需求开始。一般交流电机高效、耐用,和安静,因此他们非常可取的一些应用程序。

交流电机的两种类型:

同步:顾名思义,这个马达提供电流的频率和旋转是由转子和定子组成的。
感应:这些都是最常见的电机类型使用,都是简单而坚固。这些汽车是由转子和定子。定子绕组的电磁感应力把转子所创造的。

总的来说,直流和交流电机提供相同的功能,这是电能转化为机械能。最基本的区别,当然,是他们的电源。同时,特定类型的直流电机需要更多的维护,速度有限,较短的生命周期。然而,交流感应电动机非常崎岖长生命周期。最后,另一个本质区别是速度控制。相比之下,直流电机利用转子绕组的电流,而不同的频率的交流电机控制速度应用电流。