世界上功率消耗量的近一半是由電機消耗,因此在解決世界能源問題上,電機的高效率化被稱為是最有效的措施。在此簡單介紹電機旋轉(zhuǎn)原理等基礎(chǔ)知識。
電機種類
一般情況下指將磁場內(nèi)電流流通產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)動作,在廣義范圍內(nèi)還包括直線動作。
按電機驅(qū)動的電源種類,可分為dc電機和ac電機。
根據(jù)電機旋轉(zhuǎn)原理,大致可分為以下幾種。
(特殊電機除外)
1) 電機旋轉(zhuǎn)借助磁鐵、磁力
在帶旋轉(zhuǎn)軸的永久磁鐵周圍,①旋轉(zhuǎn)磁鐵(使產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場),②則根據(jù) n極與s極異極相吸、同級相斥原理,③帶旋轉(zhuǎn)軸的磁鐵將旋轉(zhuǎn)。
這就是電機旋轉(zhuǎn)的基本原理。
導(dǎo)線中流過電流使其周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(磁力)從而磁鐵旋轉(zhuǎn),實際上與此是一樣的動作狀態(tài)。
另外,將導(dǎo)線繞成線圈狀,則磁力被合成,形成大的磁場通量(磁通量),產(chǎn)生n極和s極。
另外,在線圈狀導(dǎo)線中插入鐵芯,磁力線變得容易通過,能產(chǎn)生更強的磁力。
2)實際旋轉(zhuǎn)電機
在此,作為旋轉(zhuǎn)電機的實際方法,介紹利用三相交流和線圈制造旋轉(zhuǎn)磁場的方法。
(三相交流是間隔120°相位的交流信號)
上述①狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖①。
上述②狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖②。
上述③狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖③。
如上所述,纏繞鐵芯的線圈分三相,間隔120°配置u相線圈、v相線圈、w相線圈,電壓高的線圈產(chǎn)生n極,電壓低的線圈產(chǎn)生s極。
各相位按正弦波變化,因此各線圈產(chǎn)生的極性(n極、s極)和其磁場(磁力)將發(fā)生變化。
此時,單看產(chǎn)生n極的線圈,按u相線圈→v相線圈→w相線圈→u相線圈依次變化,從而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。