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感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)的區(qū)別

更新時(shí)間:2023-12-29點(diǎn)擊次數(shù):618

一、感應(yīng)電機(jī)

感應(yīng)電機(jī)是異步電機(jī)嗎?

是的,感應(yīng)電機(jī)也被稱(chēng)為異步電機(jī)。異步電機(jī)是指在正常運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度。感應(yīng)電機(jī)之所以稱(chēng)為異步電機(jī),是因?yàn)檗D(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在一個(gè)“滑差",即轉(zhuǎn)速的差異。

當(dāng)感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電流。這些電流在轉(zhuǎn)子中形成新的磁場(chǎng),與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生力矩,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度,因此稱(chēng)為異步電機(jī)。

異步電機(jī)(感應(yīng)電機(jī))具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、可靠性高以及適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),在各種應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。

感應(yīng)電機(jī)的工作原理基本結(jié)構(gòu)

感應(yīng)電機(jī)的工作原理基于兩個(gè)重要的定律:法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。

感應(yīng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由一個(gè)固定在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的定子和一個(gè)安裝在軸上并可以轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子組成。定子由若干相同的定子線(xiàn)圈和鐵芯構(gòu)成,這些線(xiàn)圈通過(guò)三相交流電源供電。轉(zhuǎn)子由導(dǎo)體(通常為銅條或鋁條)和鐵芯集成而成,導(dǎo)體被安裝在轉(zhuǎn)子芯上。

交流電源中的三相電流在定子線(xiàn)圈中形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通量穿過(guò)轉(zhuǎn)子,根據(jù)在轉(zhuǎn)子中的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),導(dǎo)體中的電流從而產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)相互作用并推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能輸出。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度異步于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度,這個(gè)差異稱(chēng)為滑差。整個(gè)過(guò)程中,感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率由電源供電的頻率、定子線(xiàn)圈的數(shù)目和轉(zhuǎn)子的負(fù)載來(lái)決定。

感應(yīng)電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)單,而且沒(méi)有電刷和集電環(huán)等易損件,非常適用于工業(yè)應(yīng)用中的重載運(yùn)行。

二、串激電機(jī)

串激電機(jī)是有刷還是無(wú)刷?

串激電機(jī)屬于有刷電機(jī),它在轉(zhuǎn)子上設(shè)置了刷子和集電環(huán)。

串激電機(jī)的轉(zhuǎn)子由繞組和鐵芯構(gòu)成。繞組中包含了勵(lì)磁線(xiàn)圈和環(huán)形繞組,通過(guò)勵(lì)磁線(xiàn)圈提供勵(lì)磁磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子上的刷子與環(huán)形繞組接觸,以實(shí)現(xiàn)電流的傳遞。刷子通常由碳、銅或銅合金制成,集電環(huán)則固定在轉(zhuǎn)子軸上。刷子與集電環(huán)之間的接觸和分離使得電流可以順利地傳遞到繞組中。

當(dāng)電流通過(guò)繞組時(shí),由于刷子與集電環(huán)之間的接觸,電流通過(guò)環(huán)形繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生力矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。而轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度和電源頻率的關(guān)系受到刷子和集電環(huán)的接觸質(zhì)量和磨損情況的影響。因此,在串激電機(jī)使用過(guò)程中,需要定期維護(hù)和更換刷子。

與傳統(tǒng)的有刷串激電機(jī)相比,無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)是一種新型的無(wú)刷電機(jī),它在轉(zhuǎn)子上采用永磁體,沒(méi)有刷子和集電環(huán);而傳統(tǒng)的串激電機(jī)仍然使用刷子和集電環(huán)。

串激電機(jī)工作原理是什么?

串激電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)和電流的互相作用。

串激電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子。定子是固定的部分,由磁鐵和定子線(xiàn)圈組成。轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動(dòng)的部分,通常由多個(gè)繞組和鐵芯組成。

當(dāng)在定子線(xiàn)圈中通入直流電流時(shí),形成了一個(gè)穩(wěn)定的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)與轉(zhuǎn)子上的繞組相互作用。在轉(zhuǎn)子繞組中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使得轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)相互作用,形成一個(gè)力矩,推動(dòng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,繞組會(huì)不斷地與定子的磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),從而在繞組中產(chǎn)生電流。這個(gè)電流通過(guò)轉(zhuǎn)子上的刷子和集電環(huán)傳遞到定子線(xiàn)圈中,繼續(xù)增強(qiáng)定子的磁場(chǎng)。這樣,一個(gè)正反饋的循環(huán)過(guò)程就形成了。

通過(guò)調(diào)節(jié)定子線(xiàn)圈中的電流大小和方向,可以控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度和方向。串激電機(jī)的工作需要外部直流電源提供電流,并且由于使用了刷子和集電環(huán),會(huì)產(chǎn)生刷耗和摩擦損耗。因此,需要定期維護(hù)和更換刷子。

串激電機(jī)的工作原理是通過(guò)在定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生磁場(chǎng)相互作用、電流流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。

三、感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)的區(qū)別

感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)是兩種不同的電機(jī),它們的工作原理、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)有所不同。

感應(yīng)電機(jī)是一種異步電機(jī),通過(guò)在定子繞組中輸入交流電源,形成 rotating magnetic field(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)),轉(zhuǎn)子中是由導(dǎo)體(通常為銅條或鋁條)和鐵芯組成的,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通量穿過(guò)轉(zhuǎn)子,感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),從而在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電流。電流在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生磁場(chǎng),與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)電機(jī)可以分為單相感應(yīng)電機(jī)和三相感應(yīng)電機(jī)兩種,主要用于范圍包括工業(yè)、家電、交通等領(lǐng)域。

串激電機(jī)是一種直流電機(jī),通過(guò)在轉(zhuǎn)子繞組上輸入直流電源,形成 magnetic field(磁場(chǎng)),繞組中的電流通過(guò)刷子和集電環(huán)傳遞,產(chǎn)生磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)相互作用,形成轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。串激電機(jī)一般用于小功率、高精度的電機(jī)領(lǐng)域,比如電動(dòng)工具、航模等。

下面是感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)的一些區(qū)別:

1. 工作原理不同:感應(yīng)電機(jī)是通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),而串激電機(jī)是通過(guò)刷子和集電環(huán)傳遞電流產(chǎn)生磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)相互作用,形成轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);

2. 輸入電源不同:感應(yīng)電機(jī)輸入的是交流電源,而串激電機(jī)輸入的是直流電源;

3. 功率范圍不同:感應(yīng)電機(jī)可以用于大功率應(yīng)用領(lǐng)域,串激電機(jī)一般用于小功率應(yīng)用領(lǐng)域;

4. 制造成本不同:串激電機(jī)制造成本低,但使用壽命和效率相比感應(yīng)電機(jī)較低;

5. 維護(hù)成本不同:串激電機(jī)需要定期更換刷子,費(fèi)用較高,而感應(yīng)電機(jī)不需要刷子,維護(hù)成本較低。

感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)的應(yīng)用和特點(diǎn)不同,需要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的電機(jī)。

感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

感應(yīng)電機(jī)和串激電機(jī)都是常見(jiàn)的交流電機(jī)類(lèi)型,它們各自具有一些優(yōu)缺點(diǎn)。

感應(yīng)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括:

1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造和維護(hù);

2. 運(yùn)行可靠,因?yàn)闆](méi)有刷子,也不存在換向問(wèn)題;

3. 沒(méi)有勵(lì)磁電流,因此功率因數(shù)高,效率較高;

4. 適用范圍廣,可以在很多不同的應(yīng)用中使用。

感應(yīng)電機(jī)的缺點(diǎn)包括:

1. 起動(dòng)扭矩較小,在需要大起動(dòng)扭矩的應(yīng)用中不太適用;

2. 調(diào)速性能差,難以實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)速;

3. 需要外部提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)才能運(yùn)轉(zhuǎn),因此不能自激振蕩。

串激電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括:

1. 起動(dòng)扭矩大,適用于需要大起動(dòng)扭矩的應(yīng)用;

2. 調(diào)速性能好,可以實(shí)現(xiàn)較精確的調(diào)速;

3. 輸出功率可調(diào),可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)控制輸出功率。

串激電機(jī)的缺點(diǎn)包括:

1. 結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,制造和維護(hù)較為困難;

2. 存在刷子和換向問(wèn)題,因此運(yùn)行不如感應(yīng)電機(jī)可靠;

3. 勵(lì)磁電流較大,因此功率因數(shù)較低,效率較低;

4. 不適宜在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用,因?yàn)樗⒆訒?huì)磨損,噪音和電子干擾大。