電動機原理

—— 直流電動機原理和三相異步電動機原理

作者：李雪時間：2015-01-21 來源：電子產(chǎn)品世界

加入技術交流群
- 掃碼加入
  和技術大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

導讀：電動機是一種將電能轉(zhuǎn)化成機械能的設備，我們平時所使用的電扇、冰箱、洗衣機，甚至小朋友們的電動機玩具都離不開電動機，都是由于電動機將電能轉(zhuǎn)換成機械能才促使其正常工作的，那么問題來了，電動機是如何將電能轉(zhuǎn)化成機械能的呢??? 那就讓我們一起來了解一下電動機原理吧~~~

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/268476.htm

一、電動機原理- -簡介

　　電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象制成的，可將電能轉(zhuǎn)化成機械能，因此廣泛應用于冰箱、洗衣機等生活用具中。而電動機多種多樣，按使用電源不同可以分為直流電動機和交流電動機，交流電動機還可以分為同步電動機和異步電動機。在現(xiàn)實生活中，使用最廣泛的便是直流電動機和三相異步電動機了，接下來我們就分別來看一下它們是如何工作的吧。

二、電動機原理- -直流電動機

　　直流電動機結(jié)構(gòu)：

　　直流電動機分為定子和轉(zhuǎn)子兩部分，定子部分包括主磁極、換向極、機座和電刷裝置等，轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、軸和風扇等。轉(zhuǎn)子部分是電動機工作的核心部分，其各部分作用具體如下：

　　電樞鐵心主要是用來放置電樞繞組的，而電樞繞組用于發(fā)作電磁轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生感應電動勢。換向器與換向極名稱上類似，但卻完全不同，換向器作為直流電動機轉(zhuǎn)子的一部分，又稱為整流子，用于將電刷上的直流電源的電流變換成電樞繞組上的溝通電流，使得電磁轉(zhuǎn)矩的傾向穩(wěn)定不變。

　　直流電動機原理：

　　直流電動機的工作原理如下圖所示。當接通直流電壓U時，直流電流從a邊流入，b邊流出，由于a邊處于N極之下，b邊處于S極之下，則線圈受到電磁力而形成一個逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩T，使電樞繞組繞軸線方向逆時針轉(zhuǎn)動。當電樞轉(zhuǎn)動半周后，a邊處于S極之下，而b邊處于N極之下。由于采用了電刷和換向器裝置，此時電樞中的直流電流方向變?yōu)閺腷邊流入，從a邊流出。電樞仍受到一個逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩T的作用，繼續(xù)繞軸線方向逆時針轉(zhuǎn)動。從而可以持續(xù)的將電能轉(zhuǎn)換成機械能，帶動儀器運作。

三、電動機原理- -三相異步電動機

　　三相異步電動機結(jié)構(gòu)：

　　三相異步電動機由定子、轉(zhuǎn)子和其它附件構(gòu)成。與字面意思類似，定子指的是電動機的靜止部分，轉(zhuǎn)子指的是電動機的旋轉(zhuǎn)部分，除此之外，還包括端蓋、軸承、軸承端蓋、風扇等部件。三相異步電動機的結(jié)構(gòu)如下圖所示：

　　定子部分包括定子鐵心、定子繞組和機座。定子鐵心一般是由0.35~0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，是電動機磁路的一部分，用來放置定子繞組。而定子繞組是由三個在空間互隔120°、排列結(jié)構(gòu)完全相同的繞組組成的，其按規(guī)律嵌放在定子槽內(nèi)，是電動機的電路部分，通入交流電后會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。機座一般情況下為鑄鐵件，有時也采用鑄鋁件或用鋼板焊成，機座用以固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并可以起到防護、散熱的作用。

　　類似于定子部分，轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵心也類似于定子鐵心，是由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成的，是電動機磁路的一部分，用于放置轉(zhuǎn)子繞組。而轉(zhuǎn)子繞組可分為由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成的鼠籠式轉(zhuǎn)子，和類似于定子繞組的繞線式轉(zhuǎn)子，用于切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應電動勢及感應電流，形成電磁轉(zhuǎn)矩并使得電動機運作。

　　除定子部分和轉(zhuǎn)子部分外，三相異步電動機還包括起支撐作用的端蓋、連接轉(zhuǎn)動部分和固定部分的軸承，起到保護軸承作用的軸承端蓋和用于冷卻電動機的風扇。

　　三相異步電動機原理：

　　在三相異步電動機中，定子繞組通過三相交流電流后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，靜止的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運動，磁場旋轉(zhuǎn)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應電動勢，并在形成閉合回路的轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應電流(方向可通過右手定則來判定)，該感應電流在旋轉(zhuǎn)的磁場中受到磁場力F(方向由左手定則判定)的作用，磁場力在轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩(方向與旋轉(zhuǎn)的磁場方向一致)，從而使得電動機正常運轉(zhuǎn)。