你真的了解电动机吗?它通电为什么会旋转,它又是到底通过什么来改变旋转方向和速度的?今天就和大家聊一聊。 电机最主要的原理就是电生磁,通电的导体会产生磁性,最常见的就是电磁铁,当线圈产生磁极后,磁极同性相斥异性相吸从而达到旋转的力让它转起来,主要分为两个部分,定子和转子,定子就是固定不动的一部分,转子就是旋转的那部分,
根据电机是否为有刷电机还是无刷电机可以知道有刷电机定子大部分为磁铁,无刷电机转子大部分为磁铁,这是根据生产工艺决定的。 他的原理到底如何,他又是如何工作的,他怎么改变磁极方向的?如何旋转起来的? 原理得来终觉浅,实实际际看得见摸得着才能更加深印象。我们拆一个直流小电机为例来看看到底都有啥。
我们拆开这个卡扣用小螺丝刀轻轻一撬就打开了。 这里是定子,因为是直流有刷电机所以主要由外壳和永磁铁组成,产生固定的磁极给转子一个磁场。 这里是转子部分主要由铁芯主轴和线圈组成,当线圈通电由于通电的导体会产生电磁力,磁力和永磁铁产生的磁极产生相吸和相斥的力推动转子运动。 可是他到底是如何旋转起来的呢?我们接着往下看,关键的地方在这里 这里是换向器主要就是他我们仔细观察发现它是由三个互不相连的铜片组成铜片又和转子上的线圈相连的,它的作用就是用于改变线圈的通电模式的比如这个电机他有三个线圈其中两个线圈得电产生磁力推动转子运动,当运动到磁力平衡的地方时运动起来后另一个线圈又得电产生新的磁极。同时另两个线圈中有一个转子上的线圈断电。转子线圈在不断的发生电流方向的改变,电流方向的不断改变,使转子的磁极方向不断地改变,产生了一个旋转的力。 这里是电刷主要起到给转子电源供给使用达到电流的流通效果。 那电动机又是如何调速的呢根据供电方式不同电机分为直流电动机和交流电动机他们的调速方式各不相同。 直流电动机调速为 直流电机的转速计算公式:n=(U-IR)/Kφ,其中U为电枢端电压,I为电枢电流,R为电枢电路总电阻,φ为每极磁通量,K为电动机结构参数,转速和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速,I可以通过改变电压进行改变,而我们常提到的PWM控制也就是用来调节电压波形的常用方法,这里我们也就是用PWM控制来进行电机转速调节的,通过单片机输出一定频率的方波,方波的占空比大小绝对平均电压的大小,也决定了电机的转速大小。 交流电机有几种调速方法 1、变极对数调速方法:改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速。 2、变频调速方法:使用变频器改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。我认为目前使用最为广泛的调速方式。 3、串级调速方法:串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。 4、绕线式电动机转子串电阻调速方法:线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速。 5、定子调压调速方法:改变电动机的定子电压时,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。 你是不是也对电动机有了更深刻的了解了呢?
|