電動機的概述

電動機概述及其結構的簡單介紹電機分類直流電機交流電機電機的分類旋轉電機電動機：將電能轉換為機械能，驅動電流機械發電機：由原動機拖動，將機械能轉換為電能控制電機：進行信號的傳遞和轉化，控制系統中的執行，檢測或解算元件電機發電機直流電機交流電機電動機異步電機同步電機二、直流電機：能輸出直流電流的發電機，或通入直流電流而產生機械運動的電動機，用途相當廣泛。定子轉子電磁部分機械部分電磁部分機械部分直流電機用途勵磁機(直流發電機)—用于小于100MW的單機同步發電機電源—直流發電機

將機械能轉化為直流電能動力—直流電動機

直流電能轉化為機械能信號傳遞(測量元件)—直流測速發電機

機械信號轉換為電信號信號傳遞(執行元件)—直流伺服電動機

將控制信號轉換為機械信號直流電機的物理模型圖解釋

說明：上圖表示一臺最簡單的兩極直流電機模型。固定部分(定子)：主磁極N和S，電刷B1和B2旋轉部分(轉子)：電樞鐵心，兩根導體連成的電樞線圈，換向器定子與轉子間：氣隙。當電樞旋轉時，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。直流發電機說明：條件：原動機拖動轉子以每分n轉運動，

電機的主磁極有磁場。現象：導體感應電勢，大小與磁通密度B、導體的有效長度l和導體切割磁場速度v三者的乘積成正比，其方向用右手定則判斷。直流電動機說明：條件：直流發電機去掉原動機，給兩個電刷加上直流電源現象1：有直流電流從電刷A流入，經過線圈abcd，從電刷B流出，根據電磁力定律，載流導體ab和cd受到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導體受到的力形成了一個轉矩，使得轉子逆時針轉動。現象2：轉過180度后，直流電流從電刷A流入，在線圈中的流動方向是dcba，從電刷B流出。

此時載流導體ab和cd受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定，它們產生的轉矩仍然使得轉子逆時針轉動。直流電機的勵磁方式a)他勵式；b)并勵式；c)串勵式；d)復勵式直流電機的換向無刷直流電動機：采用電子換向裝置取代機械換向器和電刷，避免電刷與換向器間的滑動接觸。三、交流電機：能輸出交流電流的發電機，或通入交流電流而產生機械運動的電動機。交流電機異步電機同步電機鼠籠式異步電動機繞線式異步電動機隱極式同步電動機凸極式同步電動機分類：交流電機定子鐵心：定子沖片定子繞組其他部件：機座，端蓋，風罩，銘牌定子轉子轉子鐵心：轉子沖片轉子繞組其他部件：軸，軸承，風扇

結構：交流電機結構定子鐵心定子繞組轉子鐵心轉子繞組和軸鼠籠式轉子繞線式轉子異步電動機工作原理1、異步電動機定子上有三相對稱的交流繞組；2、三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機氣隙空間產生旋轉磁場；3、轉子繞組的導體處于旋轉磁場中；4、轉子導體切割磁力線，并產生感應電勢；5、轉子導體通過端環自成閉路，并通過感應電流。6、感應電流與旋轉磁場相互作用產生電磁力，判斷電磁力的方向。7、電磁力作用在轉子上將產生電磁轉矩，并驅動轉子旋轉。轉子繞組和軸同步發電機工作原理◆主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

◆載流導體：三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。◆切割運動：原動機拖動轉子旋轉（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組（相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場）。◆交變電勢(有效值，頻率)的產生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。

◆交變性與對稱性：由于旋轉磁場極性相間，使得感應電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應電勢的三相對稱性。凸極式轉子與水輪發電機凸極式轉子凸極式轉子常用在水輪發電機上。由于水輪機的轉速較低，要發出工頻電能，發電機的極數就比較多，做成凸極式結構工藝上較為簡單。另外，中小型同步電機多半也做成凸極式。水輪發電機隱極式轉子與汽輪發電機隱極式轉子隱極式轉子常用在汽輪發電機上。在大容量高轉速汽輪發電機中，轉子圓周線速度極高，最大可達170m/s。細長的隱極式圓柱體轉子能減小轉子本體及轉子上的各部件所承受的巨大離心力。但是，考慮到轉子冷卻和強度方面的要求，隱極式轉子的結構和加工工藝較為復雜。

汽輪發電機舉例：電機實驗的研究對象結論

電機是一種能實現機電能量轉換的電磁裝置，是變壓器、電動機和發電機的統稱。不同類的電機有不同的特性，隨著科學技術的不斷更新發展，電機技術的改進也在日新月異。同時，電機是一門實踐性很強的課程。開設電機實驗有利于學生加深對所學基本理論的認識，透徹的了解電機的特性，同時培養學生掌握對電機的實驗方法和操作技能。變壓器：將一種電壓的電能轉換為另一種電壓的電能的靜止設備說明：輸電過程中，通常先經過升壓變壓器將電壓升高，高壓電經輸電線傳送到遠方的城市，然后經過降壓變壓器降壓，最后經配電降壓變壓器分配給用戶。輸送同樣的功率，電壓低則電流大。電流越大，要求輸送線越粗，而輸送線一般都采用銅線，由于銅線的高成本和大質量，大電流給實際輸送電線路的鋪設提出了極大的挑戰。另一方面大電流會在輸電線路上引起極大的損耗，造成線路上極大的的壓降，導致受電端電壓很低，電能傳送不出去。為什么要采用變壓器？？電機概述電機分類基本電磁定律變壓器直流電機交流電機

定義與結構異步電動機同步發電機變壓器組成與結構變壓器繞組鐵心油箱單相變壓器工作原理原線圈上加交變電流電鐵心中產生交變磁通量副線圈中產生交變電動勢副線圈相當于交流電源對外供電三相變壓器由三臺完全相同的單相變壓器按三相連接方式連接而成。把三臺單相變壓器的鐵心柱貼合在一起，這時，在中央公共鐵心柱內的磁通為三相磁通之和。當三相變壓器正常運行(三相對稱)時，合成磁通為零，因此中央公共鐵心柱可以省去。為了工藝方便，使中間相軛部磁路縮短，三個相的鐵心柱排在一個平面上。電機學概述電機分類基本電磁定律變壓器直流電機交流電機

全電流定律電磁感應定律電磁力定律電機概述電機分類基本電磁定律變壓器直流電機交流電機