电机原理,结构及重要公式图解,电机原理、结构及重要公式
很多朋友对电机原理,结构及重要公式图解,电机原理、结构及重要公式不是很了解,艾巴小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。
电机,一般简称马达,也称电动机,是现代工业和生活中非常常见的东西,也是将电能转化为机械能的最重要的设备。汽车、高铁、飞机、风扇、机器人、自动门、水泵、硬盘,甚至我们最常见的拥有的手机,都安装了电机。
很多刚接触电机或者刚学习电机拖动知识的人,可能会发现电机的知识很难理解,甚至看到相关课程就头大,因此被称为“学分杀手”。下面的零散分享可以帮助新手快速了解交流异步电机的原理。
电机原理:电机的原理很简单。简单来说就是利用电能在线圈上产生旋转磁场,带动转子旋转的装置。学过电磁感应定律的人都知道,通电的线圈在磁场中会被迫旋转。这是电机的基本原理,是初中物理的知识。电机结构:拆解过电机的人都知道,电机主要由两部分组成,静止的定子部分和旋转的转子部分,如下1、定子(静止部分)。
定子铁芯:电机磁路的重要组成部分,定子绕组置于其上;定子绕组:是线圈,电机的电路部分,接在电源上,用来产生旋转磁场;框架:固定定子铁芯和电机端盖,起到保护和散热的作用;2、转子(旋转部分)转子铁芯:电机磁路的重要部分,转子绕组置于其中;转子绕组:切割定子的旋转磁场产生感应电动势和电流,形成电磁转矩使电机旋转;
电机的几个计算公式1、电磁相关性1)电机的感应电动势公式:e=4.44 * f * n * ,e为线圈电动势,f为频率,s为周围导体(如铁芯)的截面积,n为匝数,为磁通量。
公式是怎么推导出来的,这些东西我们就不深究了,我们主要看怎么用。感应电动势是电磁感应的本质。有感应电动势的导体闭合时,会产生感应电流。感应电流在磁场中会受到安培力,产生磁矩,从而推动线圈旋转。从上式可知,电动势与电源频率、线圈匝数和磁通量成正比。
磁通量的计算公式为=b * s * COS。当面积为S的平面垂直于磁场方向时,角度为0,cos 等于1,公式变为=b * s.将以上两个公式结合起来,可以得到电机磁通强度的公式:B=E/(4.44*f*N*S)。
2)另一个是安培力公式。如果想知道线圈上的力,需要这个公式F=I*L*B*sin,其中I为电流强度,L为导体长度,B为磁场强度,为电流方向与磁场方向的夹角。当导线垂直于磁场时,公式变成F=I*L*B(如果是N匝线圈,磁通量B就是N匝线圈的总磁通量,不需要乘以N)。
知道了力,就知道了力矩,力矩等于力矩乘以作用半径,T=r*F=r*I*B*L(矢量积)。通过功率=力*速度(P=F*V)和线速度V=2R*转速每秒(n秒)两个公式,可以建立与功率的关系,得到下面的3号公式。但需要注意的是,此时使用的是实际输出扭矩,所以计算出来的功率就是输出功率。
2、交流异步电动机的转速计算公式为n=60f/P,非常简单。转速与工频成正比,与电机极对数成反比(记住是一对)。直接套用公式就好了。但是这个公式实际计算的是同步转速(旋转磁场速度),异步电机的实际转速会略低于同步转速,所以我们经常看到4极电机一般是1400转以上,也就是1500转以下。
3、电机转矩与功率表转速的关系:T=9550P/n(P为电机功率,n为电机转速),可以从上面1的内容推导出来,但是我们不需要学习如何推导,只要记住这个计算公式就可以了。但还是那句话,公式中的功率P不是输入功率,而是输出功率。由于电机的损耗,输入功率不等于输出功率。但是书上有理想化的倾向,输入功率等于输出功率。4、电机功率(输入功率):
1)单相电机功率计算公式:P=U*I*cos。如果功率因数为0.8,电压为220伏,电流为2A,则功率p=0.2220.8=0.352千瓦.
2)三相电机功率计算公式:P=1.732*U*I*cos(cos为功率因数,U为负载线电压,I为负载线电流)。但是,这种U和I与电机的连接有关。在星形连接中,由于相隔120电压的三个线圈的公共端连接在一起形成一个零点,负载线圈上加载的电压实际上是相电压;在三角形连接中,每个线圈的两端都与一条电源线相连,所以负载线圈上的电压就是线电压。
如果我们用常用的三相电压380V,线圈星形连接是220V,三角形是380V,P=U * I=U ^ 2/R,那么三角形连接的功率是星形连接的三倍,这就是为什么大功率电机用星形三角形降压启动。
掌握了上面的公式,理解透彻了,就不会对电机的原理感到困惑,也就不会害怕学习电机拖动这门高挂课程了。电机其他部分1)风扇:一般安装在电机尾部,用于冷却电机;2)接线盒:用于连接电源,如交流三相异步电动机,也可根据需要用星形或三角形连接;3)轴承:连接电机的转动部分和静止部分;
4、端盖:电机外部的前后盖起支撑作用。注:本文转载自网络,版权归原作者所有。如涉及侵权,请联系边肖删除。
以上就是关于电机原理,结构及重要公式图解,电机原理、结构及重要公式的知识,希望能够帮助到大家!
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