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直流电机与交流电机结构的区别

2019-01-05 21:20 浏览:634 评论:0 来源:谊商网   
核心摘要:今天小编跟大家谈谈直流电机与交流电机结构的区别。

  交流电动机,是将交流电的电能转变为机械能的一种机器。

  交流电动机主要由一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成。电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。

  直流电机是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。

  其中主要包括:输入的电源类型不同,交流电动机用的是交流电源(有单相和三相之分),而直流电动机使用的是直流电源。

  电机结构不同,比如直流电动机一般都有电刷还有换向器,而交流电动机一般都没有!这也是为什么交流电动机用途比直流电动机广泛!直流电动机的电刷和换向器之间经常会有火花出现,导致换向器表面氧化甚至绝缘。

  用途不同:直流电动机主要用于调速较广泛的(需要平滑调速)动力机械或其他设备,比如龙门刨床,轧钢机,电气轨道牵引(比如电力机车,地铁),而交流电动机主要用于调速范围不太大的动力机械或其他设备,比如一般的通风机,水泵,机床,工地上的吊车等等。

  当然,近几年随着电力电子技术的发展,比如门级可关断晶闸管(GTO),绝缘栅双极晶体管(IGBT)的出现,交流电动机的调速变得容易了许多!调速范围也不断扩大,一些过去要求调速范围广的机械设备开始逐步采用交流电动机,比如现在铁路上流行的和谐型大功率电力机车,使用的就是三相交流异步电动机而不是传统的直流电动机。

  两者工作的基本原理相同,都是电磁感应定律,且两者都有各自的优缺点,这点很多资料中都有介绍。 分析一下,直流电动机或者说是直流电机有其工作时的缺点很重要的一个原因大概就是因为换向器,这也是决定直流电机与交流电机工作方式不同的最主要原因。

  还是以电动机为例,电动机要想工作,必须靠转子绕组所感应到的电磁力拖动转子进行旋转,所以要想保证电动机稳定持续旋转,转子绕组中的感应电磁力必须保持方向一致,对于直流电动机来说,定子磁场的方向不变,所以如果转子中的电流不进行换向的话,那么转子在旋转的过程中受到的电磁力方向就会改变,不能保证转子连续旋转。

  即只要转子绕组中的电磁力方向一致,转子就能持续旋转。而交流电动机正是利用了这一点,在工作时,不通过换向,而是通过改变定子磁场方向的方式保证这一点,因为对于交流电机来说定子磁场不是固定不变的,而是按照一定的规律在旋转,所以能够保证转子绕组受到的电磁力方向不变。交流电动机只要定子线圈按相位布局,自然会产生旋转磁场就能保证转子旋转。

  还有一个需要注意的地方,虽然直流、交流电动机的工作原理都是电磁感应定律,但是两者也有不同之处,可以通过两者启动方式的不同理解。直流电动机转子转动(电枢绕组运动或者受力)是因为通电的电枢绕组在磁场里受到电磁力,所以前提是电枢中有电流。

  直流电动机要想启动需要有电枢电流;而交流电动机启动时只要对定子通入交流电,就会产生一个旋转磁场,这个磁场由于是运动的,所以转子绕组会感应出电动势,只要转子绕组能够形成闭合回路,就会产生电流,就会感应出电磁力拖动转子进行转动,所以交流电动机转子运动的前提是磁场在旋转,这是两者在运动初始状态时的不同。

  即直流电动机启动的过程为:

  磁场+通有电流的电枢绕组→绕组中有感应的电磁力→拖动转子转动;而交流电动机的启动过称为:定子接入三相交流电→定子旋转磁场→使处于旋转磁场中的转子绕组产生感应电动势→由于转子绕组形成了闭合回路(前提),所以转子绕组中产生了电流→转子绕组产生感应电磁力→拖动转子进行旋转

(责任编辑:小编)
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