4新聞中心
您的位置:首頁  ->  新聞中心

?淺談各種不同類型的直流電機、交流電機特點


??在各種需要動力的電子電氣產品中,小到個人護理產品大到工業設備都需要電動機來驅動,電機簡單的可分為直流電機與交流電機,下面天孚微電機綜合一部分電動機資料供大家參考。



一、同步電機與異步電機


1.轉子轉速與定子旋轉磁場轉速是相同的為同步電機;


2.轉子轉速與定子旋轉磁場轉速是相同的為異步電機。


注:只有交流電機才會有同步和異步的概念。


微型電機


1)同步電機


①原理:通過磁場沿著磁路最短的方向上走實現轉子和定子旋轉磁場磁極一一對應,所以轉子轉速和旋轉磁場轉速相同;

②特點:同步電機不管是作為電動機用還是發電機用,轉速和交流電頻率之間是嚴格不變的,而且電機的轉速恒定,不會受負載變化影響。



2)異步電機


①原理:電機是靠感應來實現運動的,定子的旋轉磁場切割鼠籠,使其產生感應電流,電流受力后使轉子旋轉。注,電機轉速轉速和定子旋轉磁場轉速必須要有轉速差才能形成磁場切割鼠籠,產生感應電流;

②特點:電機轉子繞組不需與其他電源相連,其定子電流直接取自交流電力系統,電動機的結構簡單,制造、使用、維護方便,運行可靠性高,重量輕,成本低。



3.同步電機與異步電機的區別


①同步電機能發出無功功率,同時也可以吸收;異步電機只能吸收無功。

②同步電機的轉速和交流工頻50Hz電流同步;異步電機的轉速則滯后,轉速如下表所示


電機類型

轉子極數

轉速

同步電機

2極

3000RPM

4極

1500RPM

6極

1000RPM

異步電機

2極

2880RPM

4極

1440RPM

6極

960RPM


③同步電機電流在相位上是超前于電壓的,也就是同步電機是一個容性負載。

④同步電機在通電的瞬間,電機的轉子勵磁繞組是靜止的,所以同步電機是無法直接啟動的。

 


4.永磁、電磁、感磁定/轉子


①永磁直流電機:采用永磁鐵為材料;

②電磁:通電線圈;

③感磁:無電閉合繞組、鼠籠。

永磁與電磁在多數情況下是可以互換的,三相同步電機常用電磁和永磁鐵共用于轉子,感磁則用于需要有旋轉磁場的場合才能用。

 


5. 有刷直流電機與無刷直流電機


直流電機有刷和無刷區別非常之大,前面有文章介紹過,下面也會重點講下(天孚微電機主要是研發有刷直流微電機的)。



二、電機的分類


我們把電機分為直流電機與交流電機兩類,即直流電機通過直流電機驅動;交流電機通過交流電機驅動,下面天孚微電機對這兩種類型電機的結構、調速方式及特點來詳細講解。


微型直流電機


1. 直流電機


1)有刷直流電機


①直流電機結構

轉子:轉子上有銅線繞組;

定子:使用永磁或電磁,勵磁方式有串勵、并勵、他勵、復勵。


②啟動?

直流電機只要通入直流電就能轉動。


③換向方式

永磁直流電機通過換向器與電刷的摩擦接觸,改變定子或轉子電流的方向。


④調速方式

直流電機的調速方法是所有電機中,非常簡單的,通過調節轉子的電壓就可以調速,如需要精準調速增加編碼器即可。


⑤優點與缺點

有刷直流電機在于啟動轉矩大,調速方便,成本低的優點,不過由于在電機的轉子上裝有換向器,在運轉時會和電刷不斷的摩擦,所以使用壽命較磁短,像一些高壽命的應用,有刷直流電機是無法滿足的,大點的有刷直流電機還需要定期的維護/更換碳刷,維護工作量太大。



2)無刷直流電機


①直流電機結構

轉子:永磁結構

定子:繞組、霍爾傳感器


②啟動

驅動器EN接地打開


③換向方式

電子換向,無刷直流電機沒有電刷和換向器,通過霍爾傳感器實現電子換向,這也是無刷直流電機名稱的由來。


④調速控制方式

常見的是以6個MOSFET搭配成全橋電路,并以控制電路、驅動電路組合。硬件方面概況起來,主要包含以下幾個版塊:全橋驅動電路、霍爾反饋電路、電流采樣電路等。軟件實現上,可以使用方波、或者正弦波(PMSM)方式控制。


⑤優點與缺點

無刷直流電機轉速高、使用壽命也極長,幾乎有刷直流電機的缺點無刷直流電機都補全了,但是無刷直流電機的成本高、控制調速比較復雜,所以除非是有刷直流電機參數無法滿足,一般用是的還是有刷電機。


直流電機換向器/碳刷


2. 交流電機


1)單相交流串勵電機


①電機結構

轉子+定子。


②啟動方式

與直流電機一樣,通電就可運轉。


③換向方式

改變定子/轉子線圈接法。


④調速方式

通過調節電壓調速。


⑤優點

這種電機可以用交流電也可以用直流電機,而且轉速高、起動力矩大、體積小、重量輕、不容易堵轉、適用電壓范圍很廣,很多優點與直流電機類似。



2)單相交流異步電機


①電機結構

轉子(鼠籠);

定子:運行繞組、啟動繞組。


②啟動

這種電機有3種啟動方式:

(a) 電機啟動繞組參與運行,運轉速度保持定值;

(b) 電機啟動繞組不參與運行,啟動后離心開關斷開啟動繞組,但電動機以運行繞組線圈繼續工作;

(c) 電機啟動繞組串連大容量電容啟動,在起動后串聯小容量電容運轉。


③換向方式

單相電動機有兩組線圈,有一個公共端,一個運行端,一個啟動端,電容接在運行端和啟動端之間。

(a)電源接在公共端和運行端時,電機正轉;

(b)電源接在公共端和啟動端時,電機反轉;

只有運行線圈和啟動線圈截面積一樣的單相可逆電機,才能正反轉,否則反轉不能帶負荷。


④調速方式

(a)串電抗器調速;

(b)電動機繞組內部抽頭調速;

(c)交流晶閘管調速;

(d)變頻器調速;

(e)變極調速。


⑤優點

一般運行繞組直流電阻為幾Ω,而起動繞組的直流電阻為十幾Ω~幾十Ω。



3)單相交流罩極電機


①電機結構

鼠籠轉子;

定子:運行繞組、阻斷路環。


②啟動

通電即可旋轉。


③換向方式

無換向。


④調速方式

調壓調速。


⑤優點

電機根據定子外形結構的不同,又分為凸極式罩極電動機隱極式罩極電動機。



4)電阻分相式電機


①電機結構

鼠籠轉子;

定子:大繞組+小繞組。


②啟動

通電即可旋轉。


③換向方式

改變定子主或輔繞組接入方向換向。


④調速方式

無法調速。



5)三相異步電機


①電機結構

鼠籠轉子;

定子:繞組。


②啟動

星三角啟動、降壓啟動。


③換向方式

交換定子三相中任意兩個接頭的接線。


④調速方式

調速困難。


⑤優點

電機的轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速旋轉,存在轉差率,電機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速,轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而產生電動勢和電流,并與磁場相互作用產生電磁轉矩,實現能量變換,缺點是調速困難。



6)繞線式三相異步電機


①電機結構

轉子:繞組+滑環(3個);

定子:繞組。


②啟動

(a) 轉子串電阻調速啟動;

(b) 轉子串頻敏變阻器調速啟動;

(c) 轉子串極調速啟動;

(d) 轉子串水電阻調速啟動;

(e) 轉子串變頻調速啟動。


③換向方式

交換定子三相中任意兩個接頭的接線。


④調速方式

與啟動方式一樣。


⑤優點

繞線式三相異步電動機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組并通過滑環、電刷與外部變阻器連接。調節變阻器電阻可以改善電動機的起動性能(啟動電流?。┖驼{節電動機的轉速,適合啟動時間較長、頻繁啟動的場所。



7)三相同步電機


①電機結構

轉子:

(a) 永磁+鼠籠【無滑環】;

(b) 直流勵磁繞組+鼠籠【有滑環】。

定子:繞組。


②啟動

電機需要有鼠籠部分才能啟動,且啟動后鼠籠內無感應電流,同步電機是無法直接啟動的。


③換向方式

交換定子三相中任意兩個接頭的接線。


④調速方式

無法調速。


⑤優點

電機無論作為電動機還是發電機使用,其轉速與交流電頻率之間將嚴格不變。同步電機轉速恒定,不受負載變化影響。



以上內容就是部分直流電機、交流電機的優點及啟動方式等知識,更多有關直流電機資訊,請繼續關注天孚微電機。

[返回]   
東莞市天孚電機科技有限公司 Copyright © 2018 版權所有 技術支持:東莞網站建設粵ICP備18062917號 [BMAP] [GMAP] [后臺管理]
訪問量:

在線咨詢
Online consulting

關注微信公眾號

關注手機APP

添加微信

咨詢熱線

13688972639

13603091806

客服在線

在線咨詢
Online consulting

關注微信公眾號

關注手機APP

添加微信

咨詢熱線

13688972639

13603091806

客服在線
红色一片在线观看视频_黄色网站在线观看_久爱成疾在线观看视频