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    理解三相電機工作原理的基礎思路和轉子的速度計算公式

    發表時間:2022-05-20 18:34【 閱讀量:-查看手機網址
    掃一掃!理解三相電機工作原理的基礎思路和轉子的速度計算公式掃一掃!

     三相電機的工作原理是由英國物理學家邁克爾·法拉第在1830年發現的電磁感應原理。法拉第注意到,當將線圈或線圈等導體置于變化的磁場中時,會產生導體中產生的感應電動勢或EMF。他還觀察到,在導體(如電線)中流動的電流會產生磁場,并且磁場會隨著電線中電流的大小或方向的變化而變化。這通過將電場的卷曲與磁通量的時間變化率聯系起來以數學形式表示:

    20220520183535.png

     這些原理構成了理解三相電機工作原理的基礎。


     三相電機(在數字上也標注為三相電機)在工業中得到廣泛應用,并且由于其相對簡單、可靠且使用壽命長,已成為許多機械和機電系統的主力軍。三相電機是一種感應電機的一個例子,也稱為異步電機,它使用電磁感應原理運行。雖然也有單相感應電機可供選擇,但這些類型的感應電機在工業應用中的使用頻率較低,但廣泛用于家用應用,例如真空吸塵器、冰箱壓縮機和空調,由于在家庭和辦公室中使用單相交流電源。


     下面的圖3是法拉第感應定律的說明。請注意,EMF的存在取決于磁鐵的運動,這會導致存在變化的磁場。

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     對于感應電動機,當定子由三相電能源供電時,每個線圈都會產生一個磁場,其磁極(北或南)會隨著交流電流在一個完整的周期中振蕩而改變位置。由于交流電流的三相中的每一個相移了120 o,三個線圈的磁極性在同一時刻并不完全相同。這種情況會導致定子產生所謂的RMF或旋轉磁場。當轉子位于定子線圈的中心時,來自定子的變化磁場會在轉子線圈中感應出電流,進而導致轉子產生相反的磁場。轉子磁場試圖將其極性與定子磁場的極性對齊,結果是將凈扭矩施加到電機軸上,并在試圖使其磁場對齊時開始旋轉。請注意,在三相感應電機中,與轉子沒有直接的電氣連接;磁感應使電機旋轉。


     對于三相感應電機,轉子試圖與定子的RMF保持對齊,但從未實現,這就是感應電機也稱為異步電機的原因。導致轉子速度滯后于RMF速度的現象稱為滑差,表示為:

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     其中N r是轉子的速度,N s是定子旋轉磁場(RMF)的同步速度。


     同步電機以與感應電機類似的方式運行,除了在同步電機的情況下,定子和轉子磁場被鎖定對齊,因此定子RMF將使轉子以完全相同的旋轉速度轉動(同步–因此滑差等于0)。


    此文關鍵字:三相電機工作原理

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