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直流电机和交流电机优缺点分析

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直流电机和交流电机优缺点分析

发布日期:2017-12-13 作者: 点击:

现实生活中直流电机和交流电机的选择,应从多方面考虑,既要考虑生产和维修成本,同时也要结合实际工作情况来进行综合的考虑选择。小编今天带大家简单了解一下这两种电机的工作原理,以助于设备电机的正确合理选型。

直流电机工作原理:

1.直流电源,电流顺着电源正极流到了左边的电刷上面,电刷和换向器相互摩擦,电流经过左边的换向器流进线圈,从线圈的右边流出去,经过右边的换向片和右边的电刷流回到电源的负极,形成了闭合回路。

2.由于线圈处在主磁极的磁场中,线圈会受到电磁力的作用,线圈的两个边由于电流的方向不同,所以两个线圈边受到大小相同方向相反的电磁力,这两个电磁力刚好形成了电磁转矩,在电磁转矩的拉动下,线圈开始转动了。直流电机中线圈嵌放在转子中,电动机就开始转动了。

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3.左右换向片跟着转轴转动,而电刷固定不动,转动一圈以后,右边的线圈到了左边,左边的线圈到了右边,但是由于换向片的存在,现在处在左边的线圈内的电流方向和原来处在左边的线圈变的电流的方向一样的流向里,所以受到电磁力方向不变,右边也一样。从空间上看,在相同位置的线圈边受的电磁力方向是一直不变的,这就保证了电机的循环转动。

4.但是一个线圈,由于这个线圈转到不同位置时磁场是不相同的,导致了线圈所受到的电磁力也一直在变,所以线圈转起来不稳定,忽快忽慢。所以可以通过多安装几个线圈来保证线圈受力均匀和稳定。

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交流电机原理:

交流电机分同步和异步电机,同步主要用作发电机,异步主要是电动机,这边主要介绍电动机,由于异步电动机结构简单,价格便宜,维护方便,运行可靠等特点得到了广泛的应用。交流电机虽然结构简单,但是工作原理其实比直流电机要复杂一些。

在交流电机的定子上通上三相对称交流电,定子不动,仅仅通过电流的变化就能产生旋转的合成磁场,这个磁场像一个绕着定子旋转的磁铁。有了这个旋转的磁铁,在定子内部随便放一个闭合的线圈,在这个闭合线圈里就会感应出电动势和电流,就会产生电磁力,闭合线圈就会转动起来。也可以这么理解,定子上有一个选择的磁铁,转子闭合线圈由于感应带电,其实也变成了一个电磁铁,外面的电磁铁在转,就会带着里面的电磁铁转,于是交流电机的转子就转起来了。

定子磁场的旋转速度也叫同步转速,里面转子其实是被定子磁场牵引着在转动,所以他的转速会比定子磁场的转速慢,所以叫异步转速。


直流电机与交流电机优缺点比较

直流电机优点

1.可以实现平滑而经济地调速。

2.不需要其他设备的配合,只要改变输入或励磁电压电流就能实现调速。

3.直流电机的转矩比较大。

直流电机缺点:

1.自身结构复杂、制造成本高。

2.维护麻烦,维修成本高。

交流电机优点:

1.结构简单。

2.制造成本低。

3.维护维修简单经济。

交流电机缺点:

1.自身完成不了调速,需要借助变频设备来实现速度的改变。


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