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電機(jī)(英文:Electric machinery,俗稱“馬達(dá)")是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。
電機(jī)在電路中是用字母M(舊標(biāo)準(zhǔn)用D)表示,它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機(jī)械的動力源,發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示,它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
1.按工作電源種類劃分:可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。
1)直流電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分:無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。
有刷直流電動機(jī)可劃分:永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī)。
電磁直流電動機(jī)劃分:串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。
永磁直流電動機(jī)劃分:稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。
2)其中交流電機(jī)還可劃分:單相電機(jī)和三相電機(jī)。
2.按結(jié)構(gòu)和工作原理可劃分:可分為直流電動機(jī)、異步電動機(jī)、同步電動機(jī)。
1)同步電機(jī)可劃分:永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。
2)異步電機(jī)可劃分:感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。
感應(yīng)電動機(jī)可劃分:三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)等。
交流換向器電動機(jī)可劃分:單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。
3.按起動與運(yùn)行方式可劃分:電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。
4.按用途可劃分:驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。
1)驅(qū)動用電動機(jī)可劃分:電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具)用電動機(jī)、家電(包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動剃須刀等)用電動機(jī)及其他通用小型機(jī)械設(shè)備(包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動機(jī)。
2)控制用電動機(jī)又劃分:步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。
5.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可劃分:籠型感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī))。
6.按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可劃分:高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī)、電磁減速電動機(jī)、力矩電動機(jī)和爪極同步電動機(jī)等。
調(diào)速電動機(jī)除可分為有級恒速電動機(jī)、無級恒速電動機(jī)、有級變速電動機(jī)和無級變速電動機(jī)外,還可分為電磁調(diào)速電動機(jī)、直流調(diào)速電動機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)。
異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。
同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速。

 

 

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電磁式直流電動機(jī)由定子磁極、轉(zhuǎn)子(電樞)、換向器(俗稱整流子)、電刷、機(jī)殼、軸承等構(gòu)成,
電磁式直流電動機(jī)的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成。根據(jù)其勵磁(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。因勵磁方式不同,定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生)的規(guī)律也不同。
串勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián),勵磁電流與電樞電流成正比,定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大,轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比,轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上,短時(shí)間過載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上,轉(zhuǎn)速變化率較大,空載轉(zhuǎn)速甚高(一般不允許其在空載下運(yùn)行)??赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)(或并聯(lián))、或?qū)⒋畡罾@組并聯(lián)換接來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。
并勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組相并聯(lián),其勵磁電流較恒定,起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比,起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降,短時(shí)過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍。轉(zhuǎn)速變化率較小,為5%~15%。可通過消弱磁場的恒功率來調(diào)速。
他勵直流電動機(jī)的勵磁繞組接到獨(dú)立的勵磁電源供電,其勵磁電流也較恒定,起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。轉(zhuǎn)速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恒功率來提高轉(zhuǎn)速或通過降低轉(zhuǎn)子繞組的電壓來使轉(zhuǎn)速降低。
復(fù)勵直流電動機(jī)的定子磁極上除有并勵繞組外,還裝有與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的串勵繞組(其匝數(shù)較少)。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,起動轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右,短時(shí)間過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%(與串聯(lián)繞組有關(guān))。轉(zhuǎn)速可通過消弱磁場強(qiáng)度來調(diào)整。
換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料,用高強(qiáng)度塑料模壓成。電刷與換向器滑動接觸,為轉(zhuǎn)子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機(jī)的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。轉(zhuǎn)子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成,一般為12槽,內(nèi)嵌12組電樞繞組,各繞組間串聯(lián)接后,再分別與12片換向片連接。

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