电机,通常指电动机,俗称马达,是现代工业和日常生活中无处不在的设备,它将电能转化为机械能,是推动各种机械设备运作的核心。从汽车、高铁、飞机到风机、机器人、自动门、水泵,乃至我们手中的手机,几乎都离不开电机的身影。
对于初次接触电机或刚开始学习电机拖动知识的人来说,电机原理可能显得有些难以捉摸,甚至让一些课程显得颇具挑战性,因此被戏称为“学分杀手”。下面,我将通过简明的分享,帮助新手快速掌握交流异步电机的原理。
★电机原理:电机的工作原理并不复杂,简单来说,就是通过在线圈中产生旋转磁场,进而驱动转子旋转的装置。熟悉电磁感应定律的人都知道,通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动,这就是电机的基本原理,这也是初中物理中学习的内容。
★电机结构:拆解过电机的人都知道,电机主要由两部分组成:固定不动的定子部分和转动的转子部分。具体如下:
1、定子(静止部分):定子铁心是电机磁路的关键部分,在其上放置定子绕组;定子绕组是电动机的电路部分,连接电源,用于产生旋转磁场;机座固定定子铁心和电机端盖,起到防护、散热等作用。
2、转子(旋转部分):转子铁心是电机磁路的关键部分,在其槽内放置转子绕组;转子绕组切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,形成电磁转矩,使电动机旋转。
★电机的计算公式:电磁相关公式包括电动机感应电动势公式、安培力公式、转矩公式和功率公式。交流异步电机转速计算公式为n=60f/P,其中n为转速,f为电源频率,P为电机功率。电机转矩、功率与转速的关系为T=9550P/n;电机功率(输入功率)计算公式包括单相电机和三相电机两种情况。
掌握上述公式,理解透彻,电机原理便不再神秘,也不再畏惧电机拖动这类课程。
★电机的其他部件:风扇通常安装在电机尾部,用于散热;接线盒用于接入电源,如交流三相异步电机,还可根据需要接星形或三角形;轴承连接电机旋转和静止部分;端盖是电机外部的前后盖子,起到支撑作用。