电机原理及几个重要公式
很多初接触电机的或者刚学习电机拖动知识的,可能会觉得电机知识不好理解,甚至看到相关的课程就头大,有着“学分杀手”的称呼。下面通过零散式分享,可以让新手快速了解交流异步电机原理。
★电机的原理:电机的原理很简单,简单的说就是利用电能在线圈上产生旋转磁场,并推动转子转动的装置。学过电磁感应定律的都知道,通电的线圈在磁场中会受力转动,电机的基本原理就是如此,这是初中物理的知识。
★电机结构:拆开过电机的人都知道,电机主要是两部分组成,固定不动的定子部分以及转动的转子部分,具体如下:
1、定子(静止部分)
定子铁心:电机磁路重要部分,并在其上放置定子绕组;
定子绕组:就是线圈,电动机的电路部分,接电源,用于产生旋转磁场;
机座:固定定子铁心及电机端盖,并起防护、散热等作用;
转子铁心:电机磁路的重要部分,在铁心槽内放置转子绕组;
转子绕组:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩从而使电动机旋转;
2、转子(旋转部分)
★电机的几个计算公式:
1、电磁相关的
1)电动机的感应电动势公式:E=4.44*f*N*Φ,E为线圈电动势、 f为频率 、 S为环绕出的导体(比如铁芯)横截面积、 N为匝数、Φ是磁通。
公式是怎么推导来的,这些事情我们就不去钻研了,我们主要是看看怎么利用它。感应电动势是电磁感应的本质,有感应电动势的导体闭合后,就会产生感应电流。感应电流在磁场中就会受到安培力,产生磁矩,从而推动线圈转动。
从上面公式知道,电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。
磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ,当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候,角θ为0,COSθ就等于1,公式就变成Φ=B*S。
将上面两个公式结合一下,就可以得到电机磁通强度计算公式为:B=E/(4.44*f*N*S)。
2)另外一个是安培力公式,我们要知道线圈受到的力是多少,就需要这个公式F=I*L*B*sinα,其中I为电流强度,L为导体长度,B为磁场强度,α是电流方向与磁场方向间的夹角。当导线垂直于磁场时候,公式就变成F=I*L*B了(如果是N匝线圈的话,磁通B就是N匝线圈的总磁通,而不需要再乘N了)。
知道了受力,就知道转矩,转矩等于扭力乘以作用半径,T=r*F=r*I*B*L(向量乘积)。通过功率=力*速度(P=F*V)以及线速度V=2πR*每秒转速(n秒)两个公式 ,可以与功率建立上关系,得到下面序号3的公式。不过要注意,这时候使用实际输出扭矩,所以计算出的功率是输出功率。
2、交流异步电机的转速计算公式:n=60f/P,这个很简单,转速与电源频率成正比,与电机极对子(记住是一对)数成反比,直接套用公式就好。不过这个公式实际计算出是同步转速(旋转磁场速度),异步电机实际转速会略低于同步转速,所以我们往往会看到4极电机一般是1400多转,达不到1500转。
3、电机转矩、功率计转速的关系:T=9550P/n(P是电机功率、n是电机转速),可以从上面序号1内容中推导出来,不过我们没必要学会推导,记住这个计算公式就可以。不过再次提醒,公式功率P不是输入功率,而是输出功率,由于电机有损耗,输入功率不等于输出功率。但是书本上往往理想化,将输入功率等于输出功率了。
上海贤易机械设备有限公司提供压缩空气及工业产品系统解决方案、是行业的追随者.在与众多客户和商业伙伴的紧密合作过程中,贤易机械不断创造的生产力.贤易机械以上海为中心,辐射全国市场.随着工业服务设备需求的快速增长,贤易机械系统解决方案已经成为压缩空气的供应商,提供贴近客户需求的“全面解决方案”.凭借全年无休的服务支持,我们非常自豪地向您提供压缩机空气设备解决方案
我们主要空气系统业务范围有:空气压缩机租赁(电动压缩机租赁;柴动空压机租赁;无油空压机租赁;高压空压机租赁);油田制氮注氮设备租赁服务(,电动撬装式、柴动撬装式、车载式等规格);二手空压机设备买卖置换解决方案(阿特拉斯、英格索兰、寿力、凯撒、日立、神钢、伯格、埃尔曼、IHI等*品牌);螺杆主机维护大修;柴动空压机驱动引擎大修维护;球罐气密打压工程服务;管道吹扫试压服务、氮气置换试压工程服务; 我们为您提供的压缩空气系统解决方案的所有设备及工程服务,在满足并符合所有质量环境安全的标准下,外形美观大方不失小巧,运行噪音低,故障率小,能够满足在苛刻的工况环境使用.进一步提升您的生产力. 我们的服务水准赢得了广大客户的认同.并且成为很多企业压缩空气系统供应商.不论是昨天、、明天、追求,创造价值,互惠共赢是贤易机械永恒不变的主题!