AC電動(dòng)機(jī) 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

以下是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造。

AC電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是通過電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的電動(dòng)機(jī)。
在東方馬達(dá)銷售的AC小型標(biāo)推電動(dòng)機(jī)中,可逆電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)、帶電磁制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)、防塵·防水電動(dòng)機(jī)和帶離合器·制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)是基于特性和附加功能有所差異,而動(dòng)作原理與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相同。

用阿拉戈圓盤說明旋轉(zhuǎn)原理

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作原理可以通過阿拉戈圓盤來進(jìn)行了解。

  • 阿拉戈圓盤
  • 阿拉戈圓盤轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

將阿拉戈圓盤轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

將阿拉戈圓盤中的部件轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí),阿拉戈圓盤中磁石的旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于定子形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),銅板相當(dāng)于轉(zhuǎn)子。

將阿拉戈圓盤轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
將阿拉戈圓盤轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

轉(zhuǎn)子是通過使用鋁和鐵制成的籠型轉(zhuǎn)子,以高效地提取旋轉(zhuǎn)力。

籃子型轉(zhuǎn)子
籠型轉(zhuǎn)子

關(guān)于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

以下以2極電動(dòng)機(jī)的定子為例,說明旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的樣子。
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有主線圈和輔助線圈兩個(gè)繞組。

2極電動(dòng)機(jī)的定子
2極電動(dòng)機(jī)的定子

在實(shí)際使用單相電源的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中,以下是連接方式。

電動(dòng)機(jī)電容器電源的連接

主線圈直接流過電源的電流,輔助線圈經(jīng)過電容器流過電流。
此時(shí),流經(jīng)輔助線圈的電流相對(duì)于相位落后90度的主線圈電流的波形。

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

在①~④的各個(gè)時(shí)刻,定子將按照右手螺旋定則生成上圖所示的磁極。隨著時(shí)間的推移從①到④,可以看到,最初在3點(diǎn)鐘位置的N極,依次移動(dòng)到3點(diǎn)→6點(diǎn)→9點(diǎn)→12點(diǎn),就像時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)一樣變化。
這就是定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

現(xiàn)在考慮如果連接電容器的輔助線圈沒有電流的情況。此時(shí),上圖中的②和④的狀態(tài)將不存在,而是從①直接變?yōu)棰?。N極的位置從3點(diǎn)變?yōu)?點(diǎn),變化了180度,看起來磁極似乎在旋轉(zhuǎn)了,但是無法確定它是順時(shí)針還是逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
因此,在單相電源運(yùn)行的情況下,我們使用電容器來產(chǎn)生相位差的電流,從而產(chǎn)生確定方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

在使用三相電源運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的情況下,不需要啟動(dòng)電容器。
這是因?yàn)槿嚯娫幢旧砭途哂邢辔徊畹牟ㄐ巍?

三相電源波形
三相電源波形