电机的故事

发电机的分类交流同步电机：交流电机的一种，运行中转速恒为同步转速。电力系统中的发电机都是同步电机。交流异步电机：交流电机的一种，运行中转速不为同步转速。异步电机主要用于电动机。Ps：还有其他分类方法，但无论哪种都不是绝对的。交流电机的工作原理组成：定子、转子两大部分组成，定子和转子之间是空气隙。定子是一个圆筒形铁心，在靠近铁心内表面的槽里嵌放导体，把这些导体按一定的规律连接起来，叫定子绕组，也叫电枢绕组。转子是铁心中可以旋转的部分，转子上装了主磁极。主磁极可以是永磁铁，也可以是电磁铁，是在每个主磁极上都套上一个线圈，把这些线圈按一定规律连接起来，叫励磁绕组。交流电机的工作原理同步电机：同步电机作发电机运行时，转子绕组工作时加直流励磁，由外部机械力带动转子转动，n0的方向与转矩T方向相反，定子中感应电动势（电磁感应原理），然后输出电压。电机的转速严格按照下式计算：n1=60f/p(r/min)当主磁极的极对数P一定时，它的转速N1和频率f之间有着严格的关系，我们把这种关系叫同步关系，n1叫同步转速。同步电机这个名词就是由此而来的。交流电机的工作原理异步电机：定子接三相电源上，绕组中流过三相对称电流，气隙中建立基波旋转磁动势，产生基波旋转磁场，转速为同步速:n1=60f/p（r/min）.这个同步速的气隙磁场切割转子绕组，产生感应电动势并在转子绕组中产生相应的电流；转子绕组在磁场中受到电磁力矩作用，这个力矩驱动转子旋转，实现电动机的工作过程。由于异步电动机的转子转速n总不等于同步速n1，因此在描述异步电机转速时通常采用转差率的概念。S=(n1-n)/n1nn1,0s1电能→机械能电动机nn1，s0原动机机械能→电能发电机n与n1反向，n0,s1电能+机械能→内部损耗（短路）电磁制动1nSN1nn三相异步电动机的额定值5）额定功率因数指电动机在额定负载时定子侧的功率因数；1）额定功率（kW）指额定运行时转轴上的输出机械功率；2）额定电压（V）指加在绕组上的线电压；3）额定电流（A）指定子绕组中的线电流；4）额定频率（Hz）我国工业用频率为50Hz；PNUNINfcosφN6）额定转速nN（r/min）指电机额定运行时转轴的转速；2()9550(/min)NNNPkWTnr（Nm）7）电动机的额定输出转矩计算式为.构成原则1.合成电动势和合成磁动势的波形要接近于正弦形、幅值要大；2.对三相绕组，各相的电动势和磁动势要对称，电阻、电抗要平衡；3.绕组的铜耗要小，用铜量要省；4.绝缘要可靠，机械强度、散热条件要好，制造要方便。分类按相数：单相和多相绕组；按槽内层数：单层和双层；按每极下每相槽数：整数槽和分数槽；按绕法：叠绕组和波绕组。交流绕组的构成原则和分类槽电动势星形图和相带划分3m42p36Q现以一台相数，极数，槽数的定子来说明槽内导体的感应电动势和属于各相的导体（槽号）是如何分配的。3322362pmQq20363602360Qp定子每极每相槽数：式中，Q－定子槽数；p－极对数；m－相数。相邻两槽间电角度：此角亦是相邻槽中导体感应电动势的相位差。叠绕组绕组嵌线时，相邻得两个串联线圈中，后一个线圈紧“叠”在前一个线圈上。极相组的电动势、电流方向与极相组的电动势电流方向相反，为避免电动势或电流所形成的磁场互相抵消，串联时应将极相组和极相组反向串联，即首－首相连把尾端引出，或尾－尾相连把首端引出。整距集中绕组的磁势线圈在一个气隙上施加的磁势为：如果通过线圈的电流为正弦波：整距集中绕组产生的磁势是一个位置固定，幅值随时间按整弦变化的矩形脉振磁势。脉振磁势可以表示为：脉振磁势的幅值：矩形波脉振磁势的分解按照富立叶级数分解的方法可以把矩形波分解为基波和一系列谐波；根据高等数学的理论，基波幅值为：高次谐波的幅值为：基波在空间按正弦分布；在时间上，任何一个位置的次势都按正弦变化。所以基波是一个整弦分布的正弦脉振磁势。其表达式为：整距分布绕组的磁势由q个线圈构成的线圈组，由于线圈与线圈之间错开一个槽距角，称为分布绕组。单个线圈产生矩形脉振磁势，取其基波为正弦脉振磁势；q个正弦脉振磁势在空间依次错开一个槽距角。线圈组的磁势等于q个线圈磁势在空间的叠加，其叠加方法类似于感应电势的叠加。结论：线圈组的磁势为：绕组的分布系数：THANKS