電動(dòng)機(jī)的工作原理(磁場(chǎng)與電流相互作用產(chǎn)生力矩、轉(zhuǎn)子受力使得旋動(dòng))


摘要:本文主要介紹了電動(dòng)機(jī)的工作原理。首先,電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。其工作原理可以從四個(gè)方面進(jìn)行闡述:1、磁場(chǎng)與電流相互作用產(chǎn)生力矩;2、轉(zhuǎn)子受力使得轉(zhuǎn)動(dòng);3、定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);4、通過控制器調(diào)節(jié)電流實(shí)現(xiàn)速度控制。
1、磁場(chǎng)與電流相互作用產(chǎn)生力矩
在直流電動(dòng)機(jī)中,當(dāng)通入直流電源時(shí),定子上形成一個(gè)恒定的磁場(chǎng)。而在轉(zhuǎn)子上,則通過換向器和刷子環(huán)接通外部直流供應(yīng),形成一個(gè)可變的磁場(chǎng)。
由于兩者之間存在差異,在空氣隙中會(huì)形成一個(gè)力偶,即施加在轉(zhuǎn)子上的扭矩。這個(gè)扭矩會(huì)使得轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)。
2、轉(zhuǎn)子受力使得旋動(dòng)
當(dāng)扭矩施加到轉(zhuǎn)軸上時(shí),根據(jù)牛頓第二定律(F=ma),物體將受到一定大小和方向的加速度。
由于傳遞給軸承和其他零件的摩擦損失,轉(zhuǎn)子最終會(huì)以恒定速度旋轉(zhuǎn)。
3、定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
在交流電動(dòng)機(jī)中,通過在定子上通入交流電源,形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)的頻率和大小取決于輸入電源的頻率和幅值。
當(dāng)定子上的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子上的永久磁體相互作用時(shí),將產(chǎn)生力偶使得轉(zhuǎn)軸開始旋轉(zhuǎn)。
4、通過控制器調(diào)節(jié)電流實(shí)現(xiàn)速度控制
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)速度的精確控制,在系統(tǒng)中加入了一個(gè)控制器。該控制器可以調(diào)節(jié)通向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流大小和方向。
通過改變輸入信號(hào)或者使用反饋回路來調(diào)整輸出信號(hào),可以達(dá)到所需的運(yùn)行速度,并且能夠?qū)崿F(xiàn)正反向運(yùn)行以及停止等功能。
總結(jié): 本文詳細(xì)介紹了電動(dòng)機(jī)工作原理。從磁場(chǎng)與電流相互作用產(chǎn)生力矩、轉(zhuǎn)子受力使得旋動(dòng)、定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以及通過控制器調(diào)節(jié)電流實(shí)現(xiàn)速度控制四個(gè)方面進(jìn)行了闡述。只有深入理解電動(dòng)機(jī)的工作原理,才能更好地應(yīng)用于實(shí)際工程中。
責(zé)任編輯:David
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