電機(jī)小百科:直流電機(jī)與交流電機(jī)的區(qū)別
按照電源類型,電機(jī)可以分為直流電機(jī)和交流電機(jī),本期電機(jī)百科,皖南電機(jī)將簡單介紹直流電機(jī)和交流電機(jī)以及兩者的區(qū)別:
直流電機(jī)是能實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī),當(dāng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動(dòng)勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢的原理。
直流電機(jī)工作原理
直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體,電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力,當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時(shí),再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖?,因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產(chǎn)生的洛倫磁力方向不變,所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動(dòng)勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢的原理。
感應(yīng)電動(dòng)勢的方向按右手定則確定(磁感線指向手心,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢的方向)。
導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩,這個(gè)力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩的方向是逆時(shí)針方向,企圖使電樞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其他負(fù)載轉(zhuǎn)矩),電樞就能按逆時(shí)針反向旋轉(zhuǎn)起來。
交流電機(jī):
交流電機(jī)是用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和交流電機(jī)能相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展,交流電機(jī)已成為在常用的電機(jī)。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比,由于沒有轉(zhuǎn)向器,因此結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,比較牢固,容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機(jī)。交流電機(jī)功率的覆蓋范圍很大,從幾瓦到幾十萬瓦、甚至上百萬瓦。
直流電機(jī)和交流電機(jī)的區(qū)別:
1、速度與電壓成正比的電機(jī)是直流電機(jī),速度和頻率成正比的電機(jī)叫交流電機(jī)。
2、直流電機(jī)是逐線圈換向,而交流電機(jī)是逐級相組換組。
3、直流電機(jī)是調(diào)壓調(diào)速,而交流電機(jī)是變頻調(diào)速,這是直流電機(jī)與交流電機(jī)的分水嶺。
4、直流電機(jī)與交流電機(jī)的根本區(qū)別是電勢平衡方程式不同:
1)、直流電機(jī)的電勢平衡方程式是:U=Cфn
2)、交流電機(jī)的電勢平衡方程式是:U=Cфf
3)直流電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供轉(zhuǎn)矩的性能,但直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)也正是它的缺點(diǎn),因?yàn)橹绷麟姍C(jī)要產(chǎn)生額定負(fù)載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能,則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持90?,這就是籍由碳刷及整流子在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會產(chǎn)生火花,碳粉因此除了會造成組件損壞之外,使用場合也受到限制。交流電機(jī)沒有碳刷及整流子,免維護(hù),堅(jiān)固,應(yīng)用廣,但特性上若要達(dá)到相當(dāng)于直流電機(jī)的性能須用復(fù)雜控制技術(shù)才能達(dá)到。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,成本低廉等。