磁斥力电机-介绍磁斥力电机的工作原理

磁斥力电机-介绍磁斥力电机的工作原理
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简介

斥力电机被分类为单相电动机.在磁斥力电动机中,定子绕组直接连接到交流电源,转子连接到换向器和电刷组件,非常类似于直流电枢。让我们详细讨论一下斥力电机的结构特点和原理。

建设

斥力电机由定子、转子、换向器和电刷组件组成。

定子大多为带槽的非凸极型。转子与换向器连接,换向器结构与直流电枢相同。转子的绕组是分布式的。它们可以是绕线或波浪绕线。斥力电机由换向器组成,换向器可以是轴向型或垂直型。碳刷用来通过电枢传导电流。

两者之间的主要区别交流串联电动机斥力电机是为电枢提供动力的方式。在交流串联电动机中,电枢通过电源传导来接收电压。但是在斥力电动机中,电枢是由定子绕组的感应提供的。

原理斥力电机

现在让我们来理解利用斥力原理产生旋转磁场背后的理论。

斥力电机是基于两个磁场之间的斥力原理。考虑具有垂直磁轴的2极凸极电机。为了更好地理解原理,这里我们使用突出极类型而不是非突出极类型,因为这两种结构的基本功能是相同的。电枢连接到换向器和电刷。电刷使用低电阻跳线进行短路。

现在,当交流电提供给磁场或定子绕组,它在电枢感应电动势。交流电的方向是这样的,它在顶部形成北极,在底部形成南极。感应电动势的方向由伦茨定律给出,根据伦茨定律,感应电动势的方向与产生它的原因相反。现在感应电动势在电枢导体中感应电流。电枢导体中感应电流的方向取决于电刷的位置。

如果电刷轴沿磁场方向,或者电刷轴与磁场共线,电枢就像电磁铁一样,因此在定子的n极正下方形成一个n极,而在定子的s极正上方形成一个s极。现在这个条件下的合力矩是零。两个n极相互排斥,两个s极相互排斥。两个斥力相互直接相反,因此在这种情况下不会产生扭矩。

换句话说,我们可以说,在四个象限的刷子周围发展的扭矩相互抵消,因此净扭矩为0。

在上述情况下,电刷轴沿磁场轴。现在让我们考虑电刷移动了90度,使磁轴垂直于电刷轴。由于电刷移动了90度,短路线圈也发生了变化。所以除了线圈经历短路,在其他线圈之间的电刷端子得到中和和净电压为零。由于没有感应电动势,所以电路中没有电流,因此电路中产生的净转矩为零。换句话说,电路中不会产生扭矩。

排斥电机原理

现在考虑一种情况,电刷轴既不沿磁轴,也不垂直于磁轴。电刷轴与磁轴呈α角位移。现在在电刷端感应一个净电压,这将在电枢中产生电流。由于电枢电路中的电流,它会产生自己的南北两极磁场。但在这种情况下,北极不在磁轴北极正下方,南极不在磁轴南极正上方。电枢的磁极与定子(或)主磁场的磁极有轻微的位移。

所以在这种情况下,主磁场的n极会排斥转子磁场的n极,同样,主磁场的s极也会排斥转子磁场的s极。所以转子开始向一个特定的方向旋转。电机的旋转方向是由电刷相对于主磁场或定子磁场的位置决定的。换句话说,旋转的方向是由电刷移动的方向决定的。如果电刷从主磁轴顺时针方向移动,则电机将顺时针方向旋转。如果电刷从主磁轴逆时针方向移动,则电机逆时针(或)方向旋转。

排斥力电机的启动转矩值由主磁轴的刷移α量决定。当电刷位移为45度时获得最大扭矩。换句话说,最大扭矩发生在α=45度时。刷移位也有助于速度控制斥力电机。

在此基础上,详细讨论了排斥力电机的结构和原理。在下一篇文章中,让我们详细讨论各种类型的斥力电机。

图片和内容

休斯(2005)电机和驱动器,第三版:基础,类型和应用.Burlington: Newnes出版社