直流電機與交流電機的區(qū)別
按照電源類型,電機可以分為直流電機和交流電機,本期電機百科,皖南電機將簡單介紹直流電機和交流電機以及兩者的區(qū)別:
直流電機及其工作原理:
直流電機是能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機,當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉(zhuǎn)換為機械能;作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機,將機械能轉(zhuǎn)換為電能。直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?/p>
直流電機工作原理
直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體,電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力,當轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時,再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖?,因此此時轉(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)生的洛倫茲力方向不變,所以電機能保持一個方向轉(zhuǎn)動。
直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?/p>
感應電動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運動方向,其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向)。
導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力矩,這個力矩在旋轉(zhuǎn)電機里稱為電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉(zhuǎn)動。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)矩以及其它負載轉(zhuǎn)矩),電樞就能按逆時針方向旋轉(zhuǎn)起來。
交流電機:
交流電機是用于實現(xiàn)機械能和交流電能相互轉(zhuǎn)換的機械。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展,交流電機已成為最常用的電機。交流電機與直流電機相比,由于沒有換向器,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。交流電機功率的覆蓋范圍很大,從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。
直流電機和交流電機的區(qū)別:
1、速度與電壓成正比的電機是直流電機,速度和頻率成正比的電機叫交流電機。
2、直流電機是逐線圈換向,而交流電機是逐極相組換相。
3、直流電機是調(diào)壓調(diào)速,而交流電機是變頻調(diào)速,這是直流電機與交流電機的分水嶺。
4、直流電機與交流電機的根本區(qū)別是電勢平衡方程式不同:
1)、直流電機的電勢平衡方程式是: U=CΦn
2)、交流電機的電勢平衡方程式是: U=CΦf
3)、直流電機具有響應快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能,但直流電機的優(yōu)點也正是它的缺點,因為直流電機要產(chǎn)生額定負載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能,則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持90°,這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉(zhuǎn)動時會產(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。交流電機沒有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術(shù)才能達到。三相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,成本低廉等。
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