世界上功率消耗量的近一半是由電機消耗,因此在解決世界能源問題上,電機的高效率化被稱為是最有效的措施。
電機種類
一般情況下指將磁場內(nèi)電流流通產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)動作,在廣義范圍內(nèi)還包括直線動作。
按電機驅(qū)動的電源種類,可分為DC電機和AC電機。而 根據(jù)電機旋轉(zhuǎn)原理,大致可分為以下幾種。(特殊電機除外)
關(guān)于電流、磁場和力
首先,為了便于后續(xù)電機原理說明,我們來回顧一下有關(guān)電流、磁場和力的基本定律/法則。雖然有一種懷舊的感覺,但如果平時不常使用磁性元器件,就很容易忘記這些知識。
我們結(jié)合圖片和公式來說明。
當(dāng)導(dǎo)線框為矩形時,要考慮到作用在電流上的力。
作用于邊a、c部分的力F為
產(chǎn)生以中心軸為心軸的轉(zhuǎn)矩。
例如,當(dāng)考慮到旋轉(zhuǎn)角度僅為θ的狀態(tài)時,與b和d成直角作用的力為sinθ,因此a部分的轉(zhuǎn)矩Ta由以下公式表示:
以相同的方式考慮c部分,則轉(zhuǎn)矩加倍,并生成由以下公式計算出來的轉(zhuǎn)矩:
由于矩形的面積為S=h?l,因此將其代入上述公式可得出以下結(jié)果:
該公式不僅適用于矩形,也適用于圓形等其他常見形狀。電機就是利用了該原理。
電機如何旋轉(zhuǎn)?
1) 電機旋轉(zhuǎn)借助磁鐵、磁力
在帶旋轉(zhuǎn)軸的永久磁鐵周圍,①旋轉(zhuǎn)磁鐵(使產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場),②則根據(jù) N極與S極異極相吸、同級相斥原理,③帶旋轉(zhuǎn)軸的磁鐵將旋轉(zhuǎn)。
這就是電機旋轉(zhuǎn)的基本原理。
導(dǎo)線中流過電流使其周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(磁力)從而磁鐵旋轉(zhuǎn),實際上與此是一樣的動作狀態(tài)。
另外,將導(dǎo)線繞成線圈狀,則磁力被合成,形成大的磁場通量(磁通量),產(chǎn)生N極和S極。
在線圈狀導(dǎo)線中插入鐵芯,磁力線變得容易通過,能產(chǎn)生更強的磁力。
2)實際旋轉(zhuǎn)電機
在此,作為旋轉(zhuǎn)電機的實際方法,介紹利用三相交流和線圈制造旋轉(zhuǎn)磁場的方法。
(三相交流是間隔120°相位的交流信號)
上述①狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖①。
上述②狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖②。
上述③狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖③。
如上所述,纏繞鐵芯的線圈分三相,間隔120°配置U相線圈、V相線圈、W相線圈,電壓高的線圈產(chǎn)生N極,電壓低的線圈產(chǎn)生S極。
各相位按正弦波變化,因此各線圈產(chǎn)生的極性(N極、S極)和其磁場(磁力)將發(fā)生變化。
此時,單看產(chǎn)生N極的線圈,按U相線圈→V相線圈→W相線圈→U相線圈依次變化,從而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
明出處。
-
新能源
+關(guān)注
關(guān)注
27文章
6181瀏覽量
109652 -
電流
+關(guān)注
關(guān)注
40文章
7136瀏覽量
134965 -
電機
+關(guān)注
關(guān)注
143文章
9297瀏覽量
149410 -
電池
+關(guān)注
關(guān)注
84文章
11078瀏覽量
134980
發(fā)布評論請先 登錄
新能源汽車驅(qū)動電機性能研究
新能源汽車中的二極管種類及應(yīng)用

NTC溫度傳感器:護航新能源汽車電池安全運行



蓄電池在新能源汽車中的應(yīng)用
新能源汽車動力電池檢測介紹

解決方案丨EasyGo新能源系統(tǒng)實時仿真應(yīng)用
新能源汽車電池三大散熱方案

旋轉(zhuǎn)變壓器在新能源汽車中的應(yīng)用

有行鯊魚發(fā)力,助推新能源與電子半導(dǎo)體封裝技術(shù)騰飛#新能源封裝 #電子半導(dǎo)體 #新能源電池
新能源汽車幾種常見的電池熱管理技術(shù)介紹

評論