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                  學習一下電機知識的幾個公式
                  來源: | 作者:pmo9396f1 | 發布時間: 2020-04-06 | 15 次瀏覽 | 分享到:

                  電機,一般指電動機,也稱馬達,是現代化工業及生活中極為普遍的東西,也是將電能變為機械能的最主要設備。汽車国民娱乐、高鐵、飛機、風機、機器人国民娱乐、自動門、水泵国民娱乐、硬盤甚至我們最普遍擁有的手機,都安裝了電機。

                  很多初接觸電機的或者剛學習電機拖動知識的国民娱乐,可能會覺得電機知識不好理解,甚至看到相關的課程就頭大,有著“學分殺手”的稱呼。下面通過零散式分享,可以讓新手快速了解交流異步電機原理。


                  ★電機的原理:電機的原理很簡單国民娱乐,簡單的說就是利用電能在線圈上產生旋轉磁場,并推動轉子轉動的裝置。學過電磁感應定律的都知道国民娱乐,通電的線圈在磁場中會受力轉動,電機的基本原理就是如此,這是初中物理的知識。


                  ★電機結構:拆開過電機的人都知道,電機主要是兩部分組成,固定不動的定子部分以及轉動的轉子部分,具體如下:



                  1、定子(靜止部分)

                  定子鐵心:電機磁路重要部分,并在其上放置定子繞組;

                  定子繞組:就是線圈国民娱乐,電動機的電路部分,接電源,用于產生旋轉磁場国民娱乐;

                  機座:固定定子鐵心及電機端蓋,并起防護、散熱等作用;



                  2、轉子(旋轉部分)

                  轉子鐵心:電機磁路的重要部分,在鐵心槽內放置轉子繞組国民娱乐;


                  轉子繞組:切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流,并形成電磁轉矩從而使電動機旋轉;



                  ★電機的幾個計算公式:


                  1、電磁相關的


                  1)電動機的感應電動勢公式:E=4.44*f*N*Φ,E為線圈電動勢、 f為頻率 国民娱乐、 S為環繞出的導體(比如鐵芯)橫截面積、 N為匝數、Φ是磁通国民娱乐。


                  公式是怎么推導來的,這些事情我們就不去鉆研了,我們主要是看看怎么利用它国民娱乐。感應電動勢是電磁感應的本質国民娱乐,有感應電動勢的導體閉合后,就會產生感應電流。感應電流在磁場中就會受到安培力,產生磁矩,從而推動線圈轉動。
                  從上面公式知道,電動勢大小與電源頻率、線圈匝數及磁通量成正比。
                  磁通量計算公式Φ=B*S*COSθ,當面積為S的平面與磁場方向垂直的時候,角θ為0国民娱乐,COSθ就等于1,公式就變成Φ=B*S。



                  將上面兩個公式結合一下,就可以得到電機磁通強度計算公式為:B=E/(4.44*f*N*S)。


                          2)另外一個是安培力公式,我們要知道線圈受到的力是多少,就需要這個公式F=I*L*B*sinα,其中I為電流強度,L為導體長度,B為磁場強度国民娱乐,α是電流方向與磁場方向間的夾角。當導線垂直于磁場時候国民娱乐,公式就變成F=I*L*B了(如果是N匝線圈的話,磁通B就是N匝線圈的總磁通国民娱乐,而不需要再乘N了)国民娱乐。
                  知道了受力,就知道轉矩,轉矩等于扭力乘以作用半徑国民娱乐,T=r*F=r*I*B*L(向量乘積)。通過功率=力*速度(P=F*V)以及線速度V=2πR*每秒轉速(n秒)兩個公式 国民娱乐,可以與功率建立上關系,得到下面序號3的公式。不過要注意国民娱乐,這時候使用實際輸出扭矩,所以計算出的功率是輸出功率。


                  2、交流異步電機的轉速計算公式:n=60f/P,這個很簡單,轉速與電源頻率成正比,與電機極對子(記住是一對)數成反比国民娱乐,直接套用公式就好。不過這個公式實際計算出是同步轉速(旋轉磁場速度),異步電機實際轉速會略低于同步轉速国民娱乐,所以我們往往會看到4極電機一般是1400多轉,達不到1500轉。


                          3、電機轉矩、功率計轉速的關系:T=9550P/n(P是電機功率、n是電機轉速),可以從上面序號1內容中推導出來,不過我們沒必要學會推導国民娱乐,記住這個計算公式就可以。不過再次提醒国民娱乐,公式中功率P不是輸入功率,而是輸出功率国民娱乐,由于電機有損耗,輸入功率不等于輸出功率。但是書本上往往理想化国民娱乐国民娱乐,將輸入功率等于輸出功率了。


                          4、電機功率(輸入功率):


                  1)單相電機功率計算公式:P=U*I*cosφ国民娱乐,如果功率因數為0.8,電壓為220V,電流為2A国民娱乐,那么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。


                            2)三相電機功率計算公式:P=1.732*U*I*cosφ(cosφ為功率因素、U為負載線電壓、I為負載線電流)国民娱乐。不過這類的U和I與電機的接法有關,星形接法的時候,由于三個相隔120°電壓的線圈公共端連接一起,形成一個0點,所以加載在負載線圈的電壓實際是相電壓国民娱乐;而三角形接法時,每個線圈兩端各連一根電源線,所以加載負載線圈上的電壓就是線電壓。如果使用的是我們常用的3相380V電壓国民娱乐,星形接法時候線圈是220V国民娱乐,而三角形則是380V,P=U*I=U^2/R,所以三角形接法時功率是星形接法的3倍,這也就是為什么大功率電機采用星三角降壓啟動的原因。
                  掌握了上面的公式国民娱乐,理解透徹,電機的原理就不會在困惑了国民娱乐,也不會在怕學習電機拖動這種高掛科的課程。


                  ★電機的其他部件




                        1)風扇:一般安裝在電機尾部,用于給電機散熱;

                          2)接線盒:用于接入電源国民娱乐,如交流三相異步電機国民娱乐,還可以根據需要接星形或者三角形;
                          3)軸承:連接電機旋轉和不動部分;
                          4)端蓋:電機外面的前后蓋子国民娱乐,起支撐作用国民娱乐。



                  文章來源:電機技術及應用

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