直流電機與交流電機結構的區別

2021-02-19 電氣自動化控制網

電工學習網:www.diangon.com

技術驅動未來,關注電工學習網官方微信公眾號「電工電氣學習」,收穫更多經驗知識。

交流電動機,是將交流電的電能轉變為機械能的一種機器。
交流電動機主要由一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子組成。電動機利用通電線圈在磁場中受力轉動的現象而製成的。
直流電機(direct current machine)是指能將直流電能轉換成機械能(直流電動機)或將機械能轉換成直流電能(直流發電機)的旋轉電機。它是能實現直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉換為機械能;作發電機運行時是直流發電機,將機械能轉換為電能。


其中主要包括:輸入的電源類型不同,交流電動機用的是交流電源(有單相和三相之分),而直流電動機使用的是直流電源(有恆定的直流電還有脈動的直流電~~)。電機結構不同,比如直流電動機一般都有電刷還有換向器,而交流電動機一般都沒有!這也是為什麼交流電動機用途比直流電動機廣泛!直流電動機的電刷和換向器之間經常會有火花出現,導致換向器表面氧化甚至絕緣。用途不同:直流電動機主要用於調速較廣泛的(需要平滑調速)動力機械或其他設備,比如龍門刨床,軋鋼機,電氣軌道牽引(比如電力機車,地鐵),而交流電動機主要用於調速範圍不太大的動力機械或其他設備,比如一般的通風機,水泵,工具機,工地上的吊車等等,當然,近幾年隨著電力電子技術的發展,比如門級可關斷晶閘管(GTO),絕緣柵雙極電晶體(IGBT)的出現,交流電動機的調速變得容易了許多!調速範圍也不斷擴大,一些過去要求調速範圍廣的機械設備開始逐步採用交流電動機,比如現在鐵路上流行的和諧型大功率電力機車,使用的就是三相交流異步電動機而不是傳統的直流電動機。

兩者工作的基本原理相同,都是電磁感應定律,且兩者都有各自的優缺點,這點很多資料中都有介紹。 分析一下,直流電動機或者說是直流電機有其工作時的缺點很重要的一個原因大概就是因為換向器,這也是決定直流電機與交流電機工作方式不同的最主要原因。 還是以電動機為例,電動機要想工作,必須靠轉子繞組所感應到的電磁力拖動轉子進行旋轉,所以要想保證電動機穩定持續旋轉,轉子繞組中的感應電磁力必須保持方向一致,對於直流電動機來說,定子磁場的方向不變,所以如果轉子中的電流不進行換向的話,那麼轉子在旋轉的過程中受到的電磁力方向就會改變,不能保證轉子連續旋轉。即只要轉子繞組中的電磁力方向一致,轉子就能持續旋轉。而交流電動機正是利用了這一點,在工作時,不通過換向,而是通過改變定子磁場方向的方式保證這一點,因為對於交流電機來說定子磁場不是固定不變的,而是按照一定的規律在旋轉,所以能夠保證轉子繞組受到的電磁力方向不變。交流電動機只要定子線圈按相位布局,自然會產生旋轉磁場就能保證轉子旋轉。

 還有一個需要注意的地方,雖然直流、交流電動機的工作原理都是電磁感應定律,但是兩者也有不同之處,可以通過兩者啟動方式的不同理解。直流電動機轉子轉動(電樞繞組運動或者受力)是因為通電的電樞繞組在磁場裡受到電磁力,所以前提是電樞中有電流,所以直流電動機要想啟動需要有電樞電流;而交流電動機啟動時只要對定子通入交流電,就會產生一個旋轉磁場,這個磁場由於是運動的,所以轉子繞組會感應出電動勢,只要轉子繞組能夠形成閉合迴路,就會產生電流,就會感應出電磁力拖動轉子進行轉動,所以交流電動機轉子運動的前提是磁場在旋轉,這是兩者在運動初始狀態時的不同。即直流電動機啟動的過程為:磁場+通有電流的電樞繞組→繞組中有感應的電磁力→拖動轉子轉動;而交流電動機的啟動過稱為:定子接入三相交流電→定子旋轉磁場→使處於旋轉磁場中的轉子繞組產生感應電動勢→由於轉子繞組形成了閉合迴路(前提),所以轉子繞組中產生了電流→轉子繞組產生感應電磁力→拖動轉子進行旋轉。

▼推薦閱讀:電機與拖動基礎_電機與電氣控制技術基礎知識,請點擊下面「閱讀原文

相關焦點

  • ...和三相電機都是什麼,工作原理分析,直流電機和交流電機的區別是...
    什麼是直流電機?  直流電機(direct current machine)是指能將直流電能轉換成機械能(直流電動機)或將機械能轉換成直流電能(直流發電機)的旋轉電機。它是能實現直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉換為機械能;作發電機運行時是直流發電機,將機械能轉換為電能。直流電機的結構應由定子和轉子兩大部分組成。
  • 電動窗簾直流電機與交流電機如何選擇?
    不同類型的產品對微電機的要求也不相同,即使是同一類型的產品,微電機的參數也不一定相同,微電機之間不僅僅只有尺寸大小與性能中的差別,在結構上、特性上及工作原理都會有一定的差別。在微電機中,雖然基礎理論原理是電流的磁效應與電磁感應現在,但是不同電源類型的微電機形態是有不小的區別的。
  • 直流電機的用途、結構!
    1、直流電機的用途把機械能轉變為直流電能的電機是直流發電機;反之,把直流電能轉變為機械能的電機是直流電機。在電機的發展史上,直流電機發明得較早,它的電源是電池,後來才出現了交流電機。當發明了三相交流電以後,交流電機得到迅速的發展。
  • 圖解直流電機,直流電機電機結構模型與縱向剖視圖圖解
    他勵   勵磁繞組與電樞繞組無聯接關係,而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機,接線如圖1.23(a)所示。圖中M表示電動機,若為發電機,則用G表示。永磁直流電機也可看作他勵直流電機。   並勵   並勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相併聯。
  • 直流電機的結構組成
    打開APP 直流電機的結構組成 百度經驗 發表於 2020-02-19 19:51:17   直流電機的結構由定子和轉子兩大部分組成。
  • 無刷直流電機結構及工作原理
    1)簡介:無刷直流電機(BLDC)是永磁同步電機(定子產生的磁場與轉子的運動頻率相同)的一種,而並不是真正的直流電機。區別於有刷直流電機,無刷直流電機不使用機械的電刷裝置,採用方波自控式永磁同步電機,以霍爾傳感器取代碳刷換向,以釹鐵硼作為轉子的永磁材料,性能相較一般的傳統直流電機有很大的優勢,是當今最理想的調速電機。
  • 直流電機的實際結構
    直流電機的結構由定子和轉子兩大部分組成。定子的主要作用是產生磁場;轉子又稱電樞,作用則是產生電磁轉矩和感應 電動勢。定子與轉子之間的空隙則稱為氣隙。機座      電機定子部分的外殼就是機座。起到固定支撐的作用,因也是磁路的一部分,藉以構成磁極之間的通路。
  • 無刷直流電機的結構與特性
    無刷直流電機的電機本體在結構上與看永磁同步電機類似,只是沒籠型繞組和它的啟動裝置。它的定子繞組可以是簡單的單相,也可以使三相以上的結構,電樞繞組的連接方式主要有星形和三角形連接兩種,電子換相電路一般有橋式和非橋式兩種,它們可以組成很多變化形式。下面就是最常見的兩兩三相星形六狀態永磁無刷直流電機的工作原理簡單分析。
  • 直流發電機、電動機原理以及直流電機的結構
    外加的電源是直流的,但由於電刷和換向片的作用,在線圈中流過的電流是交流的,其產生的轉矩的方向卻是不變的。將直流電動機的工作原理歸結如下:將直流電源通過電刷接通電樞繞組,使電樞導體有電流流過。 電機內部有磁場存在。
  • 拆分無刷直流電機結構
    打開APP 拆分無刷直流電機結構 工程師之餘 發表於 2018-09-27 10:37:00 其次,要滿足機械方面的要求,保證機械結構牢固和穩定,能傳送一定的轉矩,並能經受住一定環境條件的考驗。此外,還要考慮節約材料、結構簡單緊湊、運行可靠和溫升不超過規定的範圍等要求。圖1給出了無刷直流電機結構示意圖。
  • 永磁無刷直流電機基本結構及工作原理
    圖 1 電動車用永磁無刷直流電機    圖 2 採用永磁無刷直流電機驅動的電動車 1 基本結構 在傳統直流電機基礎上發展起來的永磁無刷直流電機,在結構上兩者基本一致,不同的是永磁無刷直流電機的電樞繞組置於定子上,這點類似於交流電機的繞組,同時一般採用多相的形式,其中目前情況下三相應用的最多
  • 電機種類及各電機區別介紹
    伺服電機有直流和交流之分,最早的伺服電機是一般的直流電機,在控制精度不高的情況下,才採用一般的直流電機做伺服電機。當前隨著永磁同步電機技術的飛速發展,絕大部分的伺服電機是指交流永磁同步伺服電機或者直流無刷電機。
  • 同步電機與異步電機的區別
    同步電機和異步電機的區別:本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/329740.htm三相交流電通過一定結構的繞組時,要產生旋轉磁場.在旋轉磁場的作用下,轉子隨旋轉磁場旋轉.如果轉子的轉速同旋轉磁場的轉速完全一致,就是同步電機;如果轉子的轉速小於磁場轉速,也就是說兩者不同步,就是異步電機.異步電機結構簡單,應用廣泛.同步電機要求轉子有固定的磁極
  • 伺服電機控制能否代替步進電機控制,交流伺服電機與步進電機的區別...
    分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/367382.htm  交流伺服電動機的結構主要可分為兩部分,即定子部分和轉子部分。其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組。
  • 減速電機可以降低直流電機的轉速,舵機也可以,兩者的區別有哪些
    微型電機在一些產品應用中,如需要低轉速、大扭力的參數就會需要用到齒輪減速機,齒輪減速機有行星減速機等結構,舵機也可以實現減速效果,那麼微型減速電機和舵機都是減速傳動設備,為何不只用減速電機就可以了呢?下面天孚微電機來為大家講解,微型減速電機與舵機之間的區別。
  • 直流無刷減速電機和有刷電機有什麼區別
    大家都知道,直流減速電機的應用十分普遍,根據不一樣的用途、要求等,分有刷,無刷電機和其他型號的電機,其中直流無刷減速電機和直流有刷減速電機是較為常用的,那麼這兩種電機有什麼不同呢?主要從這三方面對比說明:一、適用範圍直流無刷減速電機經常用在控制要求高,轉速高的設備上,比如用在航模電機、精密儀器儀表等上面,相對來說對電機轉速要求比較嚴格,而動力設備使用的都是有刷電機,比如工廠的電動機,家用的抽油煙機等,另外串激電機的轉速也可以達到很高,但由於碳刷容易磨損,使用壽命往往沒有無刷減速電機那麼長。
  • 電機與電動機沒區別?電機與電動機一字之差卻有很大的差別
    電機在電路中是用字母M(舊標準用D)表示,它的主要作用是產生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源,發電機在電路中用字母G表示,它的主要作用是利用電能轉化為機械能。電機劃分與分類1.按工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機。2.按結構和工作原理可劃分:可分為直流電動機、異步電動機、同步電動機。
  • 直流電機知識:永磁勵磁和直流電機等效替代電路圖
    實際工作的時候永磁體確實會被電機中電流激發的不停變化的磁場所影響,尤其是在交流電機中,總會有些許退磁,所以還有一個對環境磁場的邊界要求,有邊界磁場強度HG。如果超過邊界磁場強度那就會對永磁體產生永久性的部分退磁化。當然一般的直流電機正常工作過程所產生的退磁相比於由於高溫所造成的退磁還是可以忽略不計的。
  • 洗衣機電機:直流電機大戰打響
    誠然,這種暢想式猜測無法深究結果,但反映出洗衣機電機企業對目前唯一保有一些利潤的直流電機的價格極度敏感,更有企業銷售負責人明確表示,直流電機的價格戰馬上就要打響了。
  • 電動牙刷磁懸浮電機與普通電機的區別
    電動牙刷通過微型電機帶動刷頭震動來實現清潔牙齒效果,牙刷電機的好壞決定了電動牙刷的清潔功能是否強大。目前市場上常見的牙刷電機分為普通鐵芯電機、無鐵芯電機、磁懸浮電機等,不同的微型直流電機應用的電動牙刷價格成本各有不同,空心杯電機與普通的鐵芯電機價格比較便宜,一般用於廉價的電動牙刷,一般的中高端電動牙刷採用磁懸浮電機,那麼這幾種牙刷電機有哪些區別呢?