電機是什麼,論直流電機和交流電機的區別

2021-02-24 Pogor品格智能晾衣機

我們遺憾的並不是錯過了最好的人,而是遇到再好的人,卻已經把最好的自己用完了。by 張曉晗

智能晾衣機的核心部件是電機,最近總是有人問我,交流電機好還是直流電機好。其實這個問題很難回答,因為存在即有理,既然這兩種電機都存在,那麼今天我們就來簡短的說一下(如果展開了說,估計一天都說不完)。

直流電機的原理大家都知道,不過是通電導體在磁場中受力,為了讓導體轉起來,需要不停的改變電流的方向,因為如果不改變電流方向,導體只能轉半圈,所以對於直流電機來講,轉換器是極為重要的。

成也換向器,敗也換向器。

因為有換向器,在結構確定的情況下,直流電動機轉子的受力就是由電流和磁場強度決定的。磁場強度與勵磁有關,勵磁可以單獨控制,所以直流電動機的轉矩就直接與電流相關了

有換向器就有電刷,電刷和換向器是直接接觸的,長期磨損,同時在換向的時候有巨大的電流變化,非常容易產生火花,然後電刷和換向器就在火花中倍受煎熬,煎的輕點還可以,重了就完蛋了。所以,換向器和電刷限制了直流電動機的容量和速度,使得直流電動機的調速遇到了瓶頸

說交流電動機就不能不提交流發電機。

目前我們使用的電能絕大部分是交流電,而發電機幾乎都是交流發電機,發電機和電動機本質上其實是一個東西,因為電場和磁場本來就有相互作用,變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場,描述此關係的就是麥克斯韋方程組。

所以,對於交流發電機來講,導體在磁場旋轉(或者說磁場在導體中旋轉),獲得交流電,而如果把交流電通入線圈,獲得的就是一個旋轉的磁場。

有了這個旋轉磁場,接下來就有意思了。

假如我在這個旋轉磁場中放入一個閉合導體,那麼此導體就因為切割磁感線會產生電流,而有了電流,此導體就會在旋轉磁場中受力運動,楞次定律說的就是這回事。

如果此閉合導體可以自由運動,那麼他就會跟著此旋轉磁場運動,根據楞次定律很容易理解,閉合導體雖然跟著磁場旋轉,但是總歸不如磁場旋轉的快。如果不理解楞次定律的話,可以這麼理解:如果兩者轉的速度一樣快了,那麼此閉合導體就不會切割磁感線了,也就沒有電流了,沒有電流就無法受力旋轉了。所以,要想受力,就必須轉的比磁場慢那麼一點點。

就是慢了這麼一點點,說明轉的速度比磁場慢,也就是和磁場不同步。沒錯,這就是異步電動的基本原理。

從結構上說,直流電機的原理相對簡單,但結構複雜,不便於維護。而交流電機原理複雜但結構相對簡單,而且比直流電機便於維護。

直流電機:

(一)調速性能好。

(二)起動力矩大。

因為有轉換器,所以轉換器的磨損必不可少。

交流電機:

交流電動機的工作效率較高,又沒有煙塵、氣味,不汙染環境,噪聲也較小。

還是那句話,其實沒有誰優誰劣。

只是誰更合適。

我個人認為交流電機更適合做智能晾衣機。

以上是我的一些觀點,如果您有更好的建議歡迎留言。


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