• 感應電動機

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    感應電動機

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    感應電動機,是AC電動機,其中電流在轉子需要產生的扭矩通過以下步驟獲得電磁感應從所述磁場的的定子繞組。因此,可以在不與轉子電氣連接的情況下制造感應電動機。感應電動機的轉子可以是纏繞型或鼠籠型。

    三相?鼠籠式感應電動機由于具有自啟動,可靠且經濟的優點而被廣泛用作工業驅動器。單相感應電動機廣泛用于較小的負載,例如風扇之類的家用電器。盡管傳統上在固定速度服務中使用感應電動機,但在可變速度服務中感應電動機越來越多地與變頻驅動器(VFD)一起使用。VFD為可變轉矩離心風機、泵和壓縮機負載應用中的現有和預期的感應電動機提供特別重要的節能機會。鼠籠式感應電動機非常廣泛地用于定速和變頻驅動應用中。

    感應電動機

    感應電動機的工作原理

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    在感應電動機和同步電動機中,提供給電動機定子的交流電都會產生與交流振蕩同步旋轉的磁場。同步電動機的轉子以與定子磁場相同的速度旋轉,而感應電動機的轉子以比定子磁場稍慢的速度旋轉。因此,感應電動機定子的磁場相對于轉子正在改變或旋轉。這會在感應電動機的轉子中感應出反向電流,實際上是當電動機的次級繞組通過外部阻抗短路或閉合時,它的次級繞組。旋轉的磁通量在轉子的繞組中感應出電流,以類似于在變壓器次級繞組中感應的電流的方式。

    轉子繞組中的感應電流又在轉子中產生與定子磁場起反作用的磁場。根據倫茨定律,產生的磁場方向應與通過轉子繞組的電流變化相反。轉子繞組中感應電流的原因是旋轉的定子磁場,因此,與轉子繞組電流的變化相反,轉子將開始沿旋轉的定子磁場方向旋轉。轉子加速直到感應出的轉子電流和扭矩平衡轉子旋轉時施加的機械負載。由于以同步速度旋轉不會產生感應轉子電流,因此感應電動機的運行始終比同步速度稍慢。對于標準設計B轉矩曲線感應電動機,實際速度與同步速度之間的差異(即“滑差”)從0.5%到5.0%不等。感應電動機的基本特征是,它僅由感應產生,而不是像同步或直流電機那樣被單獨勵磁,或者像永磁電動機那樣被自磁化。

    為了感應出轉子電流,物理轉子的速度必須低于定子旋轉磁場的速度。 否則,磁場將不會相對于轉子導體移動,并且不會感應出任何電流。當轉子的速度降到同步速度以下時,轉子中磁場的旋轉速率增加,從而在繞組中感應出更多的電流并產生更多的轉矩。將在轉子中感應出的磁場的旋轉速度與定子的旋轉磁場的旋轉速度之比稱為“滑移”。在負載下、速度下降、滑移增加到足以產生足夠的扭矩來轉動負載。因此,有時將感應電動機稱為“異步電動機”。

    感應電動機可以用作感應發電機,也可以展開以形成線性感應電動機可以直接產生線性運動?感應電動機的產生模式由于需要激勵轉子而變得復雜,僅從剩余磁化強度開始。在某些情況下,殘余磁化強度足以使電動機在負載下自激。因此,有必要將電動機卡扣并將其瞬時連接到帶電電網,或者添加最初由殘留磁化充電的電容器,并在運行期間提供所需的無功功率。感應電動機與用作功率因數補償器的同步電動機并聯運行。發電機模式中與電網平行的一個特征是轉子速度高于驅動模式。然后將有功電能提供給電網。感應電動發電機的另一個缺點是,它消耗大量的勵磁電流I?0?=(20-35)%。

    建筑

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    感應電動機的定子由承載電源電流的磁極組成,以感應穿過轉子的磁場。為了優化磁場的分布,繞組分布在定子周圍的槽中,磁場的北極和南極數相同。感應電動機最通常以單相或三相電源運行,但是存在兩相電動機。理論上,感應電動機可以具有任意數量的相。可以將許多具有兩個繞組的單相電動機視為兩相電動機,因為使用電容器從單相電源產生90°的第二功率相并將其饋送到第二個電動機繞組。單相電動機需要某種機制才能在啟動時產生旋轉磁場。籠式感應電動機轉子

    整個行業內標準化的NEMA和IEC電機框架尺寸導致軸、底腳安裝,一般方面以及某些電機法蘭方面的尺寸可以互換。由于開放式防滴漏(ODP)電機設計允許從外部到內部定子繞組的自由空氣交換,因此這種類型的電機往往效率更高,因為繞組溫度較低。在給定的額定功率下,較低的速度需要較大的框架。

    旋轉反轉

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    改變感應電動機的旋轉方向的方法取決于它是三相電機還是單相電機。在三相情況下,可通過交換任意兩相導體的連接直接實現反向。

    在單相分相電動機中,通過改變初級繞組和起動電路之間的連接來實現反向。某些為特定應用而設計的單相分相電動機可能在內部連接了初級繞組和啟動電路之間的連接,因此旋轉無法更改。而且,單相遮蔽極電動機具有固定的旋轉,并且方向不可改變,除非通過拆解電動機并使定子反轉以使其相對于原始轉子方向相反。

    功率因數

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    感應電動機的功率因數隨負載而變化,由于定子和轉子的泄漏和磁化電抗,通常在滿載時從0.85或0.90到空載時低至約0.20。可以通過在單個電動機的基礎上或者優選在覆蓋多個電動機的公共總線上連接電容器來提高功率因數。出于經濟和其他考慮電力系統很少將功率因數校正為單位功率因數。諧波電流在功率電容器中的應用要求對功率系統進行分析,以避免電容器與變壓器和電路電抗之間的諧波諧振。建議使用公共總線功率因數校正,以xxx程度地降低諧振風險并簡化電源系統分析。

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    詞條目錄
    1. 感應電動機
    2. 感應電動機的工作原理
    3. 建筑
    4. 旋轉反轉
    5. 功率因數

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