異步電動機
編輯感應電動機或異步電動機是一種交流電動機,其中產生扭矩所需的轉子中的電流是通過來自定子繞組磁場的電磁感應獲得的。 因此可以在不與轉子電連接的情況下制造感應電動機。 感應電動機的轉子可以是繞線型或鼠籠型。
三相鼠籠式感應電動機由于具有自啟動、可靠和經濟的特點而被廣泛用作工業驅動。 單相感應電動機廣泛用于較小的負載,例如風扇等家用電器。 盡管傳統上用于定速服務,但感應電機越來越多地與變速服務中的變頻驅動器 (VFD) 一起使用。 VFD 為可變扭矩離心風扇、泵和壓縮機負載應用中現有和未來的感應電機提供了特別重要的節能機會。 鼠籠式感應電動機廣泛用于定速和變頻驅動應用。
歷史
編輯1824年,法國物理學家弗朗索瓦·阿拉戈提出旋轉磁場的存在,稱為阿拉戈旋轉。 通過手動打開和關閉開關,Walter Baily 在 1879 年展示了這一點,這實際上是xxx臺原始感應電動機。
匈牙利工程師 Ottó Bláthy 發明了xxx臺無換向器的單相交流感應電動機; 他用單相電機推動他的發明,電表。
伽利略法拉利和尼古拉特斯拉分別于 1885 年和尼古拉特斯拉分別獨立發明了xxx臺交流無換向器多相感應電機,前者于 1885 年和后者于 1887 年展示了一種工作電機模型。特斯拉于 1887 年 10 月和 11 月申請了美國專利,并于 1888 年 5 月授予了其中一些專利。1888 年 4 月,都靈皇家科學院發表了 Ferraris 對其交流多相電機的研究,詳細介紹了電機運行的基礎。 1888 年 5 月,特斯拉向美國電氣工程師協會 (AIEE) 提交了一篇關于交流電機和變壓器的新系統的技術論文,其中描述了三種四定子極電機類型:一種具有四極轉子,形成非自 啟動磁阻電機,另一個帶有繞線轉子,形成自啟動感應電機,第三個是真正的同步電機,轉子繞組有他勵直流電源。
當時正在開發交流電力系統的喬治威斯汀豪斯于 1888 年獲得了特斯拉的專利許可,并購買了法拉利感應電動機概念的美國專利權。 特斯拉還被聘為顧問一年。 西屋公司員工 C. F. Scott 被指派協助特斯拉,后來接管了西屋公司感應電機的開發工作。 Mikhail Dolivo-Dobrovolsky 堅定地推動三相發展,于 1889 年發明了籠式轉子感應電動機,并于 1890 年發明了三柱式變壓器。此外,他還聲稱特斯拉的電動機不實用,因為兩相 脈動,這促使他堅持他的三相工作。 盡管 Westinghouse 在 1892 年實現了xxx臺實用的感應電機,并在 1893 年開發了一系列多相 60 赫茲感應電機,但這些早期的 Westinghouse 電機是帶繞線轉子的兩相電機,直到 B. G. Lamme 開發出旋轉棒繞線轉子。
通用電氣公司 (GE) 于 1891 年開始開發三相感應電動機。到 1896 年,通用電氣和西屋公司簽署了條形繞組轉子設計的交叉許可協議,后來稱為鼠籠式轉子。 Arthur E. Kennelly 是xxx個充分發揮復數意義(使用 j 表示負一的平方根)來指定 AC 問題分析中的 90o 旋轉算子的人。 GE 的 Charles Proteus Steinmetz 極大地開發了 AC 復數的應用,包括現在通常稱為感應電動機 Steinmetz 等效電路的分析模型。
這些發明和創新帶來的異步電機改進使得目前 100 馬力的感應電動機與 1897 年的 7.5 馬力電動機具有相同的安裝尺寸。
工作原理
編輯三相電機
在感應電機和同步電機中,提供給電機定子的交流電源會產生一個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慢一些的速度旋轉。 感應電動機定子的磁場因此相對于轉子發生變化或旋轉。 當后者通過外部阻抗短路或閉合時,這會在感應電機的轉子中感應出反向電流,實際上會影響電機的次級繞組。
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