励磁电机与发电机逆变励磁的工作原理是什么?有什么特点?
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励磁就是向发电机或者同步电动机定子提供定子电源,为发电机等(利用电磁感应原理工作的电气设备)提供工作磁场的机器。有时向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。其根据直流电机励磁方式的不同,可分为他励磁,并励磁,串励磁,复励磁等方式,直流电机的转动过程中,励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化,改变直流电机的转速,改变励磁同样起到改变转速的作用。
永磁电机和励磁电机是两种不同的电动机,它们的区别主要在于磁场的形成方式。
永磁电机是指使用永磁体来形成磁场的电机。相对于励磁电机,永磁电机具有较高的效率、较小的体积和较高的功率密度,因此在近年来逐渐成为各行各业所青睐的一种电机。
励磁电机是指使用电流激励来形成磁场的电机。当电流通过绕组时,会在铁芯中产生磁场,从而产生电磁力,驱动电机运转。相对于永磁电机,励磁电机的磁极数更灵活,更便于控制,因此在大型机组和高性能一些高精度机器上常常采用励磁电机。
下面详细介绍一下永磁电机和励磁电机的区别:
1. 磁场形成方式
永磁电机采用永磁体产生磁场,因为永磁材料具有特定的磁性,可以长期保持稳定的磁场。而励磁电机则是依靠通电绕组来创建磁场,通过控制电流大小和方向来改变磁场大小和方向。
2. 绕组类型
永磁电机只需要一个波形较简单的绕组,其结构更加简单;励磁电机则需要多个波形复杂的绕组,使其结构更加复杂。
3. 机械特性
永磁电机的机械特性好,因为永磁体提供了较为稳定的输出力矩,使其更易于控制。另外,永磁电机的转速稳定,可在低转速下产生大的扭矩,适用于低速驱动。而励磁电机的机械特性则受到电磁力、电磁阻尼、惯性和负载的影响,控制相对困难。
4. 控制方式
永磁电机的控制相对简单,因为其使用较为简单的电路就可以直接连接驱动器实现控制,无需额外的复杂控制回路,且具有响应速度快、精度高的特点。而励磁电机的控制则较为复杂,需要加入励磁回路,实现控制方式多种多样。
总之,永磁电机和励磁电机各有优劣,具体应用需要考虑其使用环境、使用要求和使用效果等因素。
的生活基本上被技术控制,电动马达比你想象的更普遍。你知道早上有人帮你冲咖啡吗?是的,这是不起眼的有刷直流电机。
无论您是对这些东西的工作原理感到好奇,还是正在为自己的项目寻找理想的电机,我们都可以帮助您更好地了解它们。由于人们的创新想法,有很多类型可供考虑,因此请明智地选择。
目录
电动机简史
一切从哪里开始
有刷电机的工作原理
有刷直流电机效率
直流有刷电机的用途是什么?
您家中的有刷电机
其他地方的有刷电机
有刷电机与无刷电机——有更好的选择吗?
什么是空心杯电机及其优点?
空心杯电机解释
空心杯电机的好处
结论
电动机简史
一切从哪里开始
第一个电动机的想法是由像磁铁这样简单的东西激发的。尽管有一些人在尝试类似的发明,但我们真的要感谢Thomas Davenport发明了我们今天所知道的无刷电动机。
达文波特——一个普通的铁匠——在 1830 年代初期在纽约看到了约瑟夫·亨利的电磁铁。他非常确定它可以做的不仅仅是作为一个奇观(就像当时那样),所以他卖掉了一匹马来筹集资金并购买了自己的马。
通过拆开它并研究它,他意识到了可能性。他使用了四个磁铁并发现了电刷和换向器开关装置的价值。有了这个,由于磁铁之间的相互作用,他让他的设备在开机时进行了完整的旋转。于是电动机诞生了。
1837 年,他的电动机获得了正式专利,但工业界花了数年时间才意识到其潜力。
有刷电机的工作原理
我们今天所知道的有刷直流电机具有以下组件:
轴
转子
换向器
定子
磁铁
画笔
磁铁、线圈和转子的独特定位导致电流流动。这反过来会产生一个足够强大的磁场,将线圈推离磁铁。最后,转子将开始转动。
有刷直流电机效率
有刷直流电机的好处是您可以轻松改变其速度扭矩比。但是您实际使用的电机效率如何?这是根据以下比率来衡量的:
机械功率输出:这是所需的扭矩和速度。
电功率输入:由电压和提供的电流决定。
因为在转换过程中会损失一些功率,所以不断尝试通过最小化这种损失来改进电机。
那么你可以在哪里使用这些动态马达呢?
直流有刷电机的用途是什么?
如前所述,这些电机在我们周围随处可见。
您家中的有刷电机
在您的厨房中,您会发现许多家用电器需要移动来帮助您烹饪或准备食物。为了您的利益,您会在内部找到一个电机:
搅拌机或搅拌机
微波炉
冰箱的风扇
电动开罐器
当您提供电流时,这些设备会移动。它们会移动和工作,这样您就不必自己费力了。这就是电动机的美妙之处:它会为您完成所有艰苦的工作。这也使您的真空吸尘器能够工作并且电动螺丝刀能够转动。
电动马达通过车库门开启器、风扇和车内的电动车窗打造奢华生活。
其他地方的有刷电机
同样的原则在许多其他行业也很有用:
在银行业务中,您可以使用 ATM 机。
在工业领域,电机用于自动化和操作重型设备。
现代机器人包含电机。
在医疗领域,电动机有助于诊断设备。
当然,驱动电器和机器的方法有很多种。您会在未安装有刷电机的内部找到什么?另一个流行的选择是无刷电机。
有刷电机与无刷电机——有更好的选择吗?
无刷电机不同于有刷电机,因为它不包含任何电刷。由于霍尔效应传感器和弗莱明左手定则,无刷电机的磁铁不再使用电刷来帮助产生能量。
无刷电机的优点是磨损部件较少,但有刷电机更经济实惠。如果您需要在两者之间做出选择,则必须考虑所有因素,您将在此处了解更多信息。
但这些并不是您现在能找到的唯一电机。由于多年来的技术发展,许多其他设备已进入市场。一种称为无芯电机。
什么是空心杯电机及其优点?
电机领域的这种发展始于 1930 年代。又过了几十年,直到 1960 年代,社会才开始过度使用它。下面是无芯有刷电机的图像。
空心杯电机解释
在传统的直流电机中,您会发现线圈缠绕在铁片上。在无芯电机中并非如此,因为线圈实际上是一个空心圆柱体,没有铁芯。
空心杯电机的好处
这个看似很小的变化却产生了巨大的影响:
没有铁芯,就没有磁场与叠片相互作用。这一变化提高了效率——甚至高达 85%——并且您将体验到更少的齿槽效应。
这些电机通常非常小,这使得更多应用成为可能,例如使用它们制造小型动力泵。
机器更轻。
由于电感较小,电刷和换向器的使用寿命会更长。