電機小百科:直流電機與交流電機的區(qū)別
按照電源類型,電機可以分為直流電機和交流電機,本期電機百科,皖南電機將簡單介紹直流電機和交流電機以及兩者的區(qū)別:
直流電機是能實現(xiàn)直流電機和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機,當機械能轉(zhuǎn)換為電能。直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?
直流電機工作原理
直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體,電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力,當轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時,再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖?,因此此時轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產(chǎn)生的洛倫磁力方向不變,所以電機能保持一個方向轉(zhuǎn)動。
直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?
感應電動勢的方向按右手定則確定(磁感線指向手心,大拇指指向?qū)w運動方向,其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向)。
導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩,這個力矩在旋轉(zhuǎn)電機里稱為電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉(zhuǎn)動。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其他負載轉(zhuǎn)矩),電樞就能按逆時針反向旋轉(zhuǎn)起來。
交流電機:
交流電機是用于實現(xiàn)機械能和交流電機能相互轉(zhuǎn)換的機械。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展,交流電機已成為在常用的電機。交流電機與直流電機相比,由于沒有轉(zhuǎn)向器,因此結構簡單,制造方便,比較牢固,容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的覆蓋范圍很大,從幾瓦到幾十萬瓦、甚至上百萬瓦。
直流電機和交流電機的區(qū)別:
1、速度與電壓成正比的電機是直流電機,速度和頻率成正比的電機叫交流電機。
2、直流電機是逐線圈換向,而交流電機是逐級相組換組。
3、直流電機是調(diào)壓調(diào)速,而交流電機是變頻調(diào)速,這是直流電機與交流電機的分水嶺。
4、直流電機與交流電機的根本區(qū)別是電勢平衡方程式不同:
1)、直流電機的電勢平衡方程式是:U=Cфn
2)、交流電機的電勢平衡方程式是:U=Cфf
3)直流電機具有響應快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供轉(zhuǎn)矩的性能,但直流電機的優(yōu)點也正是它的缺點,因為直流電機要產(chǎn)生額定負載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能,則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持90?,這就是籍由碳刷及整流子在電機轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生火花,碳粉因此除了會造成組件損壞之外,使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子,免維護,堅固,應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術才能達到。三相異步電動機結構簡單,運行可靠,成本低廉等。