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電機(jī)中“相”的含義-20250330lf
2025年4月21日

首先要說(shuō)電機(jī)的結(jié)構(gòu),下圖帶大家看一下電機(jī)內(nèi)部:


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電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子所構(gòu)成,定子和轉(zhuǎn)子通過(guò)磁感應(yīng)力相互牽引實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。定子在間中靜止不動(dòng),轉(zhuǎn)子則可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),由軸承支撐。定子與轉(zhuǎn)子之間會(huì)有一定空氣間隙,比確保轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。定子與轉(zhuǎn)子繞上線圈,通電流產(chǎn)生磁場(chǎng),就成為電磁鐵,定子和車子其中之一也可為****磁鐵。

“相”的含義

在低壓配電網(wǎng)中,輸電線路一般采用三相四線制,其中三條線路分別代表AVB/C三相,另?xiàng)l是中性線N、在進(jìn)入用戶的單相輸電線路中有兩條線,一條我們稱為火線,另一條我們稱為零線,一般零線要通過(guò)電流以構(gòu)成單相線路中電流的回路,而三相系統(tǒng)中,三相自成回路,一般中性線是無(wú)電流的。接其中的任意一相和零線,即為單相電動(dòng)機(jī)。接三相電的為三相電動(dòng)機(jī)。

“步”的含義

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于同步速,有個(gè)轉(zhuǎn)差,異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子不用勵(lì)磁,可以直接定子把交流電感應(yīng)到轉(zhuǎn)子。由于異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間,只有保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)能維持電磁轉(zhuǎn)矩的存在,故其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。異步電動(dòng)機(jī)的定子通電,子靠感應(yīng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,但調(diào)速性能不佳,效率較低,在額定范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速和荷有關(guān),故一般用作電動(dòng)機(jī),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,不適合帶負(fù)載起動(dòng)。同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速等于同步速,轉(zhuǎn)子要另加勵(lì)磁,轉(zhuǎn)速只跟電源頻率有關(guān),一般用作發(fā)電機(jī),效率高,但結(jié)復(fù)雜、造價(jià)高,維護(hù)工作量大。

相數(shù)與電機(jī)類型

單相電機(jī):由一組繞組構(gòu)成,通常用于小型設(shè)備,如家用電器。由于只有一個(gè)相,啟動(dòng)和運(yùn)行的扭矩較低,適合負(fù)載較小的應(yīng)用場(chǎng)景。

兩相電機(jī):由兩個(gè)繞組和一個(gè)鐵芯組成,繞組之間存在90度的相位差,從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通常需要兩個(gè)全橋即8個(gè)功率管的驅(qū)動(dòng)。

三相電機(jī):由三組繞組構(gòu)成,每組繞組之間存在120度的相位差,形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通常用于中大型設(shè)備,具有更高的功率密度和更好的負(fù)載適應(yīng)能力,在工業(yè)應(yīng)用中較為常見(jiàn)2。只需要三個(gè)半橋6個(gè)功率管的驅(qū)動(dòng),因此是性價(jià)比****的方式。

多相電機(jī):相數(shù)超過(guò)三相的電機(jī),通常應(yīng)用在需要統(tǒng)一設(shè)計(jì)的重要設(shè)備當(dāng)中,當(dāng)其中的某相發(fā)生故障時(shí),依然能夠降額運(yùn)行。

相數(shù)與電機(jī)性能

啟動(dòng)性能:相數(shù)越多,電機(jī)的啟動(dòng)扭矩通常越高。三相電機(jī)的啟動(dòng)扭矩通常高于單相電機(jī),因此在需要大啟動(dòng)扭矩的應(yīng)用場(chǎng)合中,三相電機(jī)更為常見(jiàn)。

運(yùn)行平穩(wěn)性:多相電機(jī)由于相數(shù)多,換相的兩相繞組動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值與****靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的相對(duì)誤差較小,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)幅值小,頻率高,產(chǎn)生的振動(dòng)小,運(yùn)行更加平穩(wěn)。

效率:多相電機(jī)的效率通常高于單相電機(jī),因?yàn)槎嘞嚯姍C(jī)能夠更好地利用電能,減少能量損耗。

相數(shù)與電源

電機(jī)的相數(shù)需要與電源的相數(shù)相匹配。例如,三相電機(jī)需要三相電源才能正常工作。

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