交流電動機(jī),是將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)器。
交流電動機(jī)主要由一個用以產(chǎn)生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子組成。電動機(jī)利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象而制成的。
直流電機(jī)(direct current machine)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(直流電動機(jī))或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動機(jī)運(yùn)行時是直流電動機(jī),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時是直流發(fā)電機(jī),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能
其中主要包括:輸入的電源類型不同,交流電動機(jī)用的是交流電源(有單相和三相之分),而直流電動機(jī)使用的是直流電源(有恒定的直流電還有脈動的直流電)。電機(jī)結(jié)構(gòu)不同,比如直流電動機(jī)一般都有電刷還有換向器,而交流電動機(jī)一般都沒有!這也是為什么交流電動機(jī)用途比直流電動機(jī)廣泛!直流電動機(jī)的電刷和換向器之間經(jīng)常會有火花出現(xiàn),導(dǎo)致?lián)Q向器表面氧化甚至絕緣。用途不同:直流電動機(jī)主要用于調(diào)速較廣泛的(需要平滑調(diào)速)動力機(jī)械或其他設(shè)備,比如龍門刨床,軋鋼機(jī),電氣軌道牽引(比如電力機(jī)車,地鐵),而交流電動機(jī)主要用于調(diào)速范圍不太大的動力機(jī)械或其他設(shè)備,比如一般的通風(fēng)機(jī),水泵,機(jī)床,工地上的吊車等等,當(dāng)然,近幾年隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,比如門級可關(guān)斷晶閘管(GTO),絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),交流電動機(jī)的調(diào)速變得容易了許多!調(diào)速范圍也不斷擴(kuò)大,一些過去要求調(diào)速范圍廣的機(jī)械設(shè)備開始逐步采用交流電動機(jī),比如現(xiàn)在鐵路上流行的和諧型大功率電力機(jī)車,使用的就是三相交流異步電動機(jī)而不是傳統(tǒng)的直流電動機(jī)。兩者工作的基本原理相同,都是電磁感應(yīng)定律,且兩者都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),這點(diǎn)很多資料中都有介紹。
分析一下,直流電動機(jī)或者說是直流電機(jī)有其工作時的缺點(diǎn)很重要的一個原因大概就是因?yàn)閾Q向器,這也是決定直流電機(jī)與交流電機(jī)工作方式不同的最主要原因。 還是以電動機(jī)為例,電動機(jī)要想工作,必須靠轉(zhuǎn)子繞組所感應(yīng)到的電磁力拖動轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所以要想保證電動機(jī)穩(wěn)定持續(xù)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電磁力必須保持方向一致,對于直流電動機(jī)來說,定子磁場的方向不變,所以如果轉(zhuǎn)子中的電流不進(jìn)行換向的話,那么轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的過程中受到的電磁力方向就會改變,不能保證轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
即只要轉(zhuǎn)子繞組中的電磁力方向一致,轉(zhuǎn)子就能持續(xù)旋轉(zhuǎn)。而交流電動機(jī)正是利用了這一點(diǎn),在工作時,不通過換向,而是通過改變定子磁場方向的方式保證這一點(diǎn),因?yàn)閷τ诮涣麟姍C(jī)來說定子磁場不是固定不變的,而是按照一定的規(guī)律在旋轉(zhuǎn),所以能夠保證轉(zhuǎn)子繞組受到的電磁力方向不變。交流電動機(jī)只要定子線圈按相位布局,自然會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場就能保證轉(zhuǎn)子旋