旋轉(zhuǎn)電機(jī)
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- 發(fā)布時(shí)間：2014/9/30 13:45:04
- 作者：hb_yinhe
根據(jù)《GBT 2900.25-2008 電工術(shù)語 旋轉(zhuǎn)電機(jī)》對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定義，旋轉(zhuǎn)電機(jī)是指依靠電磁感應(yīng)而運(yùn)行的電氣裝置，它具有能作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部件，用于轉(zhuǎn)換能量。
一旋轉(zhuǎn)電機(jī)概述
旋轉(zhuǎn)電機(jī)是依靠電磁感應(yīng)原理而運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)電磁機(jī)械，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)換。發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械功率，向電系統(tǒng)輸出電功率；電動(dòng)機(jī)從電系統(tǒng)吸收電功率，向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。
二旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)行原理
旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)行原理基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)具備能作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩大部件：建立勵(lì)磁磁場(chǎng)的部件，感生電動(dòng)勢(shì)并流過工作電流的被感應(yīng)部件。這兩個(gè)部件中，靜止的稱為定子，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為轉(zhuǎn)子。定、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
電磁轉(zhuǎn)矩由氣隙中勵(lì)磁磁場(chǎng)與被感應(yīng)部件中電流所建立的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生。通過電磁轉(zhuǎn)矩的作用，發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械功率，電動(dòng)機(jī)向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。建立上述兩個(gè)磁場(chǎng)的方式不同，形成不同種類的電機(jī)。例如兩個(gè)磁場(chǎng)均由直流電流產(chǎn)生，則形成直流電機(jī)；兩個(gè)磁場(chǎng)分別由不同頻率的交流電流產(chǎn)生，則形成異步電機(jī)；一個(gè)磁場(chǎng)由直流電流產(chǎn)生，另一磁場(chǎng)由交流電流產(chǎn)生，則形成同步電機(jī)。
電機(jī)的磁場(chǎng)能量基本上儲(chǔ)存于氣隙中，它使電機(jī)把機(jī)械系統(tǒng)和電系統(tǒng)聯(lián)系起來，并實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，因此，氣隙磁場(chǎng)又稱為耦合磁場(chǎng)。
當(dāng)電機(jī)繞組流過電流時(shí)，將產(chǎn)生一定的磁鏈，并在其耦合磁場(chǎng)內(nèi)存儲(chǔ)一定的電磁能量。磁鏈及磁場(chǎng)儲(chǔ)能的多少隨定、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)子位置不同而變化，由此產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。這種能量轉(zhuǎn)換理論上是可逆的，即同一臺(tái)電機(jī)既可作為發(fā)電機(jī)也可作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。但實(shí)際上，一臺(tái)電機(jī)制成后，由于兩種運(yùn)行狀態(tài)下電機(jī)的參數(shù)和特性方面的原因，很準(zhǔn)滿足兩種運(yùn)行狀態(tài)下的客觀要求，因此，同一臺(tái)電機(jī)不經(jīng)改裝和重新設(shè)計(jì)，不可任意改變其運(yùn)行狀態(tài)。
三旋轉(zhuǎn)電機(jī)的種類
按照用途來分，旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以分為電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和信號(hào)電機(jī)三類。
信號(hào)電機(jī)：目前最有代表性的位置信號(hào)電機(jī)：旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和自整角機(jī)。
電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)是傳動(dòng)以及控制系統(tǒng)中的重要組成部分，包括功率電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)。
發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是電能的生產(chǎn)機(jī)器，電動(dòng)機(jī)相比，它的種類要少的多，簡(jiǎn)單分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。
在一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)承擔(dān)各種角色，信號(hào)電機(jī)、功率電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)都會(huì)有自己的用武之地。通常控制電動(dòng)機(jī)是很“精確”的電動(dòng)機(jī)，在控制系統(tǒng)中充當(dāng)“核心執(zhí)行裝置”；而功率電動(dòng)機(jī)是比較“強(qiáng)壯”的大功率電動(dòng)機(jī)，常用來拖動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器設(shè)備；信號(hào)電機(jī)則在控制系統(tǒng)中擔(dān)任“通訊員”的角色，本質(zhì)上就是“電機(jī)傳感器”。
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