磁滯電動機含義
利用磁滯轉矩起動和運行的小功率同步電動機。
其轉子用剩磁和矯頑力比較大的永磁材料制成。
圖a中用兩個磁極N、S代表定子的旋轉磁場。在磁場中,鐵磁性轉子的單元磁體沿磁場的磁力線方向排列。
為了便于說明,轉子上只畫了兩個磁分子1和2。它們都在中心的磁力線上。它們的極性N、S由定子磁極決定。由于磁分子的軸線與定子磁場軸線一致,所以不產生切向力和轉矩。若定子磁場從圖a位置旋轉一個角度(圖b),則由于永磁材料磁分子之間具有很大的內摩擦力,轉子單元磁體不能立刻轉動同樣的角度,故產生磁滯現象,兩者的軸線之間有某一夾角θ,磁力線被扭斜,于是產生切向力和轉矩。這種因磁滯現象而產生的轉矩稱磁滯轉矩。如果磁場連續(xù)旋轉,則轉子將被帶動一起旋轉。
磁滯電動機在起動過程中,不僅有磁滯轉矩,還有轉子渦流產生的異步轉矩,因此比較容易起動和牽入同步。
磁滯電動機的定子結構和異步電動機相同。它可以是三相的,也可以是單相的。如果是單相的,也應采用分相起動措施(見單相異步電動機)。轉子常用鐵鈷釩或鐵鈷鉬合金制成的磁滯環(huán)套在磁性或非磁性套筒上。套筒安裝在軸上??梢圆捎么判蕴淄玻部梢圆捎梅谴判蕴淄?,二者磁力線路徑有差異。
磁滯電動機結構簡單,工作可靠,有較大的起動力矩,噪聲小,可以帶動具有較大慣性的負載平滑地牽入同步運行。其缺點是效率不高,電機的體積重量都較其他類型同步電動機大,價格較貴。常用于鐘表機構、錄音機、電視設備、記錄儀表、陀螺和其他自動化系統(tǒng)的同步驅動裝置中。
同步電動機中永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同電動機的區(qū)別?
凸極式轉子 凸極式轉子上有明顯凸出的成對磁極和勵磁線圈,如圖15.3 所示。當勵磁線圈中通過直流勵磁電流后,每個磁極就出現一定的極性,相鄰磁極交替為 N 極和 S 極。對水輪發(fā)電機來說,由于水輪機的轉...
判斷電動機是串激電動機的方法:串激電動機 單相串勵電動機俗稱串激電機或通用,因激磁繞組和勵磁繞組串聯在一起工作而得名。單相串勵電動機屬于交、直流兩用電動機,它既可以使用交流電源工作,也可以使用直流電源...
電動機組指2臺以上電動機聯動運行,其控制系統(tǒng)為同一系統(tǒng),叫做電動機組。計價時可分單臺電動機安裝計價,調試為一個系統(tǒng)。
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電動機的原理及維護檢查( 2013.11.15) 電動機是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈 (也就是定子繞組 )產生旋 轉磁場并作用于轉子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉扭矩。 按工作電源分類 根據電動機工作電源的不同,可分為直流電動機和交流電動機 直流電動機的分類 永磁式 : 由永久磁鐵做成。 勵磁式 : 磁極上繞線圈,線圈中通過直流電,形成電磁鐵。 直流電機按照勵磁方式可分為 他勵電動機 勵磁繞組和電樞繞組分別由兩個直流電源供電 并勵電動機 勵磁繞組和電樞繞組并聯,由一個直流電源供電。 串勵電動機 勵磁線圈與轉子電樞串聯接到同一電源上 復勵電動機 勵磁線圈與轉子電樞的聯接有串有并,接在同一電源 上 勵磁 :磁極上的線圈通以直流電產生磁通,稱為勵磁 直流電動機的優(yōu)點 (1) 調速性能好 ,調速范圍廣 ,易于平滑調節(jié)。 (2) 起動、制動轉矩大 ,易于快速起動、停車。 (3)
磁滯損失的產生,是由于鐵心在磁化過程與去磁過程中,在B-H曲線上以不同的路線進行,這一路線曲線就稱為磁滯回線。在這種情況下不僅磁路所需的瞬時功率不為0,而且平均功率也不等于0。磁滯損耗的能量轉換為熱能而使鐵心發(fā)熱。
交變磁通在鐵芯中不但引起渦流損失,同時要引起磁滯損失。磁滯損失用ΔPz表示。
為什么會引起磁滯損失呢"_blank" href="/item/磁性材料/1116212" data-lemmaid="1116212">磁性材料磁疇不停地改變方向,磁疇之間會產生相互摩擦現象而使鐵芯發(fā)熱,所以要消耗能量。
實驗和數學分析可以證明,計算磁滯損失時常用下面的經驗公式,即
ΔPz = δzfBm2
式中ΔPz是磁滯的功率損失,單位是瓦;δz是與磁性材料性質有關的系數;f是主磁通的頻率,單位是赫,Bm是磁感應強度的最大值,單位是高斯,V是鐵芯的體積,單位立方厘米。
磁滯損失與主磁通頻率、磁感應強度最大值的平方成正比例。要減小磁滯損失,就要選擇磁滯回線狹窄的磁性材料(軟磁性材料),因為它的δz小。
由此可見,為了減小磁滯損失,在交流磁路中應采用磁滯回線狹窄的軟磁性材料,如硅鋼片等。
交變磁通在鐵芯中不但引起渦流損失,同時還要產生磁滯損失。鐵芯在磁化和去磁的過程中,有磁滯現象。在交流磁路中,磁場強度H的大小與方向不斷地變化,鐵芯被反復地磁化和去磁。在這個過程中,外磁場不斷地驅使磁疇轉向,就需要克服磁疇間的阻礙作用而消耗能量。這種能量的損耗就叫做磁滯損失。實驗和數學分析都可以證明,在單位體積的鐵芯中所產生的磁滯損失,與磁滯回線的面積(圖中磁滯回線所包圍的陰影部分)成正比。所以,磁滯回線所包圍的面積愈大,磁滯損失就愈大。勵磁電流的頻率愈高,即單位時間內磁場強度H所完成的循環(huán)次數愈多,磁滯損失也愈大。當頻率一定時,磁滯損失大致上與磁感應強度最大值的平方成正比。
由此可見,交流勵磁的磁路應盡量采用磁滯回線狹小的軟磁材料,如硅鋼等。在電子和高頻方面用的高頻元件采用鐵氧體等軟磁材料,可以減少磁滯損失。
交變磁通在鐵芯中所產生的渦流損失和磁滯損失加起來叫做鐵芯損失,簡稱鐵損砸ΔPFe,這兩種損失都要從電源吸取能量,并轉化為熱能而使鐵芯發(fā)熱。因此,在設計大容量的交流發(fā)電機、變壓器和電動機時,要計算鐵芯發(fā)熱的情況,并采取各種相應的冷卻措施,如風冷、油冷、水冷等。在運行過程中,要注意監(jiān)視鐵芯的溫度,以防過熱。電工設備的鐵損可以用試驗的方法測出。
鐵芯線圈的簡化相量圖是沒有考慮鐵芯中能量損失畫出來的。那么,鐵芯中的磁滯和渦流損失的存在,對于鐵芯線圈電路的相量圖會有什么樣的影響呢"para" label-module="para">
P = VIcosφ=ΔPFe
因此,鐵芯線圈的功率因數不等于零,而應該是cosφ= ΔPFe/VI,電壓與電流之間的相位差φ必定小予90°,而大于0°,即0°<φ<90°。
這時,電流I應比Φm越前α角。這樣,鐵芯線圈電路的相量圖就如圖1所示??梢娙绻紤]鐵損,勵磁電流和主磁通就不同相了。鐵芯損失愈大,α角也愈大,所以α角叫做鐵內損失角。