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直流電機(jī)與交流電機(jī)區(qū)別

 共同成長(zhǎng)888 2015-07-06
電機(jī)分兩大類:一個(gè)是電動(dòng)機(jī),一個(gè)是發(fā)電機(jī)。交流電機(jī)包括電動(dòng)和發(fā)電機(jī),直流也如此。如果按電動(dòng)機(jī)工況來(lái)講,交流與直流的區(qū)別可多了去了!其中主要包括:輸入的電源類型不同,交流電動(dòng)機(jī)用的是交流電源(有單相和三相之分),而直流電動(dòng)機(jī)使用的是直流電源(有恒定的直流電還有脈動(dòng)的直流電~~)。電機(jī)結(jié)構(gòu)不同,比如直流電動(dòng)機(jī)一般都有電刷還有換向器,而交流電動(dòng)機(jī)一般都沒(méi)有!這也是為什么交流電動(dòng)機(jī)用途比直流電動(dòng)機(jī)廣泛!直流電動(dòng)機(jī)的電刷和換向器之間經(jīng)常會(huì)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(dòng)機(jī)主要用于調(diào)速較廣泛的(需要平滑調(diào)速)動(dòng)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(dòng)機(jī)主要用于調(diào)速范圍不太大的動(dòng)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(jí)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(dòng)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(guò)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(dòng)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(dòng)機(jī)而不是傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)。
上面說(shuō)的是電動(dòng)機(jī),下面簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)發(fā)電機(jī):輸出的電源類型不同,直流發(fā)電機(jī)輸出的肯定是直流電,交流發(fā)電機(jī)輸出的肯定是交流電。

 直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合都比較廣,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(dòng)機(jī)或者說(shuō)是直流電機(jī)有其工作時(shí)的缺點(diǎn)很重要的一個(gè)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(dòng)機(jī)為例,電動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所以要想保證電動(dòng)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(duì)于直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),定子磁場(chǎng)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(guò)程中受到的電磁力方向就會(huì)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(dòng)機(jī)正是利用了這一點(diǎn),在工作時(shí),不通過(guò)換向,而是通過(guò)改變定子磁場(chǎng)方向的方式保證這一點(diǎn),因?yàn)閷?duì)于交流電機(jī)來(lái)說(shuō)定子磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)只要定子線圈按相位布局,自然會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就能保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 還有一個(gè)需要注意的地方,雖然直流、交流電動(dòng)機(jī)的工作原理都是電磁感應(yīng)定律,但是兩者也有不同之處,可以通過(guò)兩者啟動(dòng)方式的不同理解。直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)(電樞繞組運(yùn)動(dòng)或者受力)是因?yàn)橥姷碾姌欣@組在磁場(chǎng)里受到電磁力,所以前提是電樞中有電流,所以直流電動(dòng)機(jī)要想啟動(dòng)需要有電樞電流;而交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)只要對(duì)定子通入交流電,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)由于是運(yùn)動(dòng)的,所以轉(zhuǎn)子繞組會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),只要轉(zhuǎn)子繞組能夠形成閉合回路,就會(huì)產(chǎn)生電流,就會(huì)感應(yīng)出電磁力拖動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),所以交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的前提是磁場(chǎng)在旋轉(zhuǎn),這是兩者在運(yùn)動(dòng)初始狀態(tài)時(shí)的不同。即直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的過(guò)程為:磁場(chǎng)+通有電流的電樞繞組→繞組中有感應(yīng)的電磁力→拖動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng);而交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)稱為:定子接入三相交流電→定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)→使處于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→由于轉(zhuǎn)子繞組形成了閉合回路(前提),所以轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生了電流→轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電磁力→拖動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)

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