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同步马达的工作原理是怎样的?

答案:2  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-03-07 23:32
  • 提问者网友:凉末
  • 2021-03-07 09:12
同步马达的工作原理是怎样的?
最佳答案
  • 五星知识达人网友:上分大魔王
  • 2021-03-07 10:19
同步电动机。
其转子转速n与磁极对数p、电源 频率 f之间满足n=f/p。转速n决定于电源频率f,故电源频率一定时,转速不变,且与负载无关。
同步电动机在原理上大致有两种:
转子用直流电进行励磁   它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型 直流发电机 或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。
  由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。
  当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。
转子不需要励磁的同步电机   转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的 电流频率 而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步。
希望可以帮到你,呵呵,具体原理你就要读电机学了,呵呵。
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  • 1楼网友:街头电车
  • 2021-03-07 10:40
进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 三相反应式步进电机原理 1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即a与齿1相对齐,b与齿2向右错开1/3て,c与齿3向右错开2/3て,a'与齿5相对齐,(a'就是a,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图: (原文件名:a'.gif) 2、旋转: 如a相通电,b,c相不通电时,由于磁场作用,齿1与a对齐,(转子不受任何力以下均同)。 如b相通电,a,c相不通电时,齿2应与b对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与c偏移为1/3て,齿4与a偏移(て-1/3て)=2/3て。 如c相通电,a,b相不通电,齿3应与c对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与a偏移为1/3て对齐。 如a相通电,b,c相不通电,齿4与a对齐,转子又向右移过1/3て 这样经过a、b、c、a分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到a相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按a,b,c,a……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按a,c,b,a……通电,电机就反转。 由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用a-ab-b-bc-c-ca-a这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。 3、力矩: 电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量ф)当转子与定子错开一定角度产生力f与(dф/dθ)成正比 (原文件名:b'.gif) 其磁通量ф=br*s br为磁密,s为导磁面积 f与l*d*br成正比 l为铁芯有效长度,d为转子直径 br=n·i/r n·i为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)r为磁阻。 力矩=力*半径 力矩与电机有效体积*安匝数*磁密 成正比(只考虑线性状态) 因此,电机有效体积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小,电机力矩越大,反之亦然。 (二)感应子式步进电机 1、特点: 感应子式步进电机与传统的反应式步进电机相比,结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。因永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。 感应子式步进电机某种程度上可以看作是低速同步电机。一个四相电机可以作四相运行,也可以作二相运行。(必须采用双极电压驱动),而反应式电机则不能如此。例如:四相,八相运行(a-ab-b-bc-c-cd-d-da-a)完全可以采用二相八拍运行方式.不难发现其条件为c=a ,d=b . 一个二相电机的内部绕组与四相电机完全一致,小功率电机一般直接接为二相,而功率大一点的电机,为了方便使用,灵活改变电机的动态特点,往往将其外部接线为八根引线(四相),这样使用时,既可以作四相电机使用,更可以作二相电机绕组串联或并联使用。 2、分类 感应子式步进电机以相数可分为:二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号(电机外径)可分为:42byg(byg为感应子式步进电机代号)、57byg、86byg、110byg、(国际标准),而像70byg、90byg、130byg等均为国内标准。
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