电动机改成发电机
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初中物理关于电动机与发电机的工作原理在初中物理的学习中,电动机和发电机是两个非常重要的概念。
它们不仅在我们的日常生活中有着广泛的应用,也是理解电磁学原理的关键。
首先,让我们来了解一下电动机的工作原理。
电动机是一种将电能转化为机械能的装置。
简单来说,它的工作基于通电导体在磁场中会受到力的作用这一现象。
想象有一个磁场,就好像是一块充满磁力线的区域。
然后,在这个磁场中放入一根通电的导线。
当电流通过这根导线时,导线就会受到一个力的作用。
这个力的大小与电流的大小、磁场的强度以及导线在磁场中的长度都有关系。
电流越大、磁场越强、导线越长,受到的力就越大。
如果我们把这个导线绕成一个线圈,并且让这个线圈能够在磁场中自由转动,就构成了一个简单的电动机模型。
当给线圈通电时,线圈的两边都会受到力的作用,由于两边的电流方向相反,所以受到的力的方向也相反。
这样,线圈就在这两个力的作用下开始转动起来。
为了让电动机能够持续稳定地转动,还需要一些额外的装置。
比如,我们需要通过电刷和换向器来改变线圈中的电流方向。
当线圈转过平衡位置时,通过电刷和换向器的作用,使得电流方向改变,从而保证线圈能够持续转动下去。
在实际的电动机中,磁场通常是由永磁体或者电磁铁产生的。
而且,电动机的结构和设计也会根据不同的应用需求而有所不同,但基本的工作原理都是一样的。
接下来,我们再看看发电机的工作原理。
发电机则是将机械能转化为电能的装置。
它的工作原理基于电磁感应现象。
电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
想象有一根导线在磁场中不停地做切割磁感线的运动。
由于磁场的磁力线被导线不断地切割,就会在导线中产生感应电动势。
如果这根导线是闭合电路的一部分,那么就会产生感应电流。
为了提高发电的效率和输出的电压,实际的发电机通常会采用多匝线圈,并通过旋转磁场或者旋转线圈的方式来增加切割磁感线的次数和速度。
发电机的结构也有很多种,常见的有交流发电机和直流发电机。
电动机的工作原理:通电线圈的磁场中受到磁场的作用力而转动。
(磁场对电流的作用)它是把电能转化为机械能的装置。
发电机的工作原理:转动的线圈,在磁场中能产生感应电流。
(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线的运动时,电路中就会产生感应电流。
)它把机械能转化为电能。
拓展内容
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。
它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。
发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
1。
马达发电机的做法
1.购买电动机:选择一款合适的电动机,建议选用直流有刷电动机。
2. 拆卸电动机:将电动机拆开,取出电动机的转子和定子。
3. 清洗电动机:用洗涤剂和清水清洗电动机的内部和外部,确保电动机干净。
4. 制作转子:将一根铁丝弯成U形,在U形的两端绕上导线。
将U形铁丝放置在转子轴承上,旋转U形铁丝,使导线在转子轴承上产生电流。
5. 制作定子:将导线绕在电动机的定子铁芯上,绕至少10圈。
定子的铁芯可以用铁丝制成。
6. 安装定子和转子:将定子和转子安装回电动机中。
7. 连接电路:将发电机的正负极连接到逆变器或其他负载上。
8. 测试发电机:将发电机连接到负载上,测试发电机输出的电压和电流是否符合要求。
马达发电机的制作方法简单,成本低廉,适用于小型发电场景。
需要注意的是,由于马达发电机输出的电流较小,不适用于大型负载。
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三相电动机改发电机怎么接线出220v.多大电机可带动电视电磁炉悬赏分:5 |解决时间:2010-12-27 16:03 |提问者:华a问题补充:谢谢!我用作山区农场发电.我对电动机是外行.能给我个接线图吗?最佳答案你是用电动机改发电机用吧。
我帮你分析一下。
电磁炉功率大约2KW,你用三相发电机,每一相最少要大于2KW,三相最少要大于6KW。
根据我国电机标准,你最少要选用7.5KW电机。
但是一般7.5KW电机都是三角接法,所以你要选用接法是星型的电机,建议用4极电机,星点就是零线了。
另一个技术核心就是,你需要在电机上并联一块三相电容。
耐压600V,容量9KVAr。
用原动力拖动电机转数超过同步转速(1500转)是开始发电。
电压和频率跟电机转速有关。
如果你所需要的负荷较小,电机小一点也可以。
但是尽量使三相负荷保持平衡。
如果就是一个单相负荷,负荷量绝对不能超过电机功率的三分之一(每相功率)。
否则会使电动机(已经是发电机了)绕组烧毁。
明白了吧。
实在不行可以联系我。
祝你成功推荐资料:郭德纲:你这半辈子.mp3更多"郭德纲"相关资料>>最佳答案此答案由管理员代为选出揪错┆评论婕能公主[学妹]三相电动机通过外加电容和动力拖动可改成发电机,供普通照明用。
外加电容分为主电容组和副电容组,主电容组主要是使发电机在空载状态下自激达到额定电压输出的电容,副电容是指为了在加载状态下保持输出电压在额定值所必须加的电容。
如果选取的电容耐压值为250V,则应接成Y型,如果电容的耐压值是400V,则可接成△型。
接法如图1所示。
主电容组的容量是根据电动机的功率大小来定的,如下表:电动机功率(KW)额定电流(A)电容容量(△)电容容量(Y)12.47--12uf21-36uf1.73.99--14uf27--41uf2.86.115--21uf45--63uf4.59.560--84uf 714.528--38uf 84--114uf 102038--52uf 114--156uf 1427.450--70uf 150--210uf 2038.4192--240uf285380--110uf240--330uf副电容是根据负载情况而定的,所有电容都是无极性电容。
自制蒸汽动力发电机实验目的:1.通过实验知道内能可以做功,把内能转化为机械能,了解热机的工作原理。
2.利用电动机可以改装成发电机。
实验原理:高温高压的水蒸气能对外做功,把内能转化为机械能,带动发电机发电。
实验器材:铁架台、酒精灯、试管、水、小电动机(作为发电机用)、发光二极管、细铜管、试管塞、铁丝、长木条、导线、发光二极管。
实验步骤:1.用钳子把2根细铜管弯成羚羊角形,如图1,长边大约3厘米长。
2.把细铜管和铁钉如图2插进橡胶塞预先钻出来的小孔里,在铁钉的另一端固定铁丝。
3.把两个铁架台水平放置,中间固定一个长木条,把电动机固定在水平木条的中央,如图3。
4.用铁丝做一个圆环,固定在电动机的正下方。
5.把试管塞的铁丝绕紧在电动机的转轴上,装上小试管,点燃酒精灯,调节铁丝悬挂的高度,使试管底部位于酒精灯的外焰上。
6.在试管内装入约1/3的水,用试管塞子塞紧试管口。
7.利用酒精灯加热试管,当试管内水沸腾时,从铜管内喷出高温、高压的水蒸气,使试管带动电动机转起来,如图4。
8.在电动机的两个接线柱上拉入一个发光二极管,可以观察到二极管发光,此时的电动机相当于一个微型发电机。
操作提示:1.本实验中使用的细铜管可以在卖管材的地方购买,直径细一些更好,还可以在铜管的管口用老虎钳夹扁一些,效果更好。
2.试管塞子中间固定铁钉用的洞要与铁钉粗细差不多,不能太大,使铁钉与塞子能紧密接触,不打滑,如果洞打大了,可以用强力胶固定。
3.安装细铜管时,要让铜管的喷口沿水平方向喷气,可以提供更强的动力。
4.在电动机正下方的圆环主要是使试管在转动时不要发生较大的水平方向运动,圆环可以使用试管夹固定。
5.实验中塞子与试管一定要塞紧,防止在实验中试管脱落造成危险,可以使用铁丝把塞子和试管固定在一起。
6.实验中要注意不要被水蒸气烫伤,实验结束时应先熄灭酒精灯。
7.本实验中电动机相当于一个小发电机,对于发电机的工作原理,可以先预习课本后面的内容。
发电电动机与常规水轮发电机的区别抽水蓄能机组起动快速,适用调节负荷范围广,不但能很好地完成调峰任务,改善电网运行,而且在提高水电效益,能源利用上都有明显功效,因而在世界各国,特别是在工业化国家发展迅速。
与常规水轮发电机组相比,抽水蓄能机组在电力系统中主要起填谷调峰的作用,每天至少起停2次,有的蓄能电站则要求更为频繁,同时还需经常作调频、调相运行,工况的调整也很频繁,因而起动问题在蓄能机组的日常运行中占据非常重要的地位。
抽水蓄能电站用的一种三相凸极同步电机,又称发电电动机。
在电力系统中可用于调节系统负荷。
当系统中电力有多余时,抽水蓄能电机作为电动机运行,带动水泵(水轮机)把下游的水抽入水库,将电能转换成水的位能储存起来。
当系统出现高峰负荷时,则水库放水,由水轮机带动抽水蓄能电机作发电机运行,把水库中水的位能转化成电能供给电网。
而发电电动机是既可以作发电机使用,又可作为电动机使用的电机设备。
主要用于抽水蓄电能电站. 按主轴位置分为卧式和立式两种。
立式电机按推力轴承的位置可分为悬式和伞式两大类。
推力轴承装在转子上方的称为悬式;装在转子下方的称为伞式。
一特点1.双向旋转发电电动机主要用于抽水蓄能电站。
由于可逆式水泵水轮机作水轮机和水泵运行时旋转方向是相反的,因此电动机也需相应地双向运转。
为了实现同步电机双向运转,在电气上要求电源相序能够转换,这在电气主接线和开关设备的选择上可以实现;电机本身如何作双向旋转则要求通风冷却和轴承都能适应双向工作。
2.频繁起停抽水蓄能电站在电力系统中起填谷调峰的作用,要求起停较为频繁,同时还需经常作调频、调相运行,工况的调整也很频繁。
发电电动机处于这样频繁变化的运行条件下,其内部温度变化自然十分剧烈,电机绕组将产生更大的温度应力和变形,也可能由于温度差在电机内部结露面影响绝缘。
3.需有专门起动措施由于转向相反,发电电动机运行时不能像作发电机那样利用水泵水轮机起动,必须采用专门的起动方法。
小马达制作发电机教程小马达制作发电机教程材料:1. 小型直流电动机2. 纽扣电池3. 导线4. 磁铁(可选)5. 螺丝刀6. 电工胶带步骤:1. 首先,准备一个小型直流电动机。
这种电机可以通过给它施加电压使之旋转,并且可以产生一定的电流。
它可以从旧的玩具或者电子设备中拆下。
2. 拆开一个纽扣电池,将其中的正极和负极分别与电动机的两个终端连接起来。
可以使用导线来连接它们,并使用电工胶带固定好。
3. (可选)如果想要增强发电机的电流输出,可以使用一个磁铁来增强电场。
将磁铁固定在电动机的转子上,可以使用胶带或螺丝将其连接。
4. 确保所有连接都紧密可靠,没有松动的地方。
这样可以确保电流能够顺利地从电动机中流过。
5. 现在,可以尝试将纽扣电池与电动机连接,然后观察电动机是否开始旋转。
如果电动机不能正常运转,可以检查连接和固定是否正确。
6. 如果一切正常,现在发电机已经制作完成了。
可以使用它来产生一定的电流供小型的电子设备使用,例如给一个LED灯泡供电。
注意事项:1. 在制作过程中,要小心处理电动机和电池,避免受到电击的危险。
2. 使用导线时要注意正确连接电动机的正负极,避免反向连接。
3. 如果使用磁铁增强电场,请确保它与电动机的转子保持一定的距离,避免磁铁与电动机产生磁吸引力而导致旋转困难。
4. 在连接导线和纽扣电池时,要注意保持导线与电池的金属接触良好,避免接触不良导致电流无法顺利流过。
通过以上简单的步骤,我们可以制作出一个简易的发电机。
这个发电机可以用于低功率的电子设备供电,例如给LED灯泡供电,或者用于科学实验中。
制作发电机不仅能增加对电力的理解,还能培养我们动手实践的能力。
发电机与电动机的区别原理
发电机与电动机是两种不同的装置,虽然它们有很多相似之处,但是原理和作用却不同。
发电机的原理是利用磁场和导体的相互作用,将机械能转换成电能。
当发电机的转子被机械能驱动旋转时,旋转的磁场会产生电势差,导体内部的自由电子就会被激发运动,产生电流,从而将机械能转换成电能。
而电动机的原理则是利用电磁感应的原理,将电能转换成机械能。
当电动机的定子中通以电流时,会在定子产生磁场,通过磁场与电动机转子中的磁场相互作用,产生转矩,从而将电能转换为机械能。
因此,发电机是将机械能转换为电能的装置,而电动机则是将电能转换为机械能的装置。
两者原理相反,但都是利用电磁原理实现的,都是重要的电动力学装置。
电动机和发电机的工作原理电动机和发电机是现代工业中常见的电力设备,它们在各个领域中起着重要的作用。
本文将详细介绍电动机和发电机的工作原理,包括其基本结构、工作原理和应用。
一、电动机的工作原理电动机是将电能转换为机械能的设备。
它由定子和转子两部分组成。
定子是固定不动的部分,通常由电磁线圈组成。
转子是可以旋转的部分,通常由导体制成。
电动机的工作原理基于洛伦兹力和电磁感应现象。
当电动机通电时,定子中的电磁线圈会产生一个磁场。
转子中的导体则受到磁场的作用力,开始旋转。
这是因为当导体在磁场中运动时,电子会受到洛伦兹力的作用,导致导体发生位移。
通过不断改变电流的方向,可以使电动机旋转的方向改变。
电动机的工作原理可以用以下步骤来概括:1. 通电:将电源连接到电动机的定子上,使电磁线圈通电。
2. 产生磁场:电磁线圈通电后,产生一个磁场。
3. 作用力:磁场作用在转子上的导体上,产生洛伦兹力。
4. 旋转:洛伦兹力使得转子开始旋转。
5. 改变方向:通过改变电流的方向,可以改变电动机的旋转方向。
电动机的应用非常广泛,包括工业生产、交通运输、家用电器等。
不同类型的电动机具有不同的特点和适用范围,例如直流电动机、交流电动机、步进电动机等。
二、发电机的工作原理发电机是将机械能转换为电能的设备。
它由转子和定子两部分组成。
转子是可以旋转的部分,通常由导体制成。
定子是固定不动的部分,通常由线圈制成。
发电机的工作原理基于电磁感应现象。
当发电机的转子旋转时,导体在磁场中运动,导致磁通量的变化。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化会在导体中产生感应电动势。
通过连接外部负载,感应电动势可以驱动电流的流动,从而产生电能。
发电机的工作原理可以用以下步骤来概括:1. 旋转:通过外部力或其他能源驱动转子旋转。
2. 磁场:转子中的导体在磁场中运动,导致磁通量的变化。
3. 电动势:磁通量的变化在导体中产生感应电动势。
4. 电流流动:通过连接外部负载,感应电动势驱动电流的流动。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.03SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术异步电动机改作发电机运行的探讨韩莉(平顶山工业职业技术学院自动化系河南平顶山467001)摘要:文中依据电动机的运行特性,对异步电动机改为发电机运行的过程进行了分析和探讨,提出了异步电动机作发电机运行时必须注意的问题,并通过了实验室的试运行。
关键词:异步电动机电容器感应电势中图分类号:TM 31文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)01(c)-0041-011引言三相异步电动机的定子绕组中流过三相交流电流可以产生一个旋转磁场,磁场切割转子导体在其中产生感应电流,于是转子导体在磁场中受到电磁力的作用,产生一个使转予转动的力矩。
转子的转速n 低于旋转磁场的转速n 1=60f /p ,它们之间有一个转差率s (),电动机的工作范围0<s <1。
如果有一台原动机带动感应电动机,使其转速n 高于旋转磁场转速,转差率的值小于零,此时旋转磁场也切割转子导体,只是其相对关系与电动机工作状态相反,此时的电磁力矩是制动性质的,原动机必须克服这个制动力矩才能使转子旋转,在这个过程中原动机做了功,它提供电动机轴上的机械能变为定子绕组输向电网的电能,这时的感应电动机工作在发电机状态,其有功功率从原动机来,它的无功功率(本身劢磁功率,定子转子漏磁)是从电网中吸取的,其值可达电动机本身容量的20%~25%,这部分无功功率需要由电网供给,异步电动机作为发电机运行在电力系统中很少用。
在煤矿提升机中,深井和斜井下放重物时,为了充分利用机械能,在等速运行阶段常采用这种运行方式。
2异步电动机改作发电机运行的实施过程由于异步电动机具有廉价、结构简单、维护方便等优点,对于野外作业用电,可考虑利用风力、水利、沼气等自然资源作为输入能量,通过原动机使其工作在发电状态还是具有采用价值的。
发电机变电动机的现象和处理
发电机变电动机的现象及处理是一个复杂的问题,涉及多个方面。
当发电机带有功负荷运行时,其转子所产生的主磁场轴线总是超前电枢合成磁场轴线一个角度。
当有功负荷为零时,电枢和转子磁场轴线重合,磁力线的拉力垂直于转子表面,气隙中拉力总和便等于零。
导致发电机变成电动机运行的主要原因带动发电机的原动机出力减少或出力消失。
这时,发电机会吸收电网或其他发电机的有功功率维持自己的转速运行,这种状态就是电动机运行状态,现象是发电机的出力(有功负荷)等于0或负值,会吸收大量的无功。
此外,与励磁无关,只与拖动发电机的原动机有关。
当原动机向发电机输入的机械功率小于发电机的空载所需功率时,也会转为电动机状态。
在实际操作中,当同步发电机变为电动机时,主控室运行人员应注意表计的指示。
若发电机“逆功率”保护没有将发电机解列、停机,此时不应该将发电机手动解列,并应注意维持定子电压正常,待主汽门打开。
此外,还需要检查空冷器出入口阀门是否关闭等细节。
发电机变电动机的现象和处理需要综合考虑多个因素,包括机械功率、励磁、原动机出力等,并根据具体情况采取相应的措施。
电动机和发电机的工作原理电动机和发电机是现代社会中不可或缺的电力设备。
它们在工业、交通、家庭等各个领域都有广泛应用。
本文将从五个大点来阐述电动机和发电机的工作原理,包括电动机的工作原理、发电机的工作原理、电动机和发电机的相似之处、电动机和发电机的差异以及电动机和发电机的应用。
引言概述:电动机和发电机是将电能和机械能相互转换的设备,它们的工作原理是基于电磁感应和电磁力的相互作用。
电动机通过电能转换为机械能,驱动机械设备运行;而发电机则是通过机械能转换为电能,将机械能转化为电能供应给各种电器设备使用。
正文内容:1. 电动机的工作原理:1.1 电磁感应:电动机中的线圈通过电流产生磁场,与永磁体或其他磁场相互作用,产生电磁力。
1.2 电磁力转动:电磁力作用在电动机的转子上,使其转动,从而驱动机械设备运行。
1.3 电流控制:通过改变电流的大小和方向,可以控制电动机的转速和转向。
2. 发电机的工作原理:2.1 电磁感应:发电机中的转子通过机械力驱动,使线圈在磁场中运动,产生感应电动势。
2.2 电动势转换:感应电动势通过导线输出,形成电流,将机械能转换为电能。
2.3 磁场维持:发电机通常采用励磁装置来维持磁场,确保电能的稳定输出。
3. 电动机和发电机的相似之处:3.1 基本原理相同:电动机和发电机都是基于电磁感应和电磁力的原理工作。
3.2 结构相似:两者都包括线圈和磁场,通过线圈在磁场中运动来实现能量转换。
3.3 互为逆过程:电动机将电能转换为机械能,而发电机将机械能转换为电能。
4. 电动机和发电机的差异:4.1 能量转换方向:电动机将电能转换为机械能,而发电机将机械能转换为电能。
4.2 结构设计差异:电动机通常采用电流供电,而发电机则需要外部机械力驱动。
4.3 功能需求不同:电动机通常需要根据实际需求控制转速和转向,而发电机需要稳定输出电能。
5. 电动机和发电机的应用:5.1 电动机应用广泛:电动机广泛应用于工业生产、交通运输、家庭电器等领域,如电动车、电梯、风力发电等。
电动机和发电机的工作原理初三
电动机的工作原理
电动机是将电能转换为机械能的装置。
其工作原理涉及法拉第电磁感应原理。
当导体置于磁场中并通过电流时,磁场会对导体施加力,导致导体运动。
在直流电动机中,电流通过电刷和集电环(称为电机的转子)来产生旋转力矩,从而驱动转子
旋转。
交流电动机中,通过交替改变电流的方向可以实现旋转。
发电机的工作原理
发电机是将机械能转换成电能的设备。
其工作原理也基于法拉第电磁感应定律。
当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生感应电动势。
通过旋转磁铁或转子,对导体施加力从而让导体在磁场中旋转,就可以产生电势差。
这种原理被用来生成交流和直流电。
电动机和发电机的联系和区别
两者在工作原理上有部分相似之处,因为都是基于电磁感应原理。
电动机将电
能转换为机械能,而发电机将机械能转换为电能。
电动机需要外部电源来提供电流,发电机则是通过外部机械动力来产生电流。
另外,电动机的功率输入大于输出,而发电机则相反,输出功率大于输入功率。
结语
电动机和发电机是电气领域中常见的设备,它们的工作原理虽然有一定的相似性,但在功能和应用中有着明显的区别。
深入理解它们的工作原理有助于我们更好地应用和维护这些设备。
同一台电机,既能作发电机运行,又能作电动机运行的原理,称为电机的——原理同一台电机,既能作发电机运行,又能作电动机运行,称为电机的原理解析•介绍•电机的基本原理–动力原理–电磁感应•发电机与电动机的转换原理•主要应用领域•结语介绍在现代科技发展的背景下,我们常常会遇到一些能够进行电能转换的设备。
其中,有一种特殊的电机能够既作为发电机运行,又能作为电动机运行。
这种电机被称为”同一台电机既能作发电机运行,又能作电动机运行的电机”,本文将详细解释这种电机的原理。
电机的基本原理要理解这种特殊电机的原理,我们首先需要了解电机的基本原理。
动力原理电机的运行原理基于电磁感应和动力学原理。
当一根导线在磁场中移动时,导线中的电子受到磁场力的作用,从而形成电流。
而当导线中有电流通过时,在导线周围将会形成磁场。
这两个原理相互作用,使得电机能够将电能和机械能相互转化。
电磁感应电磁感应是电机运行的基础。
当导线在磁场中运动时,导线中的自由电子受到磁场力的作用,形成一个电势差。
这个现象被称为电磁感应。
发电机与电动机的转换原理发电机和电动机的转换原理是实现同一台电机既能作发电机运行,又能作电动机运行的关键。
当该电机需要发电时,它被外部动力源驱动旋转,产生电能输出。
该电能经过整流和稳压等处理后,可以被用于供电系统,满足各种电器设备的电能需求。
而当该电机需要作为电动机运行时,外部电源将电能输入电机,电机会将电能转换为机械能,驱动其他设备运行。
这个过程是通过将外部电源连接到电机上并改变电机的工作方式来实现的。
主要应用领域这种具备双重功能的电机在许多应用领域发挥着重要作用。
以下是一些主要应用领域的例子:•汽车行业:在混合动力汽车中,这种电机可以用作发电机从车辆的运动能量中回收电能,并将其储存起来,以便在需要时驱动电动发动机。
•风力发电:在风力发电领域,这种电机可以将风力转换为电能,实现可再生能源的利用。
•工业领域:这种电机可以用作电动机驱动各种机械设备,同时也可以将其中的机械能转换为电能进行回收利用。
电动机和发电机的物理原理和能量转换电动机和发电机是现代工业和科技的重要发明,它们在各个领域中起着至关重要的作用。
本文将介绍电动机和发电机的物理原理和能量转换过程。
一、电动机的物理原理和能量转换电动机是将电能转换成机械能的装置。
它利用电流通过导线时产生的磁场和磁力实现机械转动。
电动机可以分为直流电动机和交流电动机两种。
1. 直流电动机的工作原理直流电动机是利用直流电流通过线圈产生的磁场和磁力来旋转电动机的转子。
当电流通过电动机的线圈时,线圈会产生磁场,该磁场与恒定磁场相互作用,以产生一个力矩,使转子开始旋转。
当转子旋转时,它在电动机的磁场中感应出的电动势反过来减小电流,从而通过控制电压和电流,可以控制电动机的速度和转动方向。
2. 交流电动机的工作原理交流电动机利用交流电流的变化来旋转电动机的转子。
通过利用磁场和线圈中的电流交替变化来产生旋转动力。
交流电动机的转子通常由一个旋转的磁铁构成,这个磁铁也可以称为励磁线圈。
当交流电流流过励磁线圈时,会在励磁线圈周围产生不断变化的磁场。
这个磁场与电动机其他部分的磁场相互作用,从而产生转动力矩,使转子旋转。
二、发电机的物理原理和能量转换发电机是将机械能转换成电能的装置。
它利用磁场和导体之间的相互作用来产生电流。
发电机可以分为直流发电机和交流发电机两种。
1. 直流发电机的工作原理直流发电机利用一个旋转的磁铁和一组固定的线圈之间的相互作用来产生电流。
当磁铁旋转时,它在线圈中产生的磁场也随之变化。
根据法拉第电磁感应定律,当变化的磁场与线圈相互作用时,会在线圈中产生电动势,导致电流的流动。
通过连接导线到发电机的输出端,可以将电流输出到外部电路中。
2. 交流发电机的工作原理交流发电机利用磁场和一组旋转的线圈之间的相互作用来产生电流。
交流发电机的转子一般由旋转的磁铁构成,这个磁铁也可以称为励磁线圈。
当转子旋转时,励磁线圈中的磁场也会随之变化。
这个变化的磁场与固定的线圈之间产生电磁感应,从而引起电流的流动。
(能让电动机变成发电机吗?)活动建议方案【一】活动流程框图【二】活动过程2.1活动一:电动机能变成发电机吗?2.1.1活动任务通过实验研究电动机能否变成发电机;用玩具电动机发电使小灯泡发光。
2.1.2活动内容1.利用多媒体资源复习与设置情境。
〔1〕演示电动机、发电机、电磁感应现象等动画课件,再现电与磁的知识;〔2〕展示电动机和发电机图片,创设问题情境。
2.提出问题。
教师提出问题:奥斯特实验说明电可以生磁,法拉第发现磁也能生电。
电动机能变成发电机吗?小组讨论说出你们的想法和依据。
3.学生分小组讨论。
给磁场中的线圈通电,线圈会转动起来,逆过程就是线圈导线切割磁感线,线圈中会有电流产生。
4.教师为每个小组提供一个小玩具电动机,导线、小灯泡〔或发光二极管〕和电流表,提出任务:〔1〕实验证明这个小电动机能变成发电机;〔2〕用这个发电机,使灯泡发光。
5.小组讨论解决问题的方案并进行实验。
〔1〕学生尝试提供动力使小电动机的轴转动,并发现电流表的指针能发生偏转;〔2〕能发现轴的转速越大,产生的电流越强。
〔3〕寻找使小灯泡发光的方法。
用小电动机发电的实验参考方案用小电动机发电方案一:实验器材:玩具电动机、电压表、开关、导线。
实验电路:本卷须知注意观察电机的转动方向和输出的电流方向,及时调整连接电压表接线柱的导线使电流从电压表的正接线柱流入。
也可以通过改变电机轴的转动方向来调整流入电压表的电流方向。
方案二:实验器材:玩具电动机、电流表、小灯泡或、开关、导线。
实验电路:本卷须知注意产生的电流方向,使电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。
实验参考方案使小灯泡发光需要持续电流和一定的电压〔应选额定电压小的灯泡或发光二极管做这个实验〕要求发电机的轴有较高的转速。
方案1.可以在电动机的轴上绕上细线,用力拉开缠绕的线,使电动机的轴快速转动。
方案2.在电机轴上装一套变速齿轮,或用皮带轮传动,手摇主动轮,带动电动机的轴快速转动。
电动机改成发电机
使用时,只要把电容器并接在电动机的接线端一,用柴油机带动电动机旋转,使其达到额定转速,就可发出电来。
供照明和其它电器用电可带负载功率的70%左右。
柴油机的功率一般应是电动机功率的1。
2倍以上。
其原理是,用异步电动机发电,必须有一个自激的过程,激磁电流要超前定子电势相位90度。
这就要求异步电机必须输出一个容性电流才能供给自已的激磁,所以在异步电机的定子端接上一定量的电容就可解决异步电机的激磁问题。
异步电机最初电压的建立是靠它本身的剩磁,若电机失去磁性时,可用两节干电池或蓄电池在电机的定绕组任意两端碰一二次,即可获得所需要的剩磁。
配接电容器的容量要与电机相匹配,若容量太小,当转子转速一定时,激磁电流达不到,发电机端电压就达不到额定值;若容量太大,会产生过激磁,使电压上升过高,电容器容易被击穿。
一般可按每千瓦电机配电容40微法左右选用。
异步发电机的频率取决于转速。
其关系为F=P.n/60,或中f为异步发电机的频率,单位转/分,P为磁极对数。
安装简图如下所示。
安装时,柴油机与电机要装在同一基座上,传动方式要保证在满载时电机的转速能高于同步转速的3-4%。
最好采用联轴节直接传动,如二者转速不等则宜采用三角皮带传动。
操作时,起动柴油机调到中等转速,合上主电容器组,视电压表指示高低,调节柴油机的转速,使电压达到额定值。
在加上负载的同时,应加大柴油机的油门,否则会引起频率下降或电压消失。
特别在起动感性负载时,应事先或至少是同时合上补偿电容器组和加大柴油机的油门,以保持端电压为额定值。
电动机最好是空载,以防电机失压;反之,在断开部分负载或全部停机的同时,要减小柴油机的油门,减小电容器的组容量。
否则会由于突然失载使电压升高,将电容击穿或烧环电器。
停机后要注意将电容放电。
本系统输电距离在1000米以内可靠。
操作注意事项
1、起动时应将柴油机首先调动中等转速,然后合上主电容器组,视电压表指示电高低,使电压达到额定值。
2、合上负载时应同时加大柴油机油门,否则将引起频率下降或电压消失。
3、在起动电机负载时,应事先至少是同时合上补偿电容组和加大柴油机油门,以保护端电压在额定值。
4、在断开部分负载或全部停机时,要道德减少或关掉柴油机油门,降低电容器容量,否则由于突然失载端电压升高,而击穿电容器或烧毁电机。
5、如由于失去剩磁而电机失压时,可用两节1。
5伏干电池作为外接电源进行充磁。
6、发电电容器的输电有效距离应不超过1000米,停机后应注意放电。
7、经常检查电机的绝缘情况,外壳需接地。
8、该系统也可用捕鱼作业,使用时需在输出端用二极管进行整流,加上电容即可。
柴油机与电动机与电容匹配表如下:
柴油机
(马力)电机功率
(千瓦)主电容量
(微法)补偿电容量
(微法)总电容量
(微法)1.5-1.2140 403-121.560 603.5-122-340901306-124-560120180127-7.590120+60并连27012-1510120120+120并连360
三相交流电动机改作发电机配电线路
三相交流电动机通过外加电容器和动力(柴油机、水轮机等)拖动,可临时改为发电机,供照明或广播、小型农副产品加工机械使用。
外加电容器的联结外加电容器分为主电容器组相副电容器组。
主电容器组主要作用是使发电机在空载状态
下能自激达到额定电压输出;副电容器组是在加载状态下保持输出电压稳定为额定值所必须附加的电容器。
主电容器组的联结方式应根据电容器的耐压值而定。
若电容器的耐压值为250V,则应接成丫形;若电容器的耐压值高于400V,则可接成△形。
使用时,为了达到规定的电容量,可采用多只电容器并联的方法,如图5-188所示。
副电容器的联结应根据负载情况而定。
典型配电线路
图5-189是两款电动机改发电机的典型配电线路。
图a)是采用3kW以下三相交流电动机改发电机的配电线路,主要用于照明。
电路中,G 是电动机改用的发电机,采用丫形联结。
主电容器Cl-C3采用△形联结,副电容器C4-Cg分别并联在三路照明灯ELl-EL3(负载)上。
S为电压表PV的转换开关。
图b)是大功率电动机改发电机的配电线路,除能用于照明外,还可作为小型电动机(感性负载)的动力电源。
电路中,G为电动机改用的发电机;Cl-C3为其主电容器;C4-C6分别为三路照明灯ELl-EL3的副电容器,C7-C9为电动机M的副电容器;Ql-Q4为控制用刀开关;S为电压表PV的转换开关。
使用时,调整原动机(柴油机或水轮机等)的转速,使发电机G的输出电压稳定为380V、频率为50Hz即可。
元器件选择
改发电机的三相交流电动机的额定功率应大于负载的额定功率20%以上。
例如用4.5kW 的电动机发电,所接负载的功率应低于3.6kW。
原动机的拖动功率要与发电机的功率匹配。
主电容器和副电容器均应选用无极性电容器。
耐压要大于400伏。
表5-2是电动机功率与配用电容器容量的对照表。