电动机相关知识1

简单电动机的工作原理《简单电动机的工作原理》1. 引言你有没有想过，家里那些嗡嗡作响的电器，像风扇、洗衣机里的电机，它们到底是怎么动起来的呢？今天啊，咱们就来好好扒一扒简单电动机工作原理的这个事儿。

这篇文章呢，咱们会从基本概念说起，一步步讲到它在日常生活和高级技术领域的应用，还会谈谈常见的问题和误解，最后再补充点相关的有趣知识，让你对电动机的原理有个透彻的了解。

2. 核心原理2.1基本概念与理论背景简单电动机的基础理论其实就是电磁感应原理。

这个原理可是有年头了，最早由英国科学家迈克尔·法拉第发现。

法拉第发现，当一个导体在磁场中做切割磁感线运动的时候，这个导体中就会产生电流，反过来，通电的导体在磁场中也会受到力的作用而运动。

这就像是一个相互的约定，磁场和电就这么关联起来了。

那什么是磁场呢？你可以把磁场想象成一种看不见摸不着的“力量场”，就像地球周围有引力场一样，磁铁周围就有磁场。

这个磁场有方向，有大小。

而电流呢，简单说就是电子的定向移动。

当这两者碰到一起，就会产生奇妙的现象。

2.2运行机制与过程分析咱们来详细说说电动机工作的过程。

首先要有一个磁场，这个磁场可以由永磁体提供，就像咱们常见的小磁铁。

然后呢，有一个通电的线圈。

当电流通过这个线圈的时候，根据电磁感应原理，这个通电线圈就相当于一个小磁铁，有了自己的南北极。

这时候，这个通电线圈产生的磁场和原来永磁体的磁场就会相互作用。

你可以想象成两个有脾气的人在互相推搡。

如果把永磁体的磁场想象成固定的一堵墙，通电线圈产生的磁场就像是一个想推开墙的力。

由于同性相斥、异性相吸，这个通电线圈就会受到一个力的作用，开始转动起来。

比如说，就像一个小磁针在磁场里会转动一样，通电线圈也会根据磁场的方向转动。

但是呢，这个转动不会一直持续下去，如果不做任何改变，它可能转半圈就卡住了。

为了让它持续转动，就需要改变电流的方向，这就是换向器的作用。

换向器就像是一个聪明的小开关，它能在合适的时候改变电流的方向，让线圈持续受到合适的力，从而不停地转动。

第一章1.机电传动系统的发展大体经历了承租拖动、单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。

第二章1.单轴机电传动系统的实用动力学方程：2d 375M L GD nT T dt-=。

2. 动力学方程中符号的约定：电动机电磁转矩M T 与转速n 的方向一致时为正；负载转矩L T 与转速n 的方向相反时为正。

3.一般将电动机轴上的负载转矩与转速之间的函数关系称为生产机械的机械特性（负载特性），即n ()L f T =。

4.恒转矩型负载的机械特性这类机械特性的特点是负载转矩为常数，负载转矩与转速无关。

根据负载转矩与运动方向的关系，可以将恒转矩型的负载转矩分为反抗转矩和位能转矩。

（1） 反抗转矩负载反抗转矩也称摩擦转矩，是因为摩擦、非弹性体的压缩、拉伸与扭转等作用所产生的。

这类负载的转矩大小不变，单方向恒与运动方向相反，总是阻碍系统的运动。

曲线如图8-6，在M L D T T T =+中，L T 的符号总是正的。

（2）位能转矩负载这类负载的大小不变，作用方向与运动方向无关。

是因为物体的重力、弹性体的压缩、拉伸与扭转等作用所产生的。

曲线如图8-7，在M L D T T T =+中，L T 的符号总有时为正，有时为负。

5.通风机负载特性通风机负载转矩的大小与转速的平方成正比，即2L T Cn ，曲线如图：6.所谓系统的稳定运行包含两重含义：一是系统能以一定的速度匀速运转；二是系统受到某种外部干扰（如电压波动、负载转矩波动等）后，速度稍有变化，会离开平衡位置，但在新的条件下可达到新平衡，或者在干扰消除后系统能够恢复到原来的运行速度。

7.判断系统稳定运行点的条件如下：（1）电动机的机械特性曲线与生产机械的机械特性曲线有交点，即电动机轴上的拖动转矩和折算到电动机轴上的负载转矩大小相等，方向相反，互为平衡。

（2）当转速大于平衡点对应的转速时，有M L T T <；当转速小于平衡点对应的转速时，有M L T T >。

异步电机分析第一节异步电动机的工作原理1．、转差，转差率（为什么叫异步电动机？）∙切割磁力线是产生转子感应电流和电磁转矩的必要条件。

∙转子必须与旋转磁场保持一定的速度差，才可能切割磁力线。

∙旋转磁场的转速用n1表示，称为同步转速；转子的实际转速用n表示，转差Δn=n1-n。

∙转差率：∙转差率是异步电动机的一个基本变量，在分析异步电动机运行时有着重要的地位。

o起动瞬间，n = 0,s=1o理想空载运行时：n=n1,s=0o作为电动机运行时，s的范围在0---1之间。

o转差率一般很小，如s = 0.03。

o制动运行时，电磁转矩方向与转速方向相反，即n1与n反向，s>1o发电运行时，n高于同步转速n1,s<0.∙根据转差率可以区分异步电动机运行状态：∙2．电势平衡方程式1、定子绕组电势平衡方程式∙定子绕组接到交流电源上，与电源电压相平衡的电势（压降）包括：∙主电势（感应电势）：o定子绕组通入三相对称交流电流时，将会产生旋转的主磁通，同时被定子绕组和转子绕组切割，并在其中产生感应电势。

o定子绕组感应电势的有效值：∙漏磁电势（漏抗压降）o定子漏磁通：仅与定子绕组相匝链。

o漏抗压将：∙电阻压降：∙定子电势平衡方程式：2、转子绕组的电势及电流∙转子绕组的感应电势o转子绕组切割主磁通的转速▪主磁通以同步速度旋转▪转子以转速n旋转▪转子绕组导体切割主磁通的相对转速为(n1-n)=sn1o转子绕组中感应电势的频率：▪公式：▪结论：由于s很小，转子感应电势频率很低。

0.5-3Hzo转子感应电势的有效值▪公式：▪感应电势与转差率正比。

▪对绕线式异步电机，转子绕组每相串联匝数，相数计算方法同定子绕组的计算。

▪对笼型转子来说，由于每个导条中电流相位均不一样，所以，每个导条即为一相，可见相数等于导条数即转子槽数；每相串联匝数为半匝即1/2。

▪注意转子不动时（s=1)时的感应电势与转子旋转是感应电势的关系。

∙转子绕组的阻抗o由于转子绕组是闭合的，所以有转子电流流过。

电机基础知识简介一、电机的种类电机：也称电动机，俗称马达，是将电能转换成机械能的装置，广泛应用于现代各种机械中作为驱动。

1、按照电源性质的分类2、按照应用场合的分类：防爆电机、高原电机等3、按照工作频率的分类：普通电机、变频电机4、按照机座号的分类：中小型交流电机，即中心高为630mm及以下，或定子铁芯外径为990mm以下的电机；大型交流电机，即中心高为630mm以上，或定子铁芯外径为990mm以上的电机。

5、按转子结构分类异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。

二、交流电机交流电机基本原理交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。

交流电机进行能量转换时，必须具备能做相对运动的两大部件：定子：静止不动的部分，用来建立磁场；转子：旋转运动的部分，用来产生感应电动势，并流过工作电流的被感应部件定、转子之间有空气隙，以便转子旋转。

1、直流电机的优点1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性2直流电机的转矩比较大3维修比较便宜4直流电机的直流相对于交流比较节能环保2、直流电机的缺点1直流电机制造比较贵2有碳刷1、交流电机的优点1交流电机制造比较便宜2矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电3相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使交通运输、国防以及日常生活之中2、交流电机的缺点交流电机的启动性和调速性较差1）、同步电机同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。

作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。

同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。

近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。

这时电机不带任何机械负载,靠啁节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的2）、异步电机异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。

作动力用:直流电动机将直流电能转化为机械能直流测速发电机将机械信号转换为电信信号传递-直流伺服电动机将控制电信号转换为机械信号1-1 直流电机工作原理一、原理图(物理模型图)磁极对N、S不动, 线圈（绕组）abcd 旋转, 换向片1、2旋转, 电刷及出线A、B不动二、直流发电机原理（机械能--->直流电能）( Principles of DC Generator)1.原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转；2.电机内部有磁场存在；或定子（不动部件）上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流I f)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场） (magnetic field, field pole)3.电枢线圈的导体中将产生感应电势 e = B l v ，但导体电势为交流电，而经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势E AB，以便输出直流电能。

（看原理图1，看原理图2）(commutator and brush)1.问题1-1：直流电机电枢单个导体中感应电势的性质？2.问题1-2：直流电机通过电刷引出的感应电势的性质？3.看直流发电机原理动画4.问题1-3：直流发电机如何得到幅值较为恒定的直流电势？5.为了得到稳定的直流电势，直流电机的电枢圆周上一般有多个线圈分布在不同的位置，并通过多个换向片联接成电枢绕组。

以前曾使用环形绕组.6.问题1-4：环形绕组的缺点是什么？三. 直流电动机的原理 ( Principies of DC Motor)1.将直流电源通过电刷和换向器接入电枢绕组，使电枢导体有电流i a通过。

2.电机内部有磁场存在。

3.载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f = B l i a（左手定则）4.所有导体产生的电磁力作用于转子可产生电磁转矩，以便拖动机械负载以n(r/min)旋转。

5.结论：直流电机的可逆性原理：同一台电机，结构上不作任何改变，可以作发电机运行，也可以作电动机运行。

九年级物理下电动机知识点电动机是我们日常生活中经常使用的一种电器，它能够将电能转变为机械能，广泛应用于工业生产和家用电器中。

在九年级物理下学期，我们将学习有关电动机的相关知识。

一、电动机的工作原理电动机是利用电流通过线圈产生磁场，与永磁体或其他磁体的相互作用而产生转动力矩的装置。

其工作原理可以分为直流电动机和交流电动机两种类型。

直流电动机是利用电流的方向不断变化，使线圈内的磁极不断变化，从而产生转动力矩。

而交流电动机则利用交流电的周期性变化，使得线圈内的磁场方向和大小也在变化，从而实现转动。

二、电动机的构成和分类电动机一般由定子、转子和电刷等组成。

其中，定子是电动机的固定部分，由线圈和铁芯构成，起到产生磁场的作用。

而转子则是电动机的旋转部分，也是电动机的动力来源。

电刷则用于与转子接触，传递电流。

按照电源类型的不同，电动机可以分为交流电动机和直流电动机。

按照转子的结构和工作场所不同，还可以分为三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机等。

三、电动机的应用领域电动机在现代社会的各个领域都有广泛应用。

在工业方面，电动机主要用于机械设备的驱动，如输送带、机床、风扇等。

在交通运输方面，电动机被广泛应用于汽车、火车和船舶等交通工具中。

在家庭生活中，电动机则被用于各种电器，如洗衣机、冰箱、电风扇等。

四、电动机的效率和能源利用电动机的效率是指电能转化为机械能的比例。

一般来说，电动机的效率会受到损耗的影响。

损耗主要包括电阻损耗、磁致伸缩损耗、涡流损耗、定子铁心损耗和风阻损耗等。

为了提高电动机的效率，我们可以通过减小损耗、改进设计等方法来提高电动机效率。

电动机的能源利用也是一个重要的问题。

随着能源危机的日益严峻，高效利用能源变得越来越重要。

我们可以通过优化电动机的设计、提高电动机的效率来降低能源消耗。

此外，还可以通过采用可再生能源，如太阳能和风能，来替代传统的非可再生能源，实现绿色能源的利用。

五、电动机的发展趋势随着科技的不断进步和社会的发展，电动机也在不断发展。

讲稿No 1讲稿No 2讲稿No 3讲稿No 4技术课将起到很大的帮助。

本课程的主要内容是结合电机的基本结构，介绍电机的基本工作原理，分析电机内部的电磁关系和规律，在定性分析的基础上，根据电磁定律导出电机各电、磁量的关系，对电机进行定量分析。

最后，应用基本理论，分析一些运行中遇到的问题，从而找出处理方法。

5. 学习本课程应注意的几点根据本课程的性质和特点，学习时应注意以下几点：(1) 要注意理论联系实际。

在理论学习时，要联系电机的结构和所发生的电磁或机械运动现象进行分析，把理论知识应用于实际问题的分析中，不能只满足于表面的理解。

(2) 应抓住重点，深刻理解基本概念和基本理论，注意区别各类电机的同、异点。

善于掌握规律，学会综合分析，解决各种问题。

(3)教案用纸No 5讲 稿No 61、定子定子由主磁极、换向极、电刷装置、机座等组成。

（1）主磁极白银矿冶职业技术学院讲稿No 7）电刷装置白银矿冶职业技术学院讲稿No 8电刷的作用是：与换向器配合引入、引出电流。

（4）机座和端盖机座的作用是固定主磁极等部件，同时也是磁路的一部分。

白银矿冶职业技术学院讲稿No 9量电机中，气隙为0.5～3mm。

其大小对电机性能有很讲稿No10当原动机驱动电机转子逆时针旋转180°后，导体ab在S极下，a点低电位，b点高电位；导体cd在N极下，c点低电位，d点高电位；电刷A极性仍为正，电刷B极性仍为负。

白银矿冶职业技术学院讲稿No 11左向右。

该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。

当电磁转矩大于阻转矩时，电机转子逆时针方向旋转。

当电枢旋转到下图所示位置时，原N极性下导体ab极下，受力方向极下导极下，受力方向从右向左。

该电白银矿冶职业技术学院教案用纸No12讲稿No 13白银矿冶职业技术学院讲稿No 14电枢实际槽数。

叠绕组是指相串联的后一个元件端接部分紧叠在前一个元件端接部分的上面，整个绕组1.2.2 电枢绕组的节距．极距极距就是一个磁极在电枢表面的空间距离πZD白银矿冶职业技术学院讲稿No 15白银矿冶职业技术学院讲稿No 16讲稿No 17、单叠绕组的并联支路图画出元件的连接及有关的换向片和电刷，就成了绕组的并联支路图。

电动机的控制（一）——接触器这里讲交流控制的电动机，其中最核心的部件就是接触器。

交流接触器的组成：1、电磁系统：包括吸引线圈、上铁芯（动铁芯）和下铁芯（静铁芯）。

2、触头系统：包括三付主触头和两个常开、两个常闭辅助触头（或多个），它和动铁芯是连在一起互相联动的。

主触头的作用是接通和切断主回路。

而辅助触头则接在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。

3、灭弧装置：接触器在接通和切断负荷电流时，主触头会产生较大的电弧，容易烧坏触头，为了迅速切断开断时的电弧，一般容量较大的交流接触器装置有灭弧装置。

4、其他部件还有支撑各导体部分的绝缘外壳、各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。

工作原理和用途：交流接触器的工作原理是：吸引线圈和静铁芯在绝缘外壳内固定不动，当线圈通电时，铁芯线圈产生电磁吸力，将动铁芯吸合。

由于触头系统是与动铁芯联动的，因此动铁芯带动三条动触片同时运动，触点闭合，从而接通电源。

当线圈断电时，吸力消失，动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用而分离，使主触头断开，切断电源。

交流接触器可以通断启动电流，但不能切断短路电流，即不能用来保护电气设备。

适用于电压为1KV及以下的电动机或其他操作频繁的电路，作为远距离操作和自动控制，使电路通路或断路。

不宜安装在有导电性灰尘、腐蚀性或爆炸性气体的场所。

几种交流接触器的外形图电动机的控制（二）——接触器交流接触器解剖图1交流接触器解剖图2原理缩略图动作过程：线圈通电→衔铁被吸合→触头闭合→电机接通电源其中左边三副触点为主触头，由于此状态为接触器已吸合，因此第四副为常开，第五副为常闭触点原理缩略图（接触器未动作时）简单的接触器控制整图电动机的控制（三）——接触器电动机控制图中关于接触器的有关符号接触器线圈接触器主触头——用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）接触器辅助触头——用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其他电力负载接触器主要技术指标：额定工作电压、电流、触点数目电动机的控制（四）——热继电器下面再讲一个电动机常用的普通保护电器：热继电器，俗称热耦工作原理：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。

物理初中电机知识点总结一、电机的工作原理电机的工作原理是利用电磁感应原理进行能量转化的过程。

电机的核心部分是电磁铁，其作用是产生磁场。

当通过电磁铁的线圈内通电时，会产生一个磁场，这个磁场会与电机中的磁场相互作用，从而产生一个力。

这个力会让电机的转子产生旋转，最终实现电能转换成机械能的过程。

二、电机的种类1. 直流电机：直流电机是利用直流电源产生电磁场，通过电刷和换向器对转子进行通电的一种电机。

其优点是结构简单、传动性能稳定，缺点是容易受到电刷的磨损。

2. 交流电机：交流电机是利用交流电源产生电磁场，通过变频器来控制规则变频的一种电机。

其优点是无需换向器，可以实现改变转速和转矩的控制。

3. 三相异步电机：三相异步电机是利用三相交流电源产生旋转磁场，通过感应产生转子的一种电机。

其优点是运行效率高、噪音低、使用寿命长。

4. 单相异步电机：单相异步电机是利用单相交流电源和启动电容器产生偏置电磁场，通过感应产生转子的一种电机。

其优点是结构简单、价格低廉，适用于家用电器和小型机械设备中。

三、电机的应用1. 工业生产：电机广泛应用于各种工业生产中，如机械加工、输送设备、冶金设备等。

2. 家用电器：电机也广泛用于家用电器中，如洗衣机、空调、风扇等。

3. 交通运输：电机也用于各种交通工具中，如电动汽车、电梯、电梯等。

4. 农业生产：电机还广泛用于农业生产中，例如农用机械和排灌设备上。

四、电机注意事项1. 电机运行稳定：电机在运行过程中应保持稳定的电源和有效的散热方式，以免因过热而损坏电机。

2. 电机维护保养：定期对电机进行维护保养，包括清洁电机表面、检测电机的绝缘性能、及时更换电机的易损件等。

3. 电机安全使用：在使用电机时要做好安全防护措施，如戴好手套，避免电机旋转部件伤人等。

总之，电机作为一种常见的电气设备，其工作原理和分类应用十分广泛，在初中物理学习中了解基本的电机知识是非常重要的，希望以上对电机的知识总结能够帮助初中物理学习者更好地了解电机的基本原理和应用。