[重点]定子铁芯为什么采用硅钢片叠压而成
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电动机结构与原理电动机是一种将电能转换为机械能的设备,广泛应用于各个领域。
本文将介绍电动机的结构与工作原理。
一、电动机结构电动机的结构一般由以下几个主要部分组成:1. 定子:定子是电动机的静部,通常由铁芯和绕组构成。
铁芯通常采用硅钢片叠压而成,具有较高的磁导率和低的磁滞损耗。
绕组则由大量绝缘线圈组成,绝缘线圈通过定子槽固定在铁芯上。
2. 转子:转子是电动机的动部,通常由铜(或铝)导体材料制成。
根据不同的电动机类型,转子可以是整体结构,也可以是由多个铁心片叠压而成。
3. 轴承:轴承用于支撑电动机的转子,使其可以在定子中旋转。
广泛使用的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
4. 机壳:机壳是电动机的外壳,用于保护内部部件,并提供机械强度。
通常采用铸铁或铝合金制作。
二、电动机工作原理电动机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力,大致可分为直流电动机和交流电动机两种类型。
1. 直流电动机工作原理直流电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当电流通过定子绕组时,会在定子绕组产生磁场。
在直流电动机中,通过以不同方式给定子绕组通电,可以产生不同的磁场分布。
当与定子磁场相互作用的磁场存在于转子中时,会产生力矩,使转子旋转。
转子的旋转又会带动机械负载运动。
2. 交流电动机工作原理交流电动机的工作原理基于洛伦兹力。
交流电动机的定子绕组通常由三相绕组组成,其具有一定的相位差。
当通过三相绕组通入三相交流电时,会在定子绕组中产生磁场,并且通过改变电流的方向和大小,可以实现磁场的旋转。
定子的旋转磁场会与转子中的磁场相互作用,产生力矩使转子旋转。
同样,转子的旋转将带动机械负载的运动。
三、总结电动机的结构与原理是实现电能转换为机械能的关键。
定子、转子、轴承和机壳是电动机的主要结构部分,通过电磁感应和洛伦兹力的作用,电动机可以将电能转化为机械能,并驱动各种机械负载。
了解电动机的结构与原理对于我们理解其工作原理以及应用具有重要意义。
电机结构设计
电机结构设计是电机设计中的一个重要组成部分,主要包括定子结构设计和转子结构设计两个方面。
定子结构设计主要包括机座、定子铁芯、定子绕组、端盖、轴承等部件的设计。
其中,机座一般采用铸铁或铸钢制成,起到支撑和保护作用;定子铁芯一般由内圆周表面均匀冲有槽孔的圆环形硅钢片叠压而成,是产生磁场的部分;定子绕组则用绝缘导线(如漆包线等)绕制而成,放置在定子铁芯的轴向线槽内,组成三相对称绕组;端盖则用于固定定子绕组和转子,轴承则起到支撑转子和减小摩擦的作用。
转子结构设计主要包括转轴、转子铁芯、转子绕组、风叶等部件的设计。
其中,转轴一般采用优质碳素钢或合金钢制成,是转子的核心部件;转子铁芯一般由外圆周表面冲有槽的硅钢片叠压而成,是产生磁场的部分;转子绕组则用绝缘导线(如漆包线等)绕制而成,放置在转子铁芯的槽内,分为鼠笼式和绕线式两种类型;风叶则用于平衡转子的动平衡,从而减小振动和噪音。
电机结构设计的好坏直接影响到电机的性能、可靠性、成本和寿命。
因此,在进行电机结构设计时,需要考虑到材料的选择、结构的强度、刚度和稳定性、热膨胀和振动等因素,同时还要注重设计的经济性和实用性。
电机工作原理电机是一种将电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、家用电器等。
了解电机的工作原理对于理解其工作过程和性能特点非常重要。
本文将详细介绍电机的工作原理,包括电机的基本构造、工作原理和电机类型。
一、电机的基本构造电机通常由定子、转子、定子绕组和转子绕组等部分组成。
1. 定子:定子是电机的固定部分,通常由铁芯和绕组组成。
铁芯是由硅钢片叠压而成,具有良好的导磁性能,可以集中磁场线。
定子绕组是由导电线圈绕制而成,通过通电产生磁场。
2. 转子:转子是电机的旋转部分,通常由铁芯和绕组组成。
转子铁芯也是由硅钢片叠压而成,具有良好的导磁性能。
转子绕组通常采用导电材料制成,通过电流产生磁场。
二、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。
1. 电磁感应:当定子绕组通电时,会在定子附近产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
因此,定子绕组中的电流会产生磁场,而这个磁场又会影响到转子绕组。
2. 洛伦兹力:当转子绕组通电时,会在转子附近产生磁场。
根据洛伦兹力定律,当导体带电流时,会受到磁场力的作用。
因此,转子绕组中的电流会受到定子绕组产生的磁场力的作用,从而产生转矩,使电机转动。
三、电机的类型根据不同的工作原理和结构特点,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机:直流电机是最简单的一种电机类型,其工作原理基于直流电流和磁场的相互作用。
直流电机通常由定子绕组和转子绕组组成。
定子绕组通过直流电源供电,产生恒定的磁场。
转子绕组通过电刷和电刷环与外部电源相连,产生可变的磁场。
当电流通过转子绕组时,根据洛伦兹力的作用,转子会受到力矩而转动。
2. 交流电机:交流电机是最常见的一种电机类型,其工作原理基于交流电流和磁场的相互作用。
交流电机通常由定子绕组和转子绕组组成。
定子绕组通过交流电源供电,产生交变的磁场。
转子绕组通过电刷和电刷环与外部电源相连,产生可变的磁场。
电机与变压器练习题(附参考答案)一、单选题(共62题,每题1分,共62分)1.单相异步电动机改变转向的具体方法是()。
A、对调电容的两端B、对调电源的极性C、同时对调两绕组首末端D、对调两绕组之一的首末端正确答案:D2.三相异步电动机的额定频率是指()。
A、不确定B、电动机电源频率C、转子转速D、同步转速正确答案:B3.变压器需要通()才能工作。
A、交流电B、直流电C、以上都行正确答案:A4.三相异步电动机的效率是指变压器的输出功率与()之比。
A、总功率B、机械功率C、电磁功率D、输入功率正确答案:D5.变压器不可以变换交流电的()。
A、电压B、电流C、频率正确答案:C6.变压器一次、二次绕组的电流与其匝数的关系是()。
A、成反比B、无关C、成正比D、不确定正确答案:A7.开启式电动机适用于()的工作环境。
A、灰尘多、潮湿、易受风雨B、清洁、干燥C、有易燃、易爆气体正确答案:B8.三相异步电动机空载运行时定子电路的功率因数很低,只有()。
A、0.2B、0.05C、0.5D、0.02正确答案:A9.改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机()。
A、停止B、反转C、减速D、降压起动正确答案:B10.如果某三相异步电动机的极数为4级,同步转速为1800转/分,那么三相电流的频率为()赫兹。
A、30B、60C、50D、45正确答案:B11.变压器的二次绕组与()连接。
A、不确定B、电动机C、电源D、负载正确答案:D12.从变压器原端到副端的能量是通过()传递的。
A、副端漏磁通B、原端漏磁通C、主磁通D、铁心正确答案:C13.变压器一次、二次绕组的电压与其匝数的关系是()。
A、成反比B、无关C、不确定D、成正比正确答案:D14.三相异步电动机反接制动时,速度接近零时要立即断开电源,否则电动机会()。
A、短路B、反转C、烧坏D、飞车正确答案:B15.变压器的效率是指变压器的输出功率与()之比。
A、机械功率B、电磁功率C、总功率D、输入功率正确答案:D16.决定电流互感器次电流大小的因素是()。
电机学单选试题(含参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、在发生不对称运行时,汽轮机和水轮机的发热情況是()。
A、水轮机转子发热严重B、汽轮机定子发热严重C、汽轮机转子发热严重D、水轮机定子发热严重正确答案:C2、异步电动机带额定负载运行时,若电源电压下降,转差率s(A、下降B、与电源电压无关C、升高D、不变正确答案:C3、三相合成磁动势中的五次空问磁势谐波,在气隙空间以基波旋转磁动势的()转速旋转。
A、1/5倍B、3倍C、相等D、5倍正确答案:A4、同步发电机电枢反应性质取决于().A、发电机本身参数B、负载大小C、负载性质D、负载性质和发电机本身参数正确答案:D5、阻尼绕组在调相机中主要起()作用。
A、感应电动势B、削弱负序磁场C、作为起动绕组D、阻尼振荡正确答案:C6、凸机同步发电机等效电路中的E。
称为()。
A、虚拟电势B、励磁电势C、空载电势D、电枢电势正确答案:A7、以下不屈于变压器油箱作用的是()。
A、对周围空气的散热面B、变压器的主磁路C、变压器主体的保护外壳D、油的容器正确答案:B8、同步发电机主磁路中,()的磁导率等于真空磁导率μ。
A、整个主磁路B、气隙C、转子铁芯D、定子铁芯正确答案:B9、要改变同步发电机输出的有功功率,应调节()A、原动机输入的机械功率B、负载大小C、负载性质D、励磁电流正确答案:A10、额定电压为 10000/400V 的三相电力变压器负载运行时,若付边电压为 410V,负载性质是()。
A、电感电容B、电阻C、电阻电容D、电阻电感正确答案:C11、同步发电机不对称运行时,定子除有正序磁场外还会有().A、直流磁场B、负序磁场C、零序磁场D、倍频磁场正确答案:B12、额定电压为 330/110/35KV,额定容量比 100/100/50,额定容量为120MVA 的自耦变压器,如果高压侧向低压侧传输 50MVA,且功率因数相同,则高压侧可向中压侧传输的最大功率是()A、120MVAB、50MVAC、70MVAD、100MVA正确答案:C13、当异步电机的转速为n₁<n<∞时,该电机工作在()状态。
电机学试题选择题1. 直流发电机的电枢上装有许多导体和换向片是为了。
(c)(a) 增加发出的直流电动势的大小;(b) 减小发出的直流电动势的脉动量;(c) 减小发出的直流电动势的大小;(d) (a)和(b)两者兼有。
2. 直流电机中装设换向极的目的主要是为了。
(c)(a) 抵消电枢磁场;(b) 削弱主磁场;(c) 增强主磁场;(d) 增强电枢磁场。
3. 直流电机的电枢绕组不论是单叠绕组还是单波绕组,第一个元件的下层边到相邻下一元件上层边之间的距离都称为。
(c)(a) 合成节距;(b) 第一节距;(c) 第二节距;(d) 短节距。
4. 直流电机的电枢绕组为单叠绕组,则其并联支路数等于。
(a)(a) 主磁极数;(b) 主磁极对数;(c) 恒等于2;(d) 恒等于1。
5. 直流电机的主磁场是指。
(a)(a) 主磁极产生的磁场;(b) 电枢电流产生的磁场;(c) 换向极产生的磁场;(d) 主磁极和电枢电流共同产生的磁场。
6. 直流电动机由主磁通感应的电动势存在与。
(a)(a) 电枢绕组;(b) 励磁绕组;(c) 电枢和励磁绕组;(d) 换向极绕组。
7. 磁极固定,电刷与电枢同时旋转,电刷两端电压性质是。
(b)(a) 直流;(b) 交流;(c) 交直流都可能;(d) 无电流。
8.并励发电机励磁电流的大小取决于。
(a)(a) 励磁回路的电压和励磁回路的电阻;(b) 电枢电流Ia;(c) 励磁绕组的匝数多少;(d) 电枢电阻。
9.一台并励直流发电机,空载运行于某一电压下,如将其转速升高10%,则发电机的端电压将。
(c)(a) 升高10%;(b) 不变;(c) 升高>10%;(d) 升高<10%。
10. 一台直流发电机,由额定运行状态转速下降为原来的30℅,而励磁电流及电枢电流不变,则。
(a)(a) E a下降30℅;(b) T下降30℅;(c) E a和T都下降30℅;(d) 端电压下降30℅。
11. 直流并励电动机起动时,串联在励磁回路中的变阻器应处于位置。
电机学试题(含参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、鼠笼式异步电动机转子磁极数()。
A、与定子磁极数不一定相同B、比定子磁极数小C、与定子磁极数始终保持一致D、比定子磁极数多正确答案:C2、当有交变的磁通通过电机的绕组时,在绕组中会产生()。
A、直流电流B、交流电流C、直流电动势D、交流电动势正确答案:D3、同步发电机的参数中,反映定子漏磁通大小的是(oA、同步电抗XtB、电枢绕组电阻C、电枢漏电抗XQD、电枢反应电抗Xa正确答案:C4、三相交流绕组的对称原则,除了三相绕组完全一样外,还有在电机的圆周空间错开OoA、120B、60C、120D、60度电角度正确答案:C5、当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时,其电枢反应性质是(,A、直轴助磁B、纯交轴C、直轴去磁D、直轴去磁兼交轴正确答案:B6、同步发电机进相运行时,有功输出受()限制。
A、电机发热B、转子转速C、静态稳定D、动态稳定正确答案:C7、磁滞损耗的大小与周波()。
A、无关B、成正比C、成反比D、的平方成正比正确答案:B8、电力变压器是常用于改变()的电气设备。
A、交流电源频率大小B、电能大小C、交流电压大小D、直流电压大小正确答案:C9、如果把磁路和电路对比,磁动势比作电动势,磁阳比作电阻,那么应该把O比作电流。
磁感应强度A、磁场强度B、磁导率C、磁通量正确答案:A10、同步电动机负载运行时,励磁磁动势和气隙合成磁动势间的相位关系是().A、同相位B、湍后C、不能确定D、超前正确答案:B11、三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行,当转子回路电阻适当增大,且电机在稳定运行后其定子电流OA、增大B、减小C、不变D、无法判断正确答案:C12、绕线式异步电动机的转子串频敏变阻器起动过程中变阻器阻抗OA、由大变小B、时大时小C、恒定不变D、由小变大正确答案:A13、变压器过负荷运行时,最大负荷不得超过额定负荷的()。
A、10%B、30%C、50%D、20%正确答案:C14、同步发电机不对称运行时,阻尼绕组中会感应()oA、基频感应电动势B、3倍频感应电动势C、不感应电动势D、2倍频感应电动势正确答案:D15、磁路计算时如果存在多个磁动势,则对O磁路可以应用叠加原理。
第4章 思考题与习题答案1.三相笼形异步电动机由哪些部件组成各部分的作用是什么答:三相笼形异步电动机由定子和转子两部分组成。
定子产生旋转磁场,转子产生电磁转矩2.为什么三相异步电动机定子铁芯和转子铁芯均用硅钢片叠压而成能否用钢板或整块钢制作为什么答:用硅钢片叠压而成是为了减小铁损。
铁心不能用钢板或整块钢制作,因为铁心损耗较大。
3.什么是旋转磁场旋转磁场是如何产生的答:三相定子绕组通入三相交流电,则在定子、转子与空气隙中产生一个沿定子内圆旋转的磁场,该磁场称为旋转磁场。
它是三相对称的定子绕组通入三相对称的交流电而产生的。
4.如何改变旋转磁场的转速和转向答:改变电源频率、磁极对数均可改变旋转磁场的转速。
将I A —I B —I C 中的任意两相A 、B 互换,均可改变旋转磁场的转向。
5.说明三相异步电动机的工作原理,为什么电动机的转速总是小于旋转磁场的转速 答:三相异步电动机的工作原理:当定子本相绕组通人三相电流后,定子绕组产生旋转磁场。
该磁场以同步转速在空间顺时针方向旋转,静止的转子绕组被旋转磁场的磁力线所切割,产生感应电动势,在感应电动势的作用下,闭合的转子导体中就有电流转子电流与旋转磁场相互作用的结果便在转子导体上产生电磁作用力F ,电磁作用力F 对转轴产生电磁转矩M ,使转子转动。
当定子绕组接通三相交流电时,转子便逐步转动起来,但其转速不可能达到同步转速。
如果转子转速达到同步转速,则转子导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动。
就没有感应电动势和感应电流,也没有电磁转矩,转子转速就会变慢。
因此在电动机运转状态下,转子转速总是低于其同步转速。
6.一台三相异步电动机,型号为Y2-160M2-2,额定转速为n =2?930r/min ,f 1=50Hz ,求转差率s 。
解:由Y2-160M2-2可知p=1,另外n 1=60f/p=60×50/1=3000 r/min而 S=(n 1- n 2)/ n 1=(3000-2930)/3000=。
变压器的设计原理变压器是电力系统中常见的电气设备,它起到改变电压的作用。
变压器的设计原理是基于法拉第电磁感应定律和电磁感应电动势的原理。
变压器由铁芯和线圈组成,通过电磁感应的作用,将输入电压转换成输出电压。
变压器的铁芯是由硅钢片叠压而成的,这是因为硅钢片具有高导磁性和低磁导率的特性。
铁芯的作用是增强磁场的强度,使得变压器能够更有效地进行能量转换。
铁芯还能够减小磁通散失,提高变压器的效率。
变压器的线圈分为输入线圈(也称为初级线圈)和输出线圈(也称为次级线圈)。
输入线圈通常由较少的匝数组成,而输出线圈则具有较多的匝数。
这样设计的目的是为了改变电压的大小。
根据法拉第电磁感应定律,当输入线圈中通过电流时,会在铁芯中产生磁场。
这个磁场会进一步感应出次级线圈中的电动势,从而实现电压的转换。
变压器的电压转换原理是基于电磁感应电动势的原理。
根据电磁感应电动势的公式,电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比。
在变压器中,输入线圈中的电流通过铁芯产生磁场,次级线圈中的匝数较多,因此磁感应强度较大。
当输入线圈中的电流发生变化时,磁感应强度也会随之变化,从而产生感应电动势。
根据电磁感应电动势的原理,感应电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比,因此输出电压的大小与输入电压的大小成正比。
变压器的设计原理还涉及到能量的传递和功率的转换。
根据能量守恒定律,变压器中的输入功率等于输出功率。
由于变压器的铁芯和线圈都是导体,所以在传递能量的过程中会有一定的能量损失。
这些能量损失主要包括铁芯的磁滞损耗、涡流损耗和线圈的电阻损耗。
为了提高变压器的效率,减小能量损失,需要采取一系列措施,如选择合适的材料、优化变压器的结构和降低电阻等。
总结起来,变压器的设计原理是基于电磁感应定律和电磁感应电动势的原理。
通过合理设计铁芯和线圈的结构,能够实现输入电压到输出电压的转换。
变压器的设计还需要考虑能量的传递和功率的转换,以提高变压器的效率。
通过合理的设计和优化,变压器在电力系统中发挥着重要的作用,实现了电压的变换和能量的传递。
异步电机的组成一、异步电机的组成异步电机主要是由定子和转子这两大部件组成的哦。
1. 定子定子铁芯呢,它就像是电机的骨架一样,是由很多相互绝缘的硅钢片叠压而成的。
这硅钢片的形状可是很有讲究的,它们组合在一起就形成了一个个的槽,用来放置定子绕组。
就好比是给绕组安排一个个小房间一样,超有趣的呢。
定子绕组那可是相当重要的部分。
它是由很多匝的导线绕制而成的,按照一定的规律嵌放在定子铁芯的槽里。
这个绕组就像是电机的“大脑神经”,当通入三相交流电的时候,就会产生旋转磁场哦。
想象一下,就像在电机里面有一个看不见的小旋风在呼呼地转呢。
机座也不能忽视呀。
它的作用就是用来固定定子铁芯和定子绕组的。
机座的材质一般都很坚固,要承受电机运行时的各种力,就像一个坚强的守护者,紧紧地抱住定子铁芯和绕组,不让它们乱跑。
2. 转子转子铁芯同样是由硅钢片叠成的,不过它的槽是用来放置转子绕组的。
转子铁芯和定子铁芯虽然功能相似,但又各自有各自的小任务,就像两个小伙伴在电机里各司其职。
转子绕组有两种类型呢。
一种是鼠笼型转子绕组,它看起来就像一个小笼子。
是由一根根的导条和两端的端环组成的,这个结构特别简单又很实用。
当定子的旋转磁场切割转子绕组的时候,就会在转子绕组中产生感应电流,然后就开始跟着转起来啦。
还有一种是绕线型转子绕组,这种绕组就像定子绕组一样,是由导线绕制而成的,不过它的端部会通过滑环和电刷与外部电路相连。
这样就可以在转子电路中串入电阻,用来改变电机的一些性能,是不是很神奇呢?另外,在异步电机里还有一些小部件也起着很重要的作用哦。
比如说端盖,它就像是给电机戴了两顶小帽子,用来支撑转子,并且保护电机内部的部件。
还有风扇,风扇呼呼地转起来的时候,就可以给电机散热啦,让电机在工作的时候不会因为太热而罢工呢。
发电机的组成及工作原理发电机是一种将机械能转化为电能的设备,它是现代社会中不可或缺的重要设备之一。
发电机的组成和工作原理是理解和使用发电机的基础知识。
本文将详细介绍发电机的组成和工作原理。
一、发电机的组成1. 主要部件发电机的主要部件包括定子、转子、端盖和轴承等。
- 定子:定子是发电机的静止部分,由定子铁芯和定子绕组组成。
定子铁芯是由许多绕有绕组的硅钢片叠压而成,用于集中磁场。
定子绕组是由导线绕制而成,用于产生电磁感应。
- 转子:转子是发电机的旋转部分,由转子铁芯和转子绕组组成。
转子铁芯也是由许多叠压硅钢片组成,用于产生磁场。
转子绕组是由导线绕制而成,用于产生电流。
- 端盖:端盖是固定在发电机两端的金属盖板,用于保护内部部件,并提供通风和冷却。
- 轴承:轴承支撑转子,并允许其旋转。
它们通常由滚珠轴承或滑动轴承组成。
2. 辅助部件发电机的辅助部件包括风扇、冷却器、调压器和控制器等。
- 风扇:风扇用于提供冷却空气,以保持发电机的温度在安全范围内。
- 冷却器:冷却器用于散热,通过循环冷却剂来降低发电机的温度。
- 调压器:调压器用于稳定发电机的输出电压,确保电压在额定范围内。
- 控制器:控制器用于监测和控制发电机的运行状态,包括电压、电流和频率等。
二、发电机的工作原理发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生电压。
1. 磁场产生发电机通过磁场产生电压。
磁场可以由永磁体或电磁体产生。
- 永磁体:永磁体是一种具有恒定磁性的材料,如铁氧体或钕铁硼等。
当永磁体靠近定子和转子时,会产生磁场。
- 电磁体:电磁体是由电流通过的线圈组成的,当电流通过线圈时,会产生磁场。
发电机中的定子和转子绕组就是电磁体。
2. 电磁感应发电机的电磁感应是指当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生电压。
- 定子电磁感应:当转子旋转时,转子绕组中的导线会切割定子绕组中的磁场线,从而在定子绕组中产生电压。
- 转子电磁感应:当定子绕组中的电流通过时,会在定子绕组中产生磁场,这个磁场会切割转子绕组中的导线,从而在转子绕组中产生电压。
电动机的工作原理电动机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、家用电器等。
了解电动机的工作原理对于理解其性能和应用具有重要意义。
本文将详细介绍电动机的工作原理,包括电动机的基本构造、工作原理及其应用。
一、电动机的基本构造电动机主要由定子、转子、电磁铁、电刷、轴承等组成。
1. 定子:定子是电动机的固定部分,通常由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成,具有较高的磁导率和低的磁滞损耗。
定子绕组是由导线绕制而成的,通常采用铜导线,具有良好的导电性能和导热性能。
2. 转子:转子是电动机的旋转部分,通常由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成,具有较高的磁导率和低的磁滞损耗。
转子绕组是由导线绕制而成的,通常采用铜导线,具有良好的导电性能和导热性能。
3. 电磁铁:电磁铁是电动机的励磁部分,通常由定子绕组和铁芯组成。
当电流通过定子绕组时,会产生磁场,与转子磁场相互作用,从而产生转矩。
4. 电刷:电刷是电动机的接触部分,通常由碳材料制成。
电刷与转子绕组接触,传递电流,使转子能够旋转。
5. 轴承:轴承是支撑电动机转子的部件,通常由金属材料制成。
轴承具有良好的承载能力和低的摩擦系数,使转子能够平稳旋转。
二、电动机的工作原理电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。
1. 法拉第电磁感应定律:当导体在磁场中运动时,会感应出电动势。
在电动机中,当电流通过定子绕组时,会产生磁场。
转子中的导体绕组在磁场中运动时,会感应出电动势。
2. 洛伦兹力定律:当导体中有电流通过时,会受到磁场力的作用。
在电动机中,当转子中的导体绕组感应出电动势时,通过导体绕组的电流会受到磁场力的作用,从而产生转矩。
根据以上原理,电动机的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 励磁:当电流通过定子绕组时,会产生磁场,激励转子中的导体绕组。
2. 感应:转子中的导体绕组在磁场中运动时,会感应出电动势。
3. 电流产生:感应出的电动势会使转子中的导体绕组产生电流。
[重点]定子铁芯为什么采用硅钢片叠压而成定子铁芯为什么采用硅钢片叠压而成
常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。
硅钢是一种合硅(硅也称矽)的
钢,其含硅量在0(8,4(8,。
由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁
能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小。
我们知道,实际的变压器总是在交流状态下工作,功率损耗不仅在线圈的电阻上,也产生在交变电流磁化下的铁芯中。
通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因造成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”。
磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生的铁损,这种损耗的
大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。
硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。
既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢, 这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损——“涡流损耗”。
变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。
这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。
铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。
涡流损耗同样使铁芯发热。
为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同
时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。
用做变压器的铁芯,一般选用0(35mm厚的冷轧硅钢片,按所需铁芯的尺寸,
将它裁成长形片,然后交叠成“日”字形或“口”字形。
从道理上讲,若为减小涡流,硅钢片厚度越薄,拼接的片条越狭窄,效果越好。
这不但减小了涡流损耗,降低了温升,还能节省硅钢片的用料。
但实际上制作硅钢片铁芯时。
并不单从上述的
一面有利因素出发,因为那样制作铁芯,要大大增加工时,还减小了铁芯的有效截面。
所以,用硅钢片制作变压器铁芯时,要从具体情况出发,权衡利弊,选择最佳尺寸。
变压器是根据电磁感应的原理制成的.在在闭合的铁芯柱上面绕有两个绕组,一个原绕组,和一个副绕组.当原绕组假上交流电源电压时.原饶组流有交变电流,而建立磁势,在磁势的作用下铁芯中便产生交变主磁通,主磁通在铁芯中同时穿过,{交链]一.二次绕组而闭合由于电磁感应作用分别在一,,二次绕组产生感应电动势, 至于为什么它可以升压,和将压呢..那就需要用楞次定律来解释了.感应电流产生的磁通,总阻碍圆磁通的变化,当原磁通增加时感应电流的产生的磁通与与原磁通相反, 就是说二次绕组所产生的感应磁通与原绕组所产生的主磁通相反,所以二次绕组就出现了低等级的交变电压,,,
所以...铁芯是变压器的磁路部分
矽钢片
电工用硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片。
顾名思义,它是含硅高达0.8,-4.8,的
电工硅钢,经热、冷轧制成。
一般厚度在1mm以下,故称薄板。
硅钢片广义讲属板材类,由于它的特殊
用途而独立一分支。
电工用硅钢薄板具有优良的电磁性能,是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料。
(1)硅钢片的分类
A、硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。
低硅片含硅2.8,以下,它具有一定机械强度,主要用于制造电机,俗称电机硅钢片;高硅片含硅量为2.8,-4.8,,它具有磁性好,但较脆,主要用于制造变压器铁芯,俗称变压器硅钢片。
两者在实际使用中并无严格界限,常用高硅片制造大型电机。
B、按生产加工工艺可
分热轧和冷轧两种,冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两种。
冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性较高,因此,随着工业发展,热轧片有被冷轧片取代之趋势(我国已经明确要求停止使用热轧硅钢片,也就是前期所说的”
以冷代热”)。
(2)硅钢片性能指标
A、铁损低。
质量的最重要指标,世界各国都以铁损值划分牌号,铁损越低,牌号越高,质
量也高。
B、磁感应强度高。
在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片,用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小,相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。
C、叠装系数高。
硅钢
片表面光滑,平整和厚度均匀,制造铁芯的叠装系数提高。
D、冲片性好。
对制造小型、微型电机铁芯,这点更重要。
E、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好。
F、磁时效
G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。
(一)电工用热轧硅钢薄板(GB5212-85)
电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质,经热轧成厚度小于
1mm的薄板。
电工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。
热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅(Si?2.8,)和高硅(Si?4.8,)两种钢片。
(二)电工用冷轧硅钢薄板(GB2521-88)
用含硅0.8,-4.8,的电工硅钢为材质,经冷轧而成。
冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。
冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点,且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。
用冷带代替热轧带制造电机或变压器,其重量和体积可减少0,-25,。
若用冷轧取向带,性能更佳,用它代替热轧带
或低档次冷轧带,可减少变压器电能消耗量45,-50,,且变压器工作性能更可靠。
用于制造电机和变压器。
通常,晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态;晶粒取
向冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯。
钢板规格尺寸:厚度为0.35、0.50、0.65mm,宽度为800-1000mm,长度
为?2.0m。
(三)家电用热轧硅钢薄板(GBH46002-90)
家电用热轧硅钢薄板的牌号以J(家)D(电)R(热轧)表示,即JDR。
JDR后数字为铁损值*100,横线后数字为钢板厚度(mm)*100。
家电用热轧硅钢片对电磁性能要求可稍低一
点,铁损值(P15/50)最低值为5.40W/kg。
一般不经配洗交货。
用于各种电风扇、洗衣机、吸尘器、抽油烟机等家用电器的微分电机等。