好多初接觸馬達(dá)的或則剛學(xué)習(xí)馬達(dá)拖動(dòng)知識(shí)的,可能會(huì)認(rèn)為馬達(dá)知識(shí)不好理解,甚至見(jiàn)到相關(guān)的課程就頭大,有著“學(xué)分殺手”的愛(ài)稱(chēng)。下邊通過(guò)零散式分享,可以讓菜鳥(niǎo)快速了解交流異步馬達(dá)原理。
馬達(dá)的原理
馬達(dá)的原理很簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是借助電能在線(xiàn)圈上形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),并帶動(dòng)定子轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。學(xué)過(guò)電磁感應(yīng)定理的都曉得,通電的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中會(huì)受力轉(zhuǎn)動(dòng),馬達(dá)的基本原理就是這么,這是小學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)。
馬達(dá)結(jié)構(gòu)
拆開(kāi)過(guò)馬達(dá)的人都曉得,馬達(dá)主要是兩部份組成,固定不動(dòng)的轉(zhuǎn)子部份以及轉(zhuǎn)動(dòng)的定子部份,具體如下:
1、定子(靜止部份)
轉(zhuǎn)子鐵心:馬達(dá)磁通重要部份,并在其上放置轉(zhuǎn)子定子;
轉(zhuǎn)子定子:就是線(xiàn)圈,電動(dòng)機(jī)的電路部份,接電源,用于形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);
機(jī)座:固定轉(zhuǎn)子鐵心及馬達(dá)端蓋,并起防護(hù)、散熱等作用;
2、轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部份)
定子鐵心:馬達(dá)磁通的重要部份,在鐵心槽內(nèi)放置定子定子;
定子定子:切割轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電壓,并產(chǎn)生電磁力矩進(jìn)而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn);
馬達(dá)的幾個(gè)估算公式
1、電磁相關(guān)的
①電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式:E=4.44*f*N*Φ,E為線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)、f為頻度、S為環(huán)繞出的導(dǎo)體(例如鐵芯)橫截面積、N為阻值、Φ是磁路。
公式是如何推論來(lái)的,這種事情我們就不去鉆研了,我們主要是瞧瞧怎樣借助它。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)的本質(zhì),有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體閉合后,才會(huì)形成感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓在磁場(chǎng)中都會(huì)遭到安培力,形成磁矩,因而促使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。
從里面公式曉得,電動(dòng)勢(shì)大小與電源頻度、線(xiàn)圈阻值及鐵損量成反比。
磁路量估算公式Φ=B*S*COSθ,當(dāng)面積為S的平面與磁場(chǎng)方向垂直的時(shí)侯,角θ為0,COSθ就等于1,公式就弄成Φ=B*S。
將前面兩個(gè)公式結(jié)合一下,就可以得到馬達(dá)鐵損硬度估算公式為:
B=E/(4.44*f*N*S)。
②另外一個(gè)是安培力公式,我們要曉得線(xiàn)圈遭到的力是多少,就須要這個(gè)公式F=I*L*B*sinα,其中I為電壓硬度,L為導(dǎo)體寬度,B為磁場(chǎng)硬度,α是電壓方向與磁場(chǎng)方向間的傾角。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)垂直于磁場(chǎng)時(shí)侯,公式就弄成F=I*L*B了(假如是N匝線(xiàn)圈的話(huà),鐵損B就是N匝線(xiàn)圈的總鐵損,而不須要再乘N了)。
曉得了受力,就曉得力矩,力矩等于力矩減去作用直徑,T=r*F=r*I*B*L(向量乘積)。通過(guò)功率=力*速率(P=F*V)以及線(xiàn)速率V=2πR*每秒怠速(n秒)兩個(gè)公式,可以與功率構(gòu)建上關(guān)系,得到下邊序號(hào)3的公式。不過(guò)要注意,這時(shí)侯使用實(shí)際輸出扭力,所以估算出的功率是輸出功率。
2、交流異步馬達(dá)的怠速估算公式:n=60f/P
這個(gè)很簡(jiǎn)單,怠速與電源頻度成反比,與馬達(dá)極對(duì)子(記住是一對(duì))數(shù)成正比,直接套用公式就好。不過(guò)這個(gè)公式實(shí)際估算出是同步怠速(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速率),異步馬達(dá)實(shí)際怠速會(huì)略高于同步怠速,所以我們常常會(huì)聽(tīng)到4極馬達(dá)通常是1400多轉(zhuǎn),達(dá)不到1500轉(zhuǎn)。
3、電機(jī)扭矩、功率及怠速的關(guān)系:T=9550P/n(P是馬達(dá)功率、n是馬達(dá)怠速)
可以從前面序號(hào)1內(nèi)容中推論下來(lái),不過(guò)我們沒(méi)必要學(xué)會(huì)推論磁通量計(jì)算公式,記住這個(gè)估算公式就可以。不過(guò)再度提醒磁通量計(jì)算公式,公式中功率P不是輸入功率,而是輸出功率,因?yàn)轳R達(dá)有耗損,輸入功率不等于輸出功率。并且書(shū)本上常常理想化,將輸入功率等于輸出功率了。
4、電機(jī)功率(輸入功率):
①單相馬達(dá)功率估算公式:P=U*I*cosφ,假如功率質(zhì)數(shù)為0.8,電流為220V,電壓為2A,這么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。
②三相馬達(dá)功率估算公式:P=1.732*U*I*cosφ(cosφ為功率誘因、U為負(fù)載線(xiàn)電流、I為負(fù)載線(xiàn)電壓)
不過(guò)這類(lèi)的U和I與馬達(dá)的接法有關(guān),星形接法的時(shí)侯,因?yàn)槿齻€(gè)相隔120°電壓的線(xiàn)圈公共端聯(lián)接一起,產(chǎn)生一個(gè)0點(diǎn),所以加載在負(fù)載線(xiàn)圈的電壓實(shí)際是相電流;而三角形接法時(shí),每位線(xiàn)圈兩端各連一根電源線(xiàn),所以加載負(fù)載線(xiàn)圈上的電流就是線(xiàn)電流。假如使用的是我們常用的3相380V電流,星形接法時(shí)侯線(xiàn)圈是220V,而三角形則是380V,P=U*I=U^2/R,所以三角形接法時(shí)功率是星形接法的3倍,這也就是為何大功率馬達(dá)采用星三角降糖啟動(dòng)的緣由。
把握了前面的公式,理解透徹,馬達(dá)的原理就不會(huì)在疑惑了。
馬達(dá)的其他部件
1、風(fēng)扇:通常安裝在馬達(dá)尾部,用于給水泵散熱;
2、接線(xiàn)盒:用于接入電源,如交流單相異步馬達(dá),還可以依據(jù)須要接星形或則三角形;
3、軸承:聯(lián)接馬達(dá)旋轉(zhuǎn)和不動(dòng)部份;
4、端蓋:馬達(dá)外邊的前后瓶蓋,起支撐作用。
01
鉗工基本知識(shí)
02
電氣性能容差
03
馬達(dá)絕緣等級(jí)及相應(yīng)氣溫限值
耐熱等級(jí)
最高容許工作氣溫/℃
相當(dāng)于此等級(jí)的主要
絕緣材料
90
未浸漬過(guò)的紗線(xiàn)、絲及紙等材料或其組合物所組成的絕緣結(jié)構(gòu);有機(jī)填料的塑膠
105
浸漬過(guò)或浸在液體絕緣材料中的紗線(xiàn)、絲及紙等材料或它們所組成的絕緣結(jié)構(gòu),如漆布、綢、管等;聚丙酯薄膜;澆鑄用聚丙酯樹(shù)脂等
120
聚脂薄膜及其纖維;漆包線(xiàn)的絕緣漆;以纖維素紙和布為底料的層壓制品、環(huán)氧、聚酯和聚胺酯的樹(shù)脂和膠類(lèi)
130
以云母片和粉云母紙為基礎(chǔ)的材料,以及紙和布作襯套的云母制品、玻璃漆布和玻璃漆管;以玻璃布為底料的層壓制品;以無(wú)機(jī)物為填料的塑膠
155
玻璃漆布、漆管;以玻璃布和石棉纖維為基礎(chǔ)的層壓制品;以無(wú)機(jī)絕緣材料為襯套的粉云母制品;玻璃絲和石棉絕緣導(dǎo)線(xiàn)的絕緣
180
無(wú)機(jī)絕緣材料為半墊的云母制品;玻璃絲導(dǎo)線(xiàn)的絕緣、玻璃漆布、漆管;以玻璃漆布和石棉纖維為基礎(chǔ)的層壓制品;以無(wú)機(jī)物為填料的塑膠;共聚物薄膜的復(fù)合制品;硅橡膠制品
180以上
云母、玻璃和玻璃纖維材料;電瓷、石英、玻璃云母模壓制品;聚四氟乙烯、聚酰亞胺或耐低溫有硅漆包線(xiàn)的絕緣
注:表中Y、A、E、C級(jí)甚少選用。
04
類(lèi)電動(dòng)機(jī)適用的負(fù)載特點(diǎn)
END