电动机原理

—— 直流电动机原理和三相异步电动机原理

作者：李雪时间：2015-01-21来源：电子产品世界收藏

导读：电动机是一种将电能转化成机械能的设备，我们平时所使用的电扇、冰箱、洗衣机，甚至小朋友们的电动机玩具都离不开电动机，都是由于电动机将电能转换成机械能才促使其正常工作的，那么问题来了，电动机是如何将电能转化成机械能的呢??? 那就让我们一起来了解一下电动机原理吧~~~

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/268476.htm

一、电动机原理- -简介

　　电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成的，可将电能转化成机械能，因此广泛应用于冰箱、洗衣机等生活用具中。而电动机多种多样，按使用电源不同可以分为直流电动机和交流电动机，交流电动机还可以分为同步电动机和异步电动机。在现实生活中，使用最广泛的便是直流电动机和三相异步电动机了，接下来我们就分别来看一下它们是如何工作的吧。

二、电动机原理- -直流电动机

　　直流电动机结构：

　　直流电动机分为定子和转子两部分，定子部分包括主磁极、换向极、机座和电刷装置等，转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、轴和风扇等。转子部分是电动机工作的核心部分，其各部分作用具体如下：

　　电枢铁心主要是用来放置电枢绕组的，而电枢绕组用于发作电磁转矩，产生感应电动势。换向器与换向极名称上类似，但却完全不同，换向器作为直流电动机转子的一部分，又称为整流子，用于将电刷上的直流电源的电流变换成电枢绕组上的沟通电流，使得电磁转矩的倾向稳定不变。

　　直流电动机原理：

　　直流电动机的工作原理如下图所示。当接通直流电压U时，直流电流从a边流入，b边流出，由于a边处于N极之下，b边处于S极之下，则线圈受到电磁力而形成一个逆时针方向的电磁转矩T，使电枢绕组绕轴线方向逆时针转动。当电枢转动半周后，a边处于S极之下，而b边处于N极之下。由于采用了电刷和换向器装置，此时电枢中的直流电流方向变为从b边流入，从a边流出。电枢仍受到一个逆时针方向的电磁转矩T的作用，继续绕轴线方向逆时针转动。从而可以持续的将电能转换成机械能，带动仪器运作。

三、电动机原理- -三相异步电动机

　　三相异步电动机结构：

　　三相异步电动机由定子、转子和其它附件构成。与字面意思类似，定子指的是电动机的静止部分，转子指的是电动机的旋转部分，除此之外，还包括端盖、轴承、轴承端盖、风扇等部件。三相异步电动机的结构如下图所示：

　　定子部分包括定子铁心、定子绕组和机座。定子铁心一般是由0.35~0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成，是电动机磁路的一部分，用来放置定子绕组。而定子绕组是由三个在空间互隔120°、排列结构完全相同的绕组组成的，其按规律嵌放在定子槽内，是电动机的电路部分，通入交流电后会产生旋转磁场。机座一般情况下为铸铁件，有时也采用铸铝件或用钢板焊成，机座用以固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并可以起到防护、散热的作用。

　　类似于定子部分，转子部分包括转子铁心和转子绕组。转子铁心也类似于定子铁心，是由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成的，是电动机磁路的一部分，用于放置转子绕组。而转子绕组可分为由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成的鼠笼式转子，和类似于定子绕组的绕线式转子，用于切割定子旋转磁场产生感应电动势及感应电流，形成电磁转矩并使得电动机运作。

　　除定子部分和转子部分外，三相异步电动机还包括起支撑作用的端盖、连接转动部分和固定部分的轴承，起到保护轴承作用的轴承端盖和用于冷却电动机的风扇。

　　三相异步电动机原理：

　　在三相异步电动机中，定子绕组通过三相交流电流后，产生旋转磁场，静止的转子与旋转磁场之间有相对运动，磁场旋转切割转子绕组，从而在转子导体中产生感应电动势，并在形成闭合回路的转子导体中产生感应电流(方向可通过右手定则来判定)，该感应电流在旋转的磁场中受到磁场力F(方向由左手定则判定)的作用，磁场力在转轴上形成电磁转矩(方向与旋转的磁场方向一致)，从而使得电动机正常运转。