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应用最广泛的电动机

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异步电动机又称“感应电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。

异步电动机在1885年由意大利物理学家和电气工程师费拉里斯发明。1889年,Mikhail Dolivo-Dobrovolsky发明鼠笼型异步电动机。

异步电动机的发展迅速,对于相同大小的异步电动机,额定功率由1897年的5.5kW发展到1976年的74.6kW。现在,鼠笼型异步电动机是使用最广泛的异步电动机。

异步电动机的转子是可转动的导体,定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现,而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。

通过定子产生的旋转磁场与转子绕组的相对运动,转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转。

三个不同相位磁场矢量叠加形成旋转磁场

当转子转速逐渐接近同步转速时,感应电流逐渐减小,所产生的电磁转矩也相应减小,当异步电动机工作在电动机状态时,转子转速小于同步转速。

异步电动机主要用作电动机,其功率范围从几瓦到上万千瓦,是国民经济各行业和人们日常生活中应用最广泛的电动机,为多种机械设备和家用电器提供动力。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!

例如机床、中小型轧钢设备、风机、水泵、轻工机械、冶金和矿山机械等,大都采用三相异步电动机拖动;电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器中则广泛使用单相异步电动机。异步电动机也可作为发电动机,用于风力发电厂和小型水电站等。

异步电动机在电动车中应用最为广泛,相比直流电动机,它的转速适应范围更广,这样即使不在配备二级差速器或变速箱的情况下,也可以满足车辆高速巡航的需求。

异步电动机具备变频调速的能力,其效果相当于我们所理解的装配有无级变速箱的车辆在加速时发动机转速与车速较为线性的对应关系。

异步电动机实现动能回收也更为容易。车辆滑行或制动时,车轮反拖电动机转动,在这个工况下,电动机可进行发电并将电能回收到电池中,以此延长车辆的续航里程。

 

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