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直流电机和交流有什么区别

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 20:12:52
直流电机和交流电机有什么区别。 顺便问一下直流电机用交流电能否点起来,交流电机用直流电又能否点起来。 具体一点 谢谢
解题思路: 从交流电机与直流电机的特点去分析考虑
解题过程:
直流电机和交流电机有什么区别。顺便问一下直流电机用交流电能否点起来,交流电机用直流电又能否点起来。 解: 1. 直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动.
直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来.直流电机构造复杂.造价高.
交流电动机分定子绕组和转子导体.转子导体形状像鼠笼导体与导体之间用硅钢片.有的交流电动机转子也有绕组.
三相异步电动机的旋转原理
三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场, 定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。
二、单相交流电动机的旋转原理
单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。
单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动。 2. 在直流电动机的工作原理中,细心的朋友读者一定会发现,要是把交流电源接在直流电动机上(永磁式电动机除外)也符合它的旋转原理呀,当交流电进入负半周时,由于换向器的作用电枢电流的方向没有改变,可此时励磁绕组电流的方向却改变了,根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电动机左手定则判断,电动机电磁力的方向并没有改变,应该继续旋转,是不是直流电动机也可以交流运转啊? 事实并非如此。 虽然从原理上看,交流励磁的磁路和直流励磁的磁路在外形结构上并没有什么不同,都是在铁心上饶一个励磁线圈构成的。所用铁磁性材料所具有的高导磁性.磁饱和性和磁滞性在交流磁路中也仍然存在。但由于励磁线圈中通过的是交变电流,由它所建立的磁场也是交变的,因此交流铁芯线圈电路内部的(电压.电流.电动势和磁通的性质)要比直流磁路复杂得多。在电磁关系上,交流磁路和直流磁路却有很大的不同。 在直流励磁的磁路中,磁动势(或者说励磁电流).磁通.磁感应强度及磁场强度都是恒定不变的。而在交流磁路中,磁通是不断交变的。交变的磁通要在线圈中中产生感应电动势,还要在线圈中引起能量损失,这样由于电磁感应的作用,交流磁路就出现了一系列与直流磁路不同的的特点。 其一,直流励磁电流的大小仅仅决定于线圈端电压和线圈电阻的大小,而与磁路的性质无关。可交流励磁电流的大小则主要由磁路的性质决定(材料种类.几何尺寸.有无气隙及气隙大小等等)。 其二,交流磁路中的磁通,基本上由线圈端电压决定,与磁路的性质无关。然而在直流磁路中,当线圈端电压一定时,磁通的大小和磁路的磁阻有关。 其三,在交流磁路中,在交变的磁通作用下,铁芯中有涡流和磁滞损失,在直流磁路中,由于磁通是恒定的,显然不存在这种损失。 既然直流磁路和交流磁路有这样的区别,我们可以先将一交流接触器接在与它额定电压相等的直流电源上,这时我们会看到,线圈中的电流会超过额定电流的许多倍而将线圈烧坏。这是因为交流接触器接在直流电源上以后,电流恒定不变,磁通也不变,线圈中的感应电动势等于零,此时限制电流的因素只有电阻,因此线圈中的电流要比接在交流电源上所通过的交流电流的有效值大许多倍。回过头来看我们前面所说,当直流电动机接入交流电源后,假如它能够转动的话,在负半周时由于换向器的作用,电枢电流的方向没有改变,线圈中通过的只是脉动直流,此时限制电流的因素也只有很小的电枢直流电阻,电枢电流也会大许多倍而将电枢烧毁。 反过来,如果我们把直流接触器接在有效值与它额定电压相同的交流电源上,那么交变的磁通在线圈中就要产生感应电动势,这时线圈中除了电阻外,又增加了很大的感抗来限制电流,致使电流比额定值小了很多,于是磁动势和磁通也减小很多,接触器不能闭合。前面说了,在直流电动机接在交流电源上后,励磁绕组通过的电流是交变的,使线圈同样增加了感抗限制了电流,电动机的励磁电流也会小许多,磁动势和磁通也会减小很多,当然电动机也就不能转动了。如果,减小很多的磁动势和磁通,也能使电动机转动的话,那么,电动机转速越快就会使电枢流过的电流,直流成份越高,流过的电流也就越大,电动机就会迅速地烧毁。 由此可以看出,基于交流磁路与直流磁路一系列不同的特点,直流接触器交流接触器和直流电动机以及其它电气设备,即使电压的额定值相同,也是不能互换使用的。
最终答案:略