交流電機是電力行列中一個大類,主要囊括了大部分電機,交流電機也有單相交流電機和三相交流電機之分,主要對單相交流電機和三相交流電機的工作原理進行相對性的闡述。

單相交流電機工作原理

交流電機是用于實現機械能和交流電能相互轉換的機械。由于交流電力系統的巨大發展。交流電機與直流電機相比,由于沒有換向器(見直流電機的換向),因此結構簡單,制造方便,比較牢固,容易做成高轉速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的覆蓋范圍很大,從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。

1.用單相電容式電機說明：單相電機有兩個繞組,即起動繞組和運行繞組。兩個繞組在空間上相差90度。在起動繞組上串聯了一個容量較大的電容器,當運行繞組和起動繞組通過單相交流電時,由于電容器作用使起動繞組中的電流在時間上比運行繞組的電流超前90度角,先到達較大值。在時間和空間上形成兩個相同的脈沖磁場,使定子與轉子之間的氣隙中產生了一個旋轉磁場,在旋轉磁場的作用下,電機轉子中產生感應電流,電流與旋轉磁場互相作用產生電磁場轉矩,使電機旋轉起來。

2.交流電機分同步和異步電機,同步主要用作發電機,異步主要是電動機。我主要說一下異步電動機吧,由于異步電動機結構簡單,價格便宜,維護方便,運行可靠等特點得到了廣泛的應用。

3.交流電機雖然結構簡單,但是工作原理其實比直流電機要復雜一點,如果要理解清楚也更加費勁。

三相交流電機使用的場合多見為工業場合,一般體積不小。單相電機多見的使用場合主要有常規的生活領域,因為日常生活用電機也是交流電,因此交流電機的綜合使用場合也相對比較廣闊。

三相交流電機原理

1.在交流電機的定子上通上三相對稱交流電,如上圖所示,定子不動,僅僅通過電流的變化就能產生旋轉的合成磁場,這個磁場像一個繞著定子旋轉的磁鐵。

2.有了這個旋轉的磁鐵,一切就都好辦了,在定子內部隨便放一個閉合的線圈,在這個閉合線圈里就會感應出電動勢和電流,就會產生電磁力,閉合線圈就會轉動起來。定子上有一個旋轉的磁鐵,轉子閉合線圈由于感應帶電,其實也變成了一個電磁鐵,外面的電磁鐵在轉,就會帶著里面的電磁鐵轉,于是交流電機的轉子就轉起來了。

3.定子磁場的旋轉速度叫同步轉速,里面轉子其實是被定子磁場牽引著在轉動,所以它的轉速會比定子磁場的轉速慢,所以叫異步轉速。所以有了異步電動機的名稱。

4.交流電機的轉子就是這么簡單的幾個閉合線圈,或者說閉合導體,像一個鼠籠子一樣,所以又叫鼠籠式異步電動機。

另外,由于轉子內部的電動勢和電流是由于定子磁場感應出來的,所以又把異步電動機叫做感應電動機。所以三相交流異步電動機的名字比較多：交流電機,異步電機,感應電機,都是在說它,是從不同的角度給它起的名字而已。