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    電機小百科:直流電機與交流電機的區別

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    按照電源類型,電機可以分為直流電機和交流電機,本期電機百科,皖南電機將簡單介紹直流電機和交流電機以及兩者的區別:
     
    直流電機是能實現直流電機和機械能互相轉換的電機,當機械能轉換為電能。直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
     
    直流電機工作原理
     
    直流電機里邊固定有環狀永磁體,電流通過轉子上的線圈產生安培力,當轉子上的線圈與磁場平行時,再繼續轉受到的磁場方向將改變,因此此時轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產生的洛倫磁力方向不變,所以電機能保持一個方向轉動。
     
    直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
     
    感應電動勢的方向按右手定則確定(磁感線指向手心,大拇指指向導體運動方向,其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向)。
     
    導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩,這個力矩在旋轉電機里稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩(例如由摩擦引起的阻轉矩以及其他負載轉矩),電樞就能按逆時針反向旋轉起來。
     
    交流電機:
     
    交流電機是用于實現機械能和交流電機能相互轉換的機械。由于交流電力系統的巨大發展,交流電機已成為在常用的電機。交流電機與直流電機相比,由于沒有轉向器,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,從幾瓦到幾十萬瓦、甚至上百萬瓦。
     
    直流電機和交流電機的區別:
     
    1、速度與電壓成正比的電機是直流電機,速度和頻率成正比的電機叫交流電機。
     
    2、直流電機是逐線圈換向,而交流電機是逐級相組換組。
     
    3、直流電機是調壓調速,而交流電機是變頻調速,這是直流電機與交流電機的分水嶺。
     
    4、直流電機與交流電機的根本區別是電勢平衡方程式不同:
     
    1)、直流電機的電勢平衡方程式是:U=Cфn
     
    2)、交流電機的電勢平衡方程式是:U=Cфf
     
    3)直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供轉矩的性能,但直流電機的優點也正是它的缺點,因為直流電機要產生額定負載下恒定轉矩的性能,則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90?,這就是籍由碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花,碳粉因此除了會造成組件損壞之外,使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子,免維護,堅固,應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術才能達到。三相異步電動機結構簡單,運行可靠,成本低廉等。
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