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感應電動機工作原理圖 感應電動機工作原理實驗報告

小知識



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感應電動機工作原理圖 感應電動機工作原理實驗報告

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為什么要了解電機的工作原理
在我們生活場景中，電機的應用非常廣泛，電風扇、洗衣機驅動電機、冰箱散熱風扇、玩具車驅動電機、電腦散熱風扇、抽油煙機風扇等，幾乎所有的家用電器都會用到電機，可以說沒有了電機，家里的電器基本都會癱瘓，所以即使你不是電子行業從業人員，你也有必要了解電機，知道電機為什么能夠運轉 。
本文力求用簡潔易懂的圖片和動畫演示，來說明電機的工作原理，相信看完本篇文章，電機就不再是那個，你最熟悉的陌生人了 。
（創作不易，如果對電子技術感興趣，請小主點贊、關注、評論）
電機能轉動的本質
磁極間具有相互作用，同極相斥異極相吸
【感應電動機工作原理圖 感應電動機工作原理實驗報告】電機的磁性是通過對定子通電，電流磁效應的原因，在定子線圈上產生了極性 。轉子的磁性獲得是由永磁體或電磁感應獲得 。轉子和定子分別具有了磁性，只要控制電機，將轉子和定子的極性位置控制在一定角度，轉子就會受力擺動 。
而定子磁極持續變化方向，讓轉子和定子的極性位置始終在一定角度上，轉子就會持續地受力，在電機上的應用就是轉子始終繞軸旋轉 。
下面，以最簡單的電容啟動式交流單相電機為例，說明轉子的磁場是如何進行變化的，即旋轉磁場的原理 。
電容啟動式交流單相異步電機原理圖
由于啟動電容使啟動繞組產生了移相，同一時刻，啟動繞組和運行繞組電流相位不一致，經過設計，使啟動繞組電流相位超前于運行繞組相位接近90° 。因為交流電機，電流曲線正弦變化，等效圖如下：
繞組內電流曲線
下面我們分析在A、B、C、D四個極限位置時，轉子線圈產生的磁場有什么變化 。
A點時轉子線圈產生的磁場方向
在A點時，我們看到運行繞組電流最大，啟動繞組電流為0，等效于只有運行繞組，假設電流方向如上圖，按照右手螺旋定則，我們可以判斷出此時線圈產生的磁場，N極指向右 。
B點時轉子線圈產生的磁場方向
在B點時，我們看到啟動繞組電流最大，運行繞組電流為0，等效于只有啟動繞組，電流方向如上圖，按照右手螺旋定則，我們可以判斷出此時線圈產生的磁場，N極指向上 。
C點時轉子線圈產生的磁場方向
在C點時，我們看到運行繞組電流最大，啟動繞組電流為0，等效于只有運行繞組，但是此時電流換向了，電流方向如上圖，按照右手螺旋定則，我們可以判斷出此時線圈產生的磁場，N極指向左 。
D點時轉子線圈產生的磁場方向
在D點時，我們看到啟動繞組電流最大，運行繞組電流為0，等效于只有啟動繞組，同樣電流換向了，電流方向如上圖，按照右手螺旋定則，我們可以判斷出此時線圈產生的磁場，N極指向下 。
在一個周期內，我們能看到轉子上產生的磁場方向有什么規律么？還沒看明白，我們看一下整個過程 。
旋轉磁場演示
是的，在定子繞組上，電磁場的方向在發生有規律的旋轉變向，即旋轉磁場 。受定子磁性變化的影響，轉子跟隨磁場變化做繞軸旋轉運動，一個單相異步交流電機就誕生了 。
拓展一下
示例是以電容啟動式單相異步電機舉例，我們分解一下，電容起到移相的作用，換成電感，也能起到電流移相的作用；輸入電源是單相交流電，也可以使用三相交流電，通過驅動板電路設計，也可以把直流電轉換為交流電；轉子的速度與磁場速度不同步，即異步電機，同步的話，就產生了同步電機 。
電機的分類有很多種方式，每一種電機的優缺點不一樣，應用的場景就會發生變化 。明白電機最根本的原理，其他的變化還難嗎？