電機的工作原理是什么？有哪些重要公式

1、Word文檔 電機的工作原理是什么？有哪些重要公式？ 電機，一般指電動機，也稱馬達，是現(xiàn)代化工業(yè)及生活中極為普遍的東西，也是將電能變?yōu)闄C械能的最主要設(shè)備。汽車、高鐵、飛機、風機、機器人、自動門、水泵、硬盤甚至我們最普遍擁有的手機，都安裝了電機。 許多初接觸電機的或者剛學習電機拖動學問的，可能會覺得電機學問不好理解，甚至看到相關(guān)的課程就頭大，有著學分殺手的稱呼。下面通過零散式共享，可以讓新手快速了解溝通異步電機原理。 電機的原理：電機的原理很簡潔，簡潔的說就是利用電能在線圈上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，并推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的裝置。學過電磁感應定律的都知道，通電的線圈在磁場中會受力轉(zhuǎn)動，電機的基本原理就是如此，這是學

2、校物理的學問。 電機結(jié)構(gòu)：拆開過電機的人都知道，電機主要是兩部分組成，固定不動的定子部分以及轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子部分，詳細如下： 1、定子(靜止部分) 定子鐵心：電機磁路重要部分，并在其上放置定子繞組； 定子繞組：就是線圈，電動機的電路部分，接電源，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場； 機座：固定定子鐵心及電機端蓋，并起防護、散熱等作用； 2、轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分) 轉(zhuǎn)子鐵心：電機磁路的重要部分，在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組； 轉(zhuǎn)子繞組：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩從而使電動機旋轉(zhuǎn)； 電機的幾個計算公式： 1、電磁相關(guān)的 1）電動機的感應電動勢公式：E=4.44*f*N*，E為線圈電動勢、 f為頻率 、 S為

3、環(huán)繞出的導體（比如鐵芯）橫截面積、 N為匝數(shù)、是磁通。 公式是怎么推導來的，這些事情我們就不去鉆研了，我們主要是看看怎么利用它。感應電動勢是電磁感應的本質(zhì)，有感應電動勢的導體閉合后，就會產(chǎn)生感應電流。感應電流在磁場中就會受到安培力，產(chǎn)生磁矩，從而推動線圈轉(zhuǎn)動。 從上面公式知道，電動勢大小與電源頻率、線圈匝數(shù)及磁通量成正比。 磁通量計算公式=B*S*COS，當面積為S的平面與磁場方向垂直的時候，角為0，COS就等于1，公式就變成=B*S。 將上面兩個公式結(jié)合一下，就可以得到電機磁通強度計算公式為：B=E/（4.44*f*N*S）。 2）另外一個是安培力公式，我們要知道線圈受到的力是多少，就需要這

4、個公式F=I*L*B*sin，其中I為電流強度，L為導體長度，B為磁場強度，是電流方向與磁場方向間的夾角。當導線垂直于磁場時候，公式就變成F=I*L*B了（假如是N匝線圈的話，磁通B就是N匝線圈的總磁通，而不需要再乘N了）。 知道了受力，就知道轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩等于扭力乘以作用半徑，T=r*F=r*I*B*L（向量乘積）。通過功率=力*速度（P=F*V）以及線速度V=2R*每秒轉(zhuǎn)速(n秒)兩個公式 ，可以與功率建立上關(guān)系，得到下面序號3的公式。不過要留意，這時候使用實際輸出扭矩，所以計算出的功率是輸出功率。 2、溝通異步電機的轉(zhuǎn)速計算公式：n=60f/P，這個很簡潔，轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與電機極對子

5、（記住是一對）數(shù)成反比，直接套用公式就好。不過這個公式實際計算出是同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場速度），異步電機實際轉(zhuǎn)速會略低于同步轉(zhuǎn)速，所以我們往往會看到4極電機一般是1400多轉(zhuǎn)，達不到1500轉(zhuǎn)。 3、電機轉(zhuǎn)矩、功率計轉(zhuǎn)速的關(guān)系：T=9550P/n（P是電機功率、n是電機轉(zhuǎn)速），可以從上面序號1內(nèi)容中推導出來，不過我們沒必要學會推導，記住這個計算公式就可以。不過再次提示，公式中功率P不是輸入功率，而是輸出功率，由于電機有損耗，輸入功率不等于輸出功率。但是書本上往往抱負化，將輸入功率等于輸出功率了。 4、電機功率（輸入功率）： 1）單相電機功率計算公式：P=U*I*cos，假如功率因數(shù)為0.8，電壓為

6、220V，電流為2A，那么功率P=0.2220.8=0.352KW。 2）三相電機功率計算公式：P=1.732*U*I*cos（cos為功率因素、U為負載線電壓、I為負載線電流）。不過這類的U和I與電機的接法有關(guān)，星形接法的時候，由于三個相隔120電壓的線圈公共端連接一起，形成一個0點，所以加載在負載線圈的電壓實際是相電壓；而三角形接法時，每個線圈兩端各連一根電源線，所以加載負載線圈上的電壓就是線電壓。假如使用的是我們常用的3相380V電壓，星形接法時候線圈是220V，而三角形則是380V，P=U*I=U2/R，所以三角形接法時功率是星形接法的3倍，這也就是為什么大功率電機采納星三角降壓啟動的緣由。 把握了上面的公式，理解透徹，電機的原理就不會在困惑了，也不會在怕學習電機拖動這種高掛科的課程。 電機的其他部件 1）風扇：