简述电机定子的作用、结构和工作原理
目前市场上有不同种类的电机,根据其功能用于不同的应用。由于这些类型的电机所使用的材料质量不断提升,这些电机的性能也在日益提高。虽然不同类型电机所用的材料并不相同,但是,通过定子和转子的优化方法可以进一步改善电机性能。
在电动机和发电机等电机中,定子是最重要的部件之一,其电流可以从系统的旋转部分提供。在本文中,小编简单介绍下电机定子的作用、结构和工作原理。
基本概念
在电机中,静止并且具有多个绕组的部分称之为定子,一旦给它施加交流电,定子的极性就会自动不断地变化。无论何时为其供电,它都会在整个绕组中提供交流电,以在转子的导条上产生电磁场,这样磁场会因为交流电而旋转,其中也包括在绝缘线帮助下缠绕的薄叠片和堆叠叠片。
在这里,铁芯包括堆叠叠片的数量。电机定子示意图如下图所示:
另外,电机中的定子可以设计为高达22kW的铝,而且包括高输出的电机还具有铸铁外壳,其主要功能是处理电压、不同频率、输出和不稳定的极点。
工作原理
定子工作原理是,由于是三相供电,所以会产生旋转磁场,其功能将根据电机、发电机和流体动力设备等机器而改变。
在电机中,它提供旋转磁场来驱动旋转电枢。在发电机中,它将旋转磁场转变为电流。类似地,在流体动力设备中,它引导流体沿系统旋转部分的方向流动。
结构构造
定子的设计可采用优质合金钢叠片,以减少涡流损耗。其中最重要的部分主要可以包括以下内容。
- 机座外框
- 定子铁芯
- 定子绕组
1、机座外框
该框架是电机的外部零件,其主要功能是为核心和内部零件的机器提供支撑,上图显示了它的结构。
2、定子铁芯
铁芯可用硅钢片冲压而成,其主要功能是保持不平衡磁场,以产生涡流和磁滞损耗。在电机中,冲压件的连接可以通过外框完成,每个冲压件都可以通过一个小的清漆涂层进行绝缘。通常情况下,冲压厚度会在0.3mm-0.5mm之间变化,而槽的连接可以在冲压件内完成。
3、定子绕组
定子中的铁芯包括三相绕组,这些绕组从三相电源系统获得电源。其中的绕组将容纳六个端子,每相中的两个可以连接到机器内的接线盒。
电机内的定子可以被精确地缠绕,极数取决于电机的速度。如果极数多,则可以降低电机速度。同样地,如果极数较低,则电动机的速度将提高。
电机内的绕组连接可以是三角形或星形。速度与电机之间的主要关系可以使用下式表示:
Ns∝1/p或者Ns=120f/p
其中:f=电源频率,p=极数,即同步转速正比于电源的频率。
主要应用
电机定子的主要应用包括以下几方面内容:
- 其原理类似于基于旋转电动装置设计的电机中的场磁铁。
- 它通过电枢相互作用以产生运动,此外,它可能像电枢一样运行以从转子的移动线圈中获取能量。
- 在电动机中,它提供旋转磁场以驱动旋转的电枢。
- 在发电机中,它从旋转磁场变为电流。
- 在流体动力设备中,它将液体流引导至系统的旋转部分。
常见问题
1、定子的作用是什么?
答:定子用于在电机的气隙内产生磁场。
2、定子和转子有什么区别?
在电动机或发电机中,定子是静止部分,而电动机是旋转部分。
3、定子和转子使用哪个电源?
在定子中,使用三相电源,而在转子中,使用直流电源。
4、定子和转子的绝缘是怎样的?
在定子中,绝缘体很重,而在转子中绝缘很轻。
总结
以上就是关于电机中定子的基础知识内容,它是电机的非活动部分,其主要功能是在电机的气隙内产生磁场。一旦将电源馈入线圈内,它便会产生磁场以在整个气隙中供电并连接到转子的导体,从而在机器的转子内感应出电压。由于转子电流和主磁通之间通信,因此可以产生扭矩。