交流電機的概述

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實現機械能和交流電能相互轉換的機械。由於交流電力係統的巨大發展,交流電機已成為常用的電機。交流電機與直流電機相比,由於沒有換向器(見直流電機的換向),因此結構簡單,製造方便,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範圍很大,從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。20世紀80年代初,較大的汽輪發電機已達150萬千瓦。

交流電機按其功能通常分為交流發電機、交流電動機許昌電機和同步調相機幾大類。由於電機工作狀態的可逆性(見電機),同一台電機既可作發電機又可作電動機。把電機分為發電機與電動機並不很確切,隻是有些電機主要作發電機運行,有些電機主要作電動機運行。

交流電機許昌電機按品種分有同步電機、異步電機兩大類。同步電機轉子的轉速ns與旋轉磁場的轉速相同,稱為同步轉速。ns與所接交流電的頻率 (f)、電機的磁極對數(P)之間有嚴格的關係

ns=f/P在中國,電源頻率為50赫,所以二極電機的同步轉速為3000轉/分,四極電機的同步轉速為1500轉/分,餘類推。異步電機轉子的轉速總是低於或高於其旋轉磁場的轉速,異步之名由此而來。異步電機轉子轉速與旋轉磁場轉速之差(稱為轉差)通常在10%以內。由此可知,交流電機(不管是同步還是異步)的轉速都受電源頻率的製約。因此,交流電機的調速比較困難,較好的辦法是改變電源的頻率,而以往要改變電源頻率是比較複雜的。所以70年代以前,在要求調速的場合,多用直流電機。隨著電力電子技術的發展,交流電動機的變頻調速技術已開始得到實用。

交流電機許昌電機一般采用三相製,因為三相交流電機與單相電機相比,無論在性能指標,原材料利用和價格等方麵均有明顯的優越性。同樣功率的三相電機比單相電機體積小,重量輕,價格低。三相電動機有自起動能力。單相電機沒有起動轉矩,為解決起動問題,需采取一些特殊的措施(見單相異步電動機)。單相電機的轉矩是脈動的,噪聲也比較大,但所需的電源比較簡單,特別是在家庭中使用十分方便。因此小型家用電機和儀用電機多采用單相電機。