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谈电动机、发电机和变压器的关联关系及电动机特点归纳

2019-11-05 16:47:39     来源:电机技术日参        

【大比特导读】发电机是将机械能转换为电能,主要用于生产电能的发电厂;在火电厂、水电厂、核电厂中,水轮机、汽轮机带动发电机,把燃料的热能、水流的机械能、原子核裂变的原子能转换为电能。

现代社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,电机起着重要的作用。电机是依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。

发电机是将机械能转换为电能,主要用于生产电能的发电厂;在火电厂、水电厂、核电厂中,水轮机、汽轮机带动发电机,把燃料的热能、水流的机械能、原子核裂变的原子能转换为电能。

为了把发电厂发出的电力输送到用户,需要将发电机输出的20kV左右的电压升高。在我国,一般升高到220kV或500kV。为了输送一定大小的功率、采用高电压。电力高电压输出时,需要升压变压器,而客户使用的电力电压,高压电源一般为6kV或10kV,而我国的低压电源为380V,家庭用电源电压为220V,这样就又要通过降压器进行电压调整。

电机的多变性及其特点

电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括:电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。也就是将电源作用于电动机和控制设备,通过传动机构带动负载。

1直流电机的特点

直流发电机的电势波形较好,对电磁干扰的影响小。直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑。直流电动机过载能力较强,启动和制动转矩较大。易于控制,可靠性较高。但是,由于存在换向器,其制造复杂,价格较高。

在直流电机的电刷两端加上直流电压,输入电能,从电机轴上输出机械能,拖动生产机械,电机将电能转换成机械能而成为电动机。如用原动机拖动直流电机的电枢,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机既能作电动机又能作发电机运行的这种原理,在电机理论中称为可逆原理。

一般同步电机作为发电机使用,现在国内外工农业生产中所用的交流电能,几乎全都是同步发电机发出的。某些大型而又不要求调速的生产机械,例如空气压缩机等多采用同步电动机来拖动,它的突出优点是能够调节电动机的励磁电流来改善电网的功率因数。

2异步电机特点

异步电机主要用作电动机,拖动各种生产机械,应用在各行各业,成为在电力系统中的主要负载。异步电机作为发电机使用较少,一般只在特殊场合下才用它作为发电机运行。

3改善电动机起动性能方法

●鼠笼使用电阻率较高的材料;该方法降低了电动机的运行效率。

●改变鼠笼转子槽型,利用集肤效应,加大起动时的转子电阻,增大堵转转矩,减小堵转电流;但该方法降低了电机的功率因素。

●绕线式转发子电机,采用转子串频敏变阻器启动。频敏变阻器的特点是,其阻值随转子的转速上升而自动减小,使电动机能够平稳的启动起来。

4电动机的选型原则

由机械特性、调速情况与起动性能、维护以及价格、工作方式(连续、短时、断续周期工作制)决定。

●当生产机械对电动机的起动、制动、调速性能要求不高时,应尽量采用交流电动机。

●对于负载平稳,且无特殊要求的长期工作制机械,应选用鼠笼型电动机。

●若要求电动机具有较好的起动性能,应采用双鼠笼或深槽式等高起动转矩的异步电动机。

●对于具备有级调速的生产机械,应采用鼠笼型多速异步电动机。

●对于电梯、桥式起重机类机械,应采用绕线式异步电动机。

●对于功率较大,又不需要调速的生产机械,且长期工作,应采用同步电动机。

●当起动、制动、调速等性能采用交流电动机无法满足时,则采用直流电动机或晶闸管—直流电动机系统。

随着交流调速系统的不断发展,交流调速性能一定会赶上直流调速系统,因此,交流电动机的市场前景非常好。

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