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圖文詳解:特斯拉發(fā)明的異步電動(dòng)機(jī)

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關(guān)鍵詞: 電動(dòng)機(jī),工控

    異步電動(dòng)機(jī),又稱“感應(yīng)電動(dòng)機(jī)”,即轉(zhuǎn)子置于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中,在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,獲得一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)體,通常多呈鼠籠狀。由電氣工程師尼古拉·特斯拉于1887年發(fā)明。

    轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連,其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng);與其他電機(jī)相比,異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、使用、維護(hù)方便,運(yùn)行可靠性高,重量輕,成本低。以三相異步電動(dòng)機(jī)為例,與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動(dòng)機(jī)相比,前者重量只及后者的二分之一,成本僅為三分之一。異步電動(dòng)機(jī)還容易按不同環(huán)境條件的要求,派生出各種系列產(chǎn)品。它還具有接近恒速的負(fù)載特性,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械拖動(dòng)的要求。其局限性是,它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率(見異步電機(jī)),因而調(diào)速性能較差,在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場(chǎng)合(如傳動(dòng)軋機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、大型機(jī)床等),不如直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)、方便。此外,異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),從電力系統(tǒng)吸取無(wú)功功率以勵(lì)磁,這會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。因此,在大功率、低轉(zhuǎn)速場(chǎng)合(如拖動(dòng)球磨機(jī)、壓縮機(jī)等)不如用同步電動(dòng)機(jī)合理。

    異步電動(dòng)機(jī)是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)一般為系列產(chǎn)品,品種規(guī)格繁多,其在所有的電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最為廣泛,需量最大;目前,在電力傳動(dòng)中大約有90%的機(jī)械使用交流異步電動(dòng)機(jī),所以,其用電量約占總電力負(fù)荷的一半以上。

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    異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電動(dòng)機(jī)主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷?yè)P(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。

    在異步電動(dòng)機(jī)中較為常見的是單相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī),其中三相異步電動(dòng)機(jī)是異步電動(dòng)機(jī)的主體。而單相異步電動(dòng)機(jī)一般用于三相電源不方便的地方,大部分是微型和小容量的電機(jī),在家用電器中應(yīng)用比較多,例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。

    (審核編輯: 林靜)

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