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【电气工程基础 第九集:电机专题(1)感应电动机】异步电动机|原理、种类及主要结构|转差率的概念及电机等效电路_注册电气工程师
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电机学他来了,电机专题中我们将介绍感应电机(异步电机)、同步电机和直流电机的内容。电机学很难?不存在的,韩小鹅会出手,相信会带给你们不一样的学习体验。本集要分享的是感应电动机的入门内容,包括感应电动机的原理及主要结构;感应电动机转差率的概念及其等效电路等。 在感应电机的原理部分,立志卷“死”同行的韩小鹅,今天不仅要结合3D动画,把感应电动机的原理讲清楚,还要首次尝试讲故事,分享一则感应电动机的发明者,旷世天才尼古拉·特斯拉的故事,带你们认识当时最先进的“格拉姆式”直流电机,以及感受一下异步电动机是怎样被发明出来的。接下来简单介绍了感应电机的定子、转子的主要结构,包括半闭口槽、半开口槽和开口槽的特点和应用场合、成型绕组(硬绕组)与散嵌绕组(软绕组)的概念和外观特征、笼型绕组和绕线型绕组的概念与优缺点等等。 在等效电路部分,我们利用变压器的思路,进行一波“反向操作”,从异步电机的等效电路入手,对应到电机的物理特性,从理论再回到实际。电路简化的主要思路可以概括为:找出异步电动机定子与转子的不同,并统一到定子这一侧,当然,不管我们怎么折腾,磁势平衡、电势平衡、能量守恒,都要满足。 不同点可以总结为三条: 第一,定子与转子侧的感应电动势,也就是电压不同。我们折算了转子绕组的有效匝数,且将电流通过磁动势平衡的原则归算,电阻和电抗通过能量守恒的原则归算,两侧电压就一致了。 第二,定子与转子的频率不同。确切的说,转子旋转时与定子磁场频率不同,转子静止时,两边频率是相同的,所以我们利用转差率s将旋转归算为静止,这样定子和转子频率也就一致了。 第三, 能量的形式不同,转子对外输出的是机械能而非电能,而我们希望用电阻上消耗的有功功率来代替这个机械功率。因此我们可以将机械功率等效成一个可变电阻上消耗的有功功率,这样就实现了能量形式的统一。 最后,结合感应电机的“T形等效电路”,分析了五种典型的运行状态,包括空载运行、额定负载运行、电机起动(堵转运行)、发电机运行与电磁制动。 下一集仍然是关于感应电机,韩小鹅喊你来追更啦~以及如果觉得有用,还请给韩小鹅一键三连哦!
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