單相繞線轉(zhuǎn)子交流電機(jī)是什么原理

其實(shí)單相繞線轉(zhuǎn)子交流電機(jī)也是可以轉(zhuǎn)子上采用單相異步電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的,不過(guò)它的轉(zhuǎn)子形狀特殊設(shè)計(jì),與普通電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)差不多,轉(zhuǎn)子上面的三根線的作用就是電機(jī)的繞組轉(zhuǎn)子的電流就是產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。

工作原理

根據(jù)繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,單相交流電動(dòng)機(jī)的原理也不外如是。

單相交流電動(dòng)機(jī)由定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),從而在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是閉合的,于是轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流,該電流又和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生電磁力,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。

交流伺服電動(dòng)機(jī)的定子如圖2所示,它的三個(gè)繞組在空間上相差120°。在這種情況下,如果A相繞組在B相繞組的磁場(chǎng)中流過(guò)的電流方向相反,則電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。A相繞組在C相磁場(chǎng)中心線上,而B相磁場(chǎng)中心線在地理上來(lái)說(shuō)是相互垂直于90°的。在這種情況下,如果A相繞組在B相磁場(chǎng)中心線上,B相繞組在磁場(chǎng)中心線上,則B相磁場(chǎng)中心線又與A相繞組在同一直線。

因此,當(dāng)A相繞組在B相磁場(chǎng)中心線上旋轉(zhuǎn)一周,則B、C相的磁場(chǎng)中心線也相差120°,即在A、B、C、D極范圍內(nèi),A、B、C、D相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向就不一樣,指向A、B、C。由于A、C相繞組在空間上相差120°,而每個(gè)極相繞組的電流相差240°,則將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。A、B、C相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)是一個(gè)北極,一半南極,一半南極。依次進(jìn)行脈寬調(diào)制,可以得到相差120°的三相電勢(shì)。

圖2所示為12/8極電動(dòng)機(jī)單相雙速定子機(jī)的內(nèi)部繞組接線圖。

根據(jù)繞組接線方式的不同,可分為單速和雙速兩種。單速電動(dòng)機(jī)是指轉(zhuǎn)速低于60Hz

的電機(jī)。雙速電機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)繞組。可以通過(guò)改變電源的頻率來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。

雙速電機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)繞組。可以通過(guò)改變不同的工作繞組實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

單速電機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)繞組。可以通過(guò)改變不同的工作繞組實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

其中有兩組線圈,可以通過(guò)改變輔助繞組的連接方式來(lái)改變電機(jī)的速度。

雙速電機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)繞組。可以通過(guò)改變輔助繞組的連接方式來(lái)改變電機(jī)的速度。

在實(shí)際應(yīng)用中,有相當(dāng)于普通開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍,從而在高速運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

目前,在變頻器主電路中采用三相逆變橋式變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。三相逆變橋式變換器拓?fù)淙鐖D2所示。三相逆變橋式變換器的每個(gè)開關(guān)狀態(tài)可以是三種方式的組合,因?yàn)樗皇枪潭ǖ?而是經(jīng)過(guò)特殊的電路組合,形成了一個(gè)所謂的矩陣式變換器。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,每個(gè)開關(guān)狀態(tài)按照一定的規(guī)律開通和關(guān)斷,從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器開關(guān)狀態(tài)的控制。