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圖文詳解:特斯拉發(fā)明的異步電動機

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關(guān)鍵詞: 電動機,工控

    異步電動機,又稱“感應電動機”,即轉(zhuǎn)子置于旋轉(zhuǎn)磁場中,在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,獲得一個轉(zhuǎn)動力矩,因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)動的導體,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);與其他電機相比,異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用、維護方便,運行可靠性高,重量輕,成本低。以三相異步電動機為例,與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動機相比,前者重量只及后者的二分之一,成本僅為三分之一。異步電動機還容易按不同環(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載特性,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械拖動的要求。其局限性是,它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率(見異步電機),因而調(diào)速性能較差,在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場合(如傳動軋機、卷揚機、大型機床等),不如直流電動機經(jīng)濟、方便。此外,異步電動機運行時,從電力系統(tǒng)吸取無功功率以勵磁,這會導致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。因此,在大功率、低轉(zhuǎn)速場合(如拖動球磨機、壓縮機等)不如用同步電動機合理。

    異步電動機是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機。異步電動機一般為系列產(chǎn)品,品種規(guī)格繁多,其在所有的電動機中應用最為廣泛,需量最大;目前,在電力傳動中大約有90%的機械使用交流異步電動機,所以,其用電量約占總電力負荷的一半以上。

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    異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運行,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的傳動要求。異步電動機主要廣泛應用于驅(qū)動機床、水泵、鼓風機、壓縮機、起重卷揚設備、礦山機械、輕工機械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機械以及家用電器和醫(yī)療器械等。

    在異步電動機中較為常見的是單相異步電動機和三相異步電動機,其中三相異步電動機是異步電動機的主體。而單相異步電動機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,在家用電器中應用比較多,例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。

    (審核編輯: 林靜)

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