電動機(jī)
電動機(jī)
電動機(jī)是一種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)械。它的基本原理是利用帶電導(dǎo)體和磁場間的相互作用而把電能變?yōu)闄C(jī)械能。電動機(jī)結(jié)構(gòu)主要包括兩部分:轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子為電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分,由轉(zhuǎn)軸座組成,導(dǎo)體繞組的排列方式?jīng)Q定電動機(jī)的類型及其特性。
1821年英國科學(xué)家法拉第首先證明可以把電力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動。最先制成電動機(jī)的人,據(jù)說是德國的雅可比。他于1834年前后制成了一種簡單的裝置:在兩個U型電磁鐵中間,裝一六臂輪,每臂帶兩根棒型磁鐵。通電后,棒型磁鐵與U型電磁鐵之間產(chǎn)生相互吸引和排斥作用,帶動輪軸轉(zhuǎn)動。后來,雅可比做了一個更大型的裝置,安在小艇上,用 320個丹尼爾電池供電。
1838年小艇在易北河上首次航行,時速只有2.2公里。與此同時,美國的達(dá)文波特也成功地制出了驅(qū)動印刷機(jī)的電動機(jī),印刷過美國最早的電學(xué)期刊《電磁和機(jī)械情報(bào)》。但這兩種電動機(jī)都沒有多大商業(yè)價值,用電池作電源,成本太大、不實(shí)用。
直到第一臺實(shí)用直流發(fā)電機(jī)問世,電動機(jī)才得到廣泛應(yīng)用。1870年比利時工程師格拉姆發(fā)明了直流發(fā)電機(jī),在設(shè)計(jì)上,直流發(fā)電股D電動抓時規(guī)。后來,格拉姆證明向直流發(fā)電機(jī)輸入電流,其轉(zhuǎn)子會象電動機(jī)一樣旋轉(zhuǎn)。于是,這種格拉姆型電動機(jī)大量制造出來,效率也不斷提高。與此同時,德國的西門子接連制出更好的發(fā)電機(jī),并著手研究由電動機(jī)驅(qū)動的車輛,于是西門子公司制成了世界最早的電車。1879年,在柏林工業(yè)展覽會上,西門子公司的不冒煙的電車贏得觀眾的一片喝彩。西門子電機(jī)車當(dāng)時只有3馬力,后來美國發(fā)明大王愛迪生試驗(yàn)的電機(jī)車已達(dá)12一匕馬力。但當(dāng)時的電動機(jī)全是直流電機(jī),只限于驅(qū)動電車。
1888年南斯拉夫出生的美國發(fā)明家特斯拉發(fā)明了交流電動機(jī)。它是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成,又稱感應(yīng)電動機(jī)。這種電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,使用交流電,無需整流、無火花,因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和家庭電器中。交流電動機(jī)通常用三相交流供電。
1902年瑞典工程師丹尼爾森首先提出同步電動機(jī)構(gòu)想。
同步電動機(jī)工作原理同感應(yīng)電動機(jī)一樣,由定于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,但轉(zhuǎn)子統(tǒng)組用直流供電,轉(zhuǎn)速固定不變,不受負(fù)載影響。因此同步電動機(jī)特別適用于鐘表、電唱機(jī)和磁帶錄音機(jī)。
直流電動機(jī)是直流激磁,工作特性按其激磁繞組的接線方式不同而有區(qū)別。串激電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩大,適用干牽引和起重,并激電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載大小而變動較小,且可以調(diào)節(jié),可用為定速或調(diào)速之用,復(fù)激電動機(jī)兼有以上兩種激磁方式電動機(jī)的特性。
交流換向器電動機(jī),即轉(zhuǎn)子具有換向器的交流電動機(jī)。因它既可用于交流又可用于直流,故稱作交直流兩用電動機(jī)或通用電動機(jī),多用于家用電器。
