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電機是通電導體在磁場中受力作用原理而工作的,是電生磁現象的應用。第一個發現電生磁的物理學家是奧斯特。
奧斯特發現了電流磁效應
1820年,奧斯特發現了電生磁現象,即電流磁效應。
奧斯特做電流磁效應實驗,是把通電導體放在小磁針上方,小磁針會發生偏轉。
說明通電導體周圍有磁場存在,磁場會對小磁針產生作用力,從而是小磁針發生偏轉,由此可見通電導體周圍產生的磁場是電流產生的,方向由電流方向確定。
例如三相非同步電動機,其定子繞組產生旋轉磁場,通入三相交流電即可。轉子繞組切割定子旋轉磁場產生感應電動勢和電流,形成電磁轉矩使電機工作,這就是奧斯特發現的電流磁效應的應用(電生磁現象)。
電流與旋轉磁場強度成比例關係,三相交流非同步電動機的定子繞組通電電流越大,旋轉磁場強度越大。
負載越重,電機工作需要的旋轉磁場強度越大,從而會增大定子繞組的通電電流。又因為電流也有熱效應,定子繞組通電會發熱,即Q=I^2R。由此可見,電流在定子繞組中有兩種能量轉換,電能轉換器機械能、電能轉換為熱能。
當電機設計成成品時,其定子繞組電阻確定以及承受溫最後溫度確定。因此,隨著負載加重,定子繞組通電電流會增加,來增強旋轉磁場。但是,這個工作過程,又因為電流熱效應,熱能會不斷的累積,定子繞組的溫度會不斷的升高,一旦超出額定溫度,定子繞組就會被燒燬。
好比人一樣,本來只能扛100斤,結果要他扛120斤,哪裡受的了,隨著重量的增加,肯定會使出全身的力氣,可能會導致血管破裂。
結束語;電機的負載電與拖動機械裝置輕重有關,在使用過程儘可能的避免出現小馬拉大車的現象。有過載保護功能還好,否則定子繞組的燒燬只是時間長短的問題。
三相非同步電動機啟動方式分析
一、三相非同步電動機直接啟動:
電動機直接啟動時過載和空載的啟動電流都大,空載的啟動電流稍小,過載啟動電流會變更大。
(1.)容量在10KW及以下的三相非同步電動機。
(2)起動時,電動機起動電流在供電線路上引起的電壓降不超過正常電壓的百分之十五;如果沒有獨立變壓器,則不應超過百分之五。
(3)使用者有獨立的變壓器供電時,頻繁起動的電動機容量(KV·A)應小於變壓器容量的百分之二十;不頻繁起動的電動機,其容量(KV·A)應小於變壓器容量的百分之三十。
二、三相非同步電動機降壓啟動:
當籠型非同步電動機的容量較大,電源容量不能滿足直接起動的要求時,為了減小它的起動電流 ,通常採用降壓起動。常用降壓起動方法有星型---三角型起動;自耦變壓器降壓起動。
電動機帶載起動,起動轉矩必須大於負載轉矩。起動轉矩與起動電流成正比。 電磁轉矩=轉矩常數x磁通x轉子電流的有功分量。若啟動時間s=1,電壓一定,短路阻抗一定。電磁轉矩的增加就必須是轉
子電流增加。
三、三相非同步電動機變頻器驅動軟啟動
變頻器驅動軟啟動情況下,無論帶不帶負載啟動電流都不大,電流是隨輸出頻率增加而增大的。