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电动机的原理以及平衡位置及换向器

电动机的原理以及平衡位置及换向器：

电动机里的线圈通过电流后，左边右边电流方向是不同的（因为线圈是个矩形，流过左边的是朝里的话，右边就是朝外了），磁场对通电导线有力的作用，电流方向不同受力的方向就会不同，电流朝里流过的那边受力方向是向上，电流朝外流过的受力方向是向下，受力的方向一上一下的话，电动机就会转动起来了。

但电动机有一个平衡位置（线圈与磁感线平行），到这个位置的时候受力的大小都是一样的，所以线圈到这个位置就转动不起来了，可是由于惯性，有转动的速度所以它可以越过这个平衡位置。

还有一点是，当它越过平衡位置的时候，左右线圈的电流方向就会改变，所以受力方向就改变了，它就会往相反的方向转动，为了解决这个问题，电动机就有一个换向器，越过平衡位置换向器会自动改变电流方向，这样受力方向就不会发生改变了。也就可以连续转动了。

什么是电动机

电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。

　　电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电动机主要由定子与转子组成，电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。电动机是把电能转换成机械能的设备，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成，电动机主要由定子与转子组成。

电动机的基本构造

1.电动机的构造：

电动机是一个圆柱体,里面装有一对能产生磁场的固定电磁极叫定子(式和电磁式的区别就在这里，式的定子是一对磁铁，电磁式的定子是一对电磁线圈)装在钉子中间的是一个能转动的电磁体叫电枢，又叫转子。转子是由特种材料作成的圆柱体，套在电动机轴上。

2.工作原理：

在转子的纵向凹槽里嵌入有绝缘铜丝饶成的转子绕组，电流通过电刷和换向器导入转子绕组就能产生电磁场

定子由铁心、绕组与机座三部分组成。

定子铁心是电动机磁的一部分，它是由0.5mm的硅钢片叠压而成，片与片之间是绝缘的，以减少涡流损耗，定子铁心的硅钢片的内圆冲有定子槽，如图5.2所示，槽中安放绕组，硅钢片铁心在叠压后称为一个整体，固定于机座上。

定子绕组是电动机的电路部分，由许多线圈连接而成，每个线圈有两个有效边，分别放在两个槽里。三相对称绕组AX，BY，CZ可连接成星型或三角形。机座主要用于固定与支撑定子铁心。中小型异步电动机一般采用铸铁机座。根据不同的冷却方式采用不同的机座形式

2）转子

　　转子有铁心与绕组组成。转子铁心压装在转轴上，由硅钢片叠压而成，转子硅钢片冲片如图5.2所示，转子铁心也是电动机磁路的一部分，转子铁心、气隙与定子铁心构成电动机的完整磁路。异步电动机

转子绕组

多采用鼠笼式，它是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成，如图5.3（a）所示，小型鼠笼式转子绕组多用铝离心浇注而成，如图5.4所示。这不仅是以铝代铜，而且制造也快。

　　异步电动机的转子绕组除了鼠笼式外还有线绕式，线绕式转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁心槽里，转子绕组一般是连接成星型的三相绕组，转子绕组组成的磁极数与定子相同，绕线式转子通过轴上的滑环和电刷在转子回路中接入外加电阻，

电机的优缺点

电机在实际生产中，由于大量存在一些用开关量控制的简单的程序控制过程，而实际生产工艺和流程又是经常变化的，因而传统的继电器接触式控制系统常不能满足这种要求.

因此曾出现了继电器接触控制和电子技术相结合的控制装置，叫做顺序控制器。它能根据生产需要改变控制程序，而又远比电子计算机结构简单，价格低廉，它是通过组合逻辑元件插接或编程来实现继电器接触控制的。但它的装置体积大，功能也受到一定限制。随着大规模集成电路和微处理机技术的发展及应用.

伺服电机优点是结构简单、运行可靠、效率较高;缺点是体积大、启动特性欠佳。

由于采用了永磁铁励磁，消除了励磁损耗及有关的杂散损耗，所以。又因为没有电磁式同步电机所需的集电环和电刷等，其机械可靠性与感应(异步)伺服电机相同，而功率因数却大大高于异步电机，从而使永磁同步电机的体积比异步电机小些。