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电动机的分类及应用
2023-11-22
电动机利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，把电能转换成机械能，被广泛应用于农业、渔业、轻工业、起重运输、工程机械等多种机械的回传机构。
根据供电方式的不同，电动机可分类直流电动机和交流电动机。关注公众号“液压说”，获取更多液压知识。
交流电动机用交流电源供电，交流电的大小和方向呈周期性变化，在电机内形成旋转的磁场，磁场带动转子转动。交流电动机的定子通入三相交流电，三相交流电的电流大小和方向随着周期变化而变化。
直流电动机采用直流电源供电，电机内磁场固定不动，洛伦兹力驱动电机内转子旋转，电流从正极经过电刷流入线圈的左边，绕线圈一圈后经过电刷，回到电源负极，形成闭合回路。电机内有永磁体形成的固定磁场。
直流电动机一般都有电刷还有换向器，而交流电动机一般都没有换向器，因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。直流电动机的电刷和换向器之间经常会有火花出现，导致换向器表面氧化甚至绝缘。
直流电动机主要用于调速较广泛的(需要平滑调速)动力机械或其他设备，比如龙门刨床、轧钢机、电气轨道牵引(比如电力机车，地铁)。
交流电动机的原理复杂但结构相对简单，而且比直流电机更易于维护。主要用于调速范围不太大的动力机械或其他设备，比如一般的通风机、水泵、机床、工地上的吊车等等。
根据电能输送形式的不同，分为单项电动机和三相电动机。单相电动机只有一根相线，其电线是由一根火线和一根零线组成。
三相电有三根相线，其电线为三相四线即三根火线和一根零线。关注公众号“液压说”，获取更多液压知识。
单相电动机一般用220V，50HZ，一般应用在生活场所，如电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、电吹风、吸尘器等家用电器中。
三相电动机一般为380V，50HZ，大多在工业领域应用，如大型风机、皮带机、提升机等。一般而言，机械设备中一般是电机提供动力，功率一般都比较大。对于大功率电机，三相电机比单相电机成本低、结构简单、经济可靠、振动小，所以一般用三相的。
随着电力电子技术、微电子技术的发展，变频电机被广泛应用于调速领域。变频电机，指由“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式组成的具有机械自动化程度高的电机设备，目前这种组合方式已经完全取代了传统的机械调速和直流调速方案。
变频电机的调速原理：由三相异步电动机转速公式：n=60f(1-s)/p可知，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。关注公众号“液压说”，获取更多液压知识。
与普通电机相比，变频电机可在其调速范围内可任意调速电机也不会被损坏，而普通异步电机大部分只能在380V/50HZ的条件下运行。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此过载能力和启动性能不在需要过多考虑。
变频电机由于要承受高频磁场，所以绝缘等级要比普通的异步电机要高。
但在实际中为了节约资金，在很多需要调速的场合都用普通异步电机代替变频电机，由于普通异步电机的调速精度不高，所以在用普通异步电机代替变频电机时变频器的载波频率尽量低一点，以减少高频对电机的绝缘损坏。
