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一些电机的工作原理

双相电动机原理

通电线圈在磁场中受力转动

就是说通电线圈会产生磁性，与原有磁场相斥，从而有力使其转动。

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。它是将电能转变为机械能的一种机器。

电动机使用了电流的磁效应原理，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机。

直流电动机原理

直流线圈在磁场中受力只能转半圈，要转一圈须要换向器，使其转过平衡位置自动改变电流方向。

三相交流异步电动机转子转动的原理

当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。电动势的方向由右手定则来确定。因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋转，则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下，闭合的导条中就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力F，电磁力的方向可用左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。

?电动机启动方式

电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压起动、y-δ 起动、软起动器、变频器。

全压直接起动：

在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。

自耦减压起动：

利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。

起动：

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（y-δ 起动）。

采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6～7ie 计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3 倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。

这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。

因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响

变频器是现代电动机控制领域技术含量，控制功能、控制的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。

直流电机产生火花的原因及检查方法

① 电机过载引起的火花过大。可丈量电机电流是否超过额定值，假如电流过大，说明电机过载。

② 电刷和换向器接触不良。其原因是：换向器外表太脏；绷簧压力不合适，绷簧压力可通过绷簧平衡或经历调节；在替换电刷时，错误的电刷适用于其他类型；电刷或电刷夹持空隙过紧或过松，用砂布过紧即可，用过松需替换电刷；接触面过小或电刷方向向后。接触面过小主要是替换电刷时打磨办法不妥所造成的。正确的打磨办法是将N320细砂布压在电刷与换向器之间（砂布朝向电刷，紧贴换向器外表，砂布无法拉直），砂布沿电机工作方向移动。

电刷握柄松动，电刷摆放不成直线。电刷方位误差越大，火花越大。

④ 电枢振荡导致火花过大。其原因是：电枢与磁极之间的空隙不均匀，导致电枢绕组支路电压不同，发生内部电流使电刷发生火花；轴承磨损导致电枢和磁极之间的上空隙过大，下空隙过小。联轴器轴线不正确；皮带驱动电机的皮带过紧。

⑤ 对讲机短路。其原因如下：电刷粉、换向器铜粉填充换向器槽内；换向层间云母腐蚀；修理换向器时构成的电刷没有及时撤除。

⑥ 电刷的方位不在中性点。原因如下：电刷方位移动不妥或电刷架固定螺栓在修理过程中松动，导致电刷下火花过大。

换向极绕组反转。确认这一点的办法是取出电枢并向定子施加低压直流电。用小磁针测试换向器极性。沿电机旋转方向，发电机为“N--N--S--S”，电机为“N--S--S--N”（大写字母为主极性，小写字母为换向极性）。

⑧ 交换极场太强或太弱。换向器磁极磁场过强会出现以下痕迹：绿针火花，火花的方位在电刷和换向器滑入端部，换向器外表对称。关于发电机，电刷可以逆旋转方向移动恰当的视点；关于电动机，电刷可沿旋转方向移动恰当的视点。

假如磁场太弱，会出现以下痕迹：火花坐落电刷和换向器的滑动端。关于发电机则需要电刷沿旋转方向移动恰当的视点；假如是电动机，电刷应逆着旋转方向移动恰当的视点。

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。