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单相异步电机工作原理及特点的详细分析
编辑:ca88手机版入口 发布日期:2019-08-22

感应电动机,又称“异步电动机”,通过定子产生的旋转磁场与转子绕组的相对运动,转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转。由于当转子转速逐渐接近同步转速时,感应电流逐渐减小,所产生的电磁转矩也相应减小,当异步电动机工作在电动机状态时,转子转速小于同步转速。
转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。

定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。
异步电动机也可被归纳到交流电动机范畴。变频调速是电动机首先要具备的功能,因为,纯电动车的车轮由电动机和差速器组成的传动机构进行驱动,电动机本身的转速范围即可满足车辆的行驶需要,因此,从技术结构来看,变速箱不再是整个动力系统的必要装置,但是,在变频调速的性能方面,还是对电动机提出了较高的要求,另外,倒车也是日常驾驶时经常遇到的问题,所以,还需要电动机能够自如的在正反转状态间切换。
异步电动机在电动车中应用最为广泛,相比直流电动机,他的转速适应范围更广,这样即使不在配备二级差速器或变速箱的情况下,也可以满足车辆高速巡航的需求。
异步电动机具备变频调速的能力,其效果相当于大家所理解的装配有无级变速箱的车辆在加速时发动机转速与车速较为线性的对应关系。而上面提到的倒车问题,异步电动机也可轻易通过自身正反转的切换给予满足。
异步电动机实现动能回收也更为容易。车辆滑行或制动时,车轮反拖电动机转动,在这个工况下,电动机可进行发电并将电能回收到电池中,以此延长车辆的续航里程。
从体积上来看,异步电动机比直流电机要小一些。
其功能上能够满足电动车的技术需求,但其自身结构并不复杂,由此带来的是坚固耐用、工作状态稳定、成本易控等优势。
异步电动机特征:
1、一般来说,小型异步电机指的就是感应运转型异步电机。这种电机不只在启动时,在运转时也使用辅助线圈和电容器。虽然启动转矩不是很大,但其结构简单,信赖度高,效率也高。
2、随负荷的大小,电机的额定转速也会改变。三相异步电动机与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
3、可以连续运转。
4、使用于不需要速度制动的应用场合。
5、用E种绝缘等级,而UL型电机则用A种。
6、有感应运转型单相异步电机和三相异步电机两种。三相异步电机当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
7、单相电机为感应运转型异步电机,效率高,噪声低。
8、单相异步电机运转时,产生和旋转方向相反的转矩,因此不可能在短时间内改变方向。应在电机完全停止以后,再转换其旋转方向。
众所周知,在电动车阵营中独树一帜的特斯拉MODEL S采用的就是异步电动机,目前市场上包括荣威550 Plug-in等多种混合动力也在采用这款技术的电动机。之所以选用异步电机是因为他的抗干扰能力以及高速弱磁区奔跑能力比加强,功率虽然大,结构简单,工作可靠。再从整车的角度考虑,包括维护、质保、恶劣环境和气候中的使用等等,异步电动机才被新能源市场广泛使用。

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