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電機(英文:Electric machinery，俗稱"馬達")是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標準用D)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。發(fā)電機在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機械能轉化為電能，目前常用的是，利用熱能、水能等推動發(fā)電機轉子來發(fā)電。電機是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置，或者將一種形式的電能轉換成另一種形式的電能。電動機是將電能轉換為機械能（俗稱馬達），發(fā)電機是將機械能轉換為電能。電動機在電路中用字母“M”（舊標準用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。

直流發(fā)電機工作原理

直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?/p>

感應電動勢的方向按右手定則確定（磁感線指向手心，大拇指指向導體運動方向，其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向）。

直流電動機的工作原理

導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩，這個力矩在旋轉電機里稱為電磁轉矩，轉矩的方向是逆時針方向，企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩（例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩），電樞就能按逆時針方向旋轉起來。

直流電機的原理結構

直流電動機是依靠直流工作電壓運行的電動機，廣泛應用于收錄機、錄像機、影碟機、電動剃須刀、電子表、玩具等。

一、電磁式直流電動機

電磁式直流電動機由定子磁極、轉子（電樞）、換向器（俗稱整流子）、電刷、機殼、軸承等構成，

電磁式直流電動機的定子磁極（主磁極）由鐵心和勵磁繞組構成。根據(jù)其勵磁（舊標準稱為激磁）方式的不同又可分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。因勵磁方式不同，定子磁極磁通（由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生）的規(guī)律也不同。

串勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián)，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大，轉矩近似與電樞電流的平方成正比，轉速隨轉矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉矩可達額定轉矩的5倍以上，短時間過載轉矩可達額定轉矩的4倍以上，轉速變化率較大，空載轉速甚高（一般不允許其在空載下運行）。可通過用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)（或并聯(lián)）、或將串勵繞組并聯(lián)換接來實現(xiàn)調(diào)速。

并勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組相并聯(lián)，其勵磁電流較恒定，起動轉矩與電樞電流成正比，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉速則隨電流及轉矩的增大而略有下降，短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小，為5%~15%。可通過消弱磁場的恒功率來調(diào)速。

他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電，其勵磁電流也較恒定，起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恒功率來提高轉速或通過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。

復勵直流電動機的定子磁極上除有并勵繞組外，還裝有與轉子繞組串聯(lián)的串勵繞組（其匝數(shù)較少）。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同，起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右，短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%~30%（與串聯(lián)繞組有關）。轉速可通過消弱磁場強度來調(diào)整。

換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料，用高強度塑料模壓成。電刷與換向器滑動接觸，為轉子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。轉子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成，一般為12槽，內(nèi)嵌12組電樞繞組，各繞組間串聯(lián)接后，再分別與12片換向片連接。

變頻技術實際是利用電機控制學原理，通過所謂的變頻器，對電機進行控制。用于此類控制的電機叫做變頻電機。

常見的變頻電機包括：三相異步電機、直流無刷電機、交流無刷電機及開關磁阻電機等。

變頻電機的控制原理

通常變頻電機的控制策略為：基速下恒轉矩控制、基速以上恒功率控制、超高速范圍弱磁控制。

基速：由于電機運轉時會產(chǎn)生反電動勢，而反電動勢的大小通常與轉速成正比。因此當電機運轉到一定速度時，由于反電動勢大小與外加電壓大小相同，此時的速度稱為基速。

恒轉矩控制：電機在基速下，進行恒轉矩控制。此時電機的反電動勢E與電機的轉速成正比。又電機的輸出功率與電機的轉矩及轉速乘積成正比，因此此時電機功率與轉速成正比。

恒功率控制：當電機超過基速后，通過調(diào)節(jié)電機勵磁電流來使電機的反電動勢基本保持恒定，以此提高電機的轉速。此時，電機的輸出功率基本保持恒定，但電機轉矩與轉速成反比例下降。

弱磁控制：當電機轉速超過一定數(shù)值后，勵磁電流已經(jīng)相當小，基本不能再調(diào)節(jié)，此時進入弱磁控制階段。

電動機的調(diào)速與控制，是工農(nóng)業(yè)各類機械及辦公、民生電器設備的基礎技術之一。隨著電力電子技術、微電子技術的驚人發(fā)展，采用“變頻感應電動機+變頻器”的交流調(diào)速方式，正在以其的性能和經(jīng)濟性，在調(diào)速領域，引導了一場取代傳統(tǒng)調(diào)速方式的更新?lián)Q代的變革。它給各行各業(yè)帶來的福音在于：使機械自動化程度和生產(chǎn)效率大為提高、節(jié)約能源、提高產(chǎn)品合格率及產(chǎn)品質(zhì)量、電源系統(tǒng)容量相應提高、設備小型化、增加舒適性，目前正以很快的速度取代傳統(tǒng)的機械調(diào)速和直流調(diào)速方案。

由于變頻電源的特殊性，以及系統(tǒng)對高速或低速運轉、轉速動態(tài)響應等需求，對作為動力主體的電動機，提出了苛刻的要求，給電動機帶來了在電磁、結構、絕緣各方面新的課題。

變頻電機的應用

變頻調(diào)速目前已經(jīng)成為主流的調(diào)速方案，可廣泛應用于各行各業(yè)無級變速傳動。

特別是隨著變頻器在工業(yè)控制領域內(nèi)日益廣泛的應用，變頻電機的使用也日益廣泛起來，可以這樣說由于變頻電機在變頻控制方面較普通電機的*性，凡是用到變頻器的地方我們都不難看到變頻電機的身影。

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