電機極數

電機極數

大容量的同步電機均為轉極式,即轉子為磁極,由勵磁繞組通以直流電產生,而同步機的極對數就是轉子磁極的對數。

概述

極數反映出電動機的同步轉速,2極同步轉速是3000r/min,4極同步轉速是1500r/min,6極同步轉速是1000r/min,8極同步轉速是750r/min。

極數

八極電機就是轉子有8個磁極,2p=8,即此電機有4對磁極。一般汽輪發電機多為隱極式電機,極對數很少,一般為1、2對,而n=60f/p,所以他的轉速很高,最高可達3000轉(工頻),而水輪發電機的極數相當多,轉子結構為凸極式,工藝比較複雜,由於他的極數很多,所以它的轉速很低,可能只有每秒幾轉!

公式

n=60f/p

上式中

n——電機的轉速(轉/分);

60——常數(若n單位為轉/分則取60,若n單位為轉/秒則取1);

f——電源頻率(赫茲);

p——電機旋轉磁場的極對數。

我國規定標準電源頻率為f=50赫茲(國際上主要有60Hz與50Hz),所以旋轉磁場的轉速的大小隻與磁極對數有關。磁極對數多,旋轉磁場的轉速成就低。

極對數P=1時,旋轉磁場的轉速n=3000;

極對數P=2時,旋轉磁場的轉速n=1500;

極對數P=3時,旋轉磁場的轉速n=1000;

極對數P=4時,旋轉磁場的轉速n=750;

極對數P=5時,旋轉磁場的轉速n=600

(實際上,由於轉差率的存在,電機.實際轉速略低於旋轉磁場的轉速)在變頻調速系統中,根據公式n=60f/p可知:

改變頻率f就可改變轉速

降低頻率↓f,轉速就變小:即 60 f↓ / p = n↓

增加頻率↑f,轉速就加大: 即 60 f↑ / p = n↑

詳述

繞組的一來一去才能組成迴路,也就是磁極對數,是成對出現的,極就是磁極的意思,這些繞組當通過電流時會產生磁場,相應的就會有磁極。三相交流電機每組線圈都會產生N、S磁極,每個電機每相含有的磁極個數就是極數。由於磁極是成對出現的,所以電機有2、4、6、8……極之分。

若三相交流電的頻率為50Hz,則合成磁場的同步轉速為50r/s,即3000r/min.如果電動機的旋轉磁場不止是一對磁極,進一步分析還可以得到同步轉速n

與磁場磁極對數p的關係:n=60f/p.f為頻率,單位為Hz.n的單位為r/min.

ns與所接交流電的頻率 (f)、電機的磁極對數(P)之間有嚴格的關係

ns=f/P在中國,電源頻率為50HZ,所以二極電機的同步轉速為3000轉/分,四極電機的同步轉速為1500轉/分,以此類推。異步電機轉子的轉速總是低於或高於其旋轉磁場的轉速,異步之名由此而來。異步電機轉子轉速與旋轉磁場轉速之差(稱為轉差)通常在10%以內。由此可知,交流電機(不管是同步還是異步)的轉速都受電源頻率的制約。因此,交流電機的調速比較困難,最好的辦法是改變電源的頻率,而以往要改變電源頻率是比較複雜的。所以70年代以前,在要求調速的場合,多用直流電機。隨著電力電子技術的發展,交流電動機的變頻調速技術已開始得到實用。

同步電動機的轉速=60*頻率/ 極對數(我國工頻為50Hz),

異步電動機轉速=(60*頻率/ 極對數)×(1-轉差率)

另外,同等功率的電動機,轉速越大,輸出扭距越小。

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