第7章交流伺服电动机 当磁铁旋转时,在空间形成一个旋转磁场。偎设 图7-9中的永久磁铁是顺时针方向以n的转速旋转, 那末它的磁力线也就以顺时针方向切割转子导条。相 对于磁场,转子导条以反时针方向切割磁力线,在转 子导条中就产生感应电势。根据右手定则,N极下导 条的感应电势方向都是垂直地从纸面出来,用⊙表示, 而S极下导条的感应电势方向都是垂直地进入纸面, 用表示,如图7-10所示
第7章 交流伺服电动机 当磁铁旋转时, 在空间形成一个旋转磁场。 假设 图7 - 9中的永久磁铁是顺时针方向以ns的转速旋转, 那末它的磁力线也就以顺时针方向切割转子导条。 相 对于磁场, 转子导条以反时针方向切割磁力线, 在转 子导条中就产生感应电势。 根据右手定则, N极下导 条的感应电势方向都是垂直地从纸面出来, 用⊙表示, 而S极下导条的感应电势方向都是垂直地进入纸面, , 如图7 - 10所示
第7章交流伺服电动机 由于鼠笼转子的导条都是通过短路环连接起来的, 因此在感应电势的作用下,在转子导条中就会有电流 流过,电流有功分量的方向和感应电势方向相同。再 根据通电导体在磁场中受力原理,转子载流导条又要 与磁场相互作用产生电磁力,这个电磁力F作用在转 子上,并对转轴形成电磁转矩。根据左手定则,转矩 方向与磁铁转动的方向是一致的,也是顺时针方向。 因此,鼠笼转子便在电磁转矩作用下顺着磁铁旋转的 方向转动起来
第7章 交流伺服电动机 由于鼠笼转子的导条都是通过短路环连接起来的, 因此在感应电势的作用下, 在转子导条中就会有电流 流过, 电流有功分量的方向和感应电势方向相同。 再 根据通电导体在磁场中受力原理, 转子载流导条又要 与磁场相互作用产生电磁力, 这个电磁力F作用在转 子上, 并对转轴形成电磁转矩。 根据左手定则, 转矩 方向与磁铁转动的方向是一致的, 也是顺时针方向。 因此, 鼠笼转子便在电磁转矩作用下顺着磁铁旋转的 方向转动起来
第7章交流伺服电动机 但是转子的转速总是比磁铁转速低,这是因为电动机 轴上总带有机械负载,即使在空载下,电机本身也会 存在阻转矩,如摩擦、风阻等。为了克服机械负载的 阻力矩,转子绕组中必须要有一定大小的电流以产生 足够的电磁转矩,而转子绕组中的电流是由旋转磁场 切割转子导条产生的,那末要产生一定数量的电流, 转子转速必须要低于旋转磁场的转速。显然,如果转 子转速等于磁铁的转速,则转子与旋转磁铁之间就没 有相对运动,转子导条将不切割磁力线,这时转子导 条中不产生感应电势、电流以及电磁转矩
第7章 交流伺服电动机 但是转子的转速总是比磁铁转速低, 这是因为电动机 轴上总带有机械负载, 即使在空载下, 电机本身也会 存在阻转矩, 如摩擦、 风阻等。 为了克服机械负载的 阻力矩, 转子绕组中必须要有一定大小的电流以产生 足够的电磁转矩, 而转子绕组中的电流是由旋转磁场 切割转子导条产生的, 那末要产生一定数量的电流, 转子转速必须要低于旋转磁场的转速。 显然, 如果转 子转速等于磁铁的转速, 则转子与旋转磁铁之间就没 有相对运动, 转子导条将不切割磁力线, 这时转子导 条中不产生感应电势、 电流以及电磁转矩
第7章交流伺服电动机 那末,转子转速究竟比旋转磁场转速低多少呢?这主 要由机械负载的大小来决定。如果机械负载的阻转矩 较大,就需要较大的转子电流,转子导体相对旋转磁 场必须有较大的相对切割速度,以产生较大的电势, 也就是说,转子转速必须更多地低于旋转磁场转速, 于是转子就转得越慢
第7章 交流伺服电动机 那末, 转子转速究竟比旋转磁场转速低多少呢? 这主 要由机械负载的大小来决定。 如果机械负载的阻转矩 较大, 就需要较大的转子电流, 转子导体相对旋转磁 场必须有较大的相对切割速度, 以产生较大的电势, 也就是说, 转子转速必须更多地低于旋转磁场转速, 于是转子就转得越慢
第7章交流伺服电动机 从上面的简单实验清楚地说明,鼠笼转子(或者是 非磁性杯形转子所以会转动起来是由于在空间中有一 个旋转磁场。旋转磁场切割转子导条,在转子导条中 生感应电势和电流,转子导条中的电流再与旋转磁 场相互作用就产生力和转矩,转矩的方向和旋转磁场 的转向相同,于是转子就跟着旋转磁场沿同一方向转 动。这就是交流伺服电动机的简单工作原理。但应该 注意的是,在实际的电机中没有一个像图7-9中那样 的旋转磁铁,电机中的旋转磁场由定子两相绕组通入 两相交流电流所产生。下节就来分析两相绕组是怎样 产生旋转磁场的。 Ba ac
第7章 交流伺服电动机 从上面的简单实验清楚地说明, 鼠笼转子(或者是 非磁性杯形转子)所以会转动起来是由于在空间中有一 个旋转磁场。 旋转磁场切割转子导条, 在转子导条中 产生感应电势和电流, 转子导条中的电流再与旋转磁 场相互作用就产生力和转矩, 转矩的方向和旋转磁场 的转向相同, 于是转子就跟着旋转磁场沿同一方向转 动。 这就是交流伺服电动机的简单工作原理。 但应该 注意的是, 在实际的电机中没有一个像图7 - 9中那样 的旋转磁铁, 电机中的旋转磁场由定子两相绕组通入 两相交流电流所产生。 下节就来分析两相绕组是怎样 产生旋转磁场的