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交流電機驅(qū)動是一種使用交流電輸入的感應(yīng)電動機,如圖1所示,它可以驅(qū)動大型工業(yè)負載,例如加熱、通風、商業(yè)樓宇的空調(diào)、泵和壓縮機的運行。交流電機也能驅(qū)動需要調(diào)節(jié)速度的工廠自動化和工業(yè)器件負載,例如傳送帶或隧道掘進、和造紙設(shè)備。
交流電機驅(qū)動采用交流能量,將其整流為直流母線電壓,實現(xiàn)復雜的控制算法,然后基于負載需求通過復雜的控制算法將直流電轉(zhuǎn)換回交流電。
三相交流電機的定子繞制對稱的三相繞組,在對稱的 定子 的三相繞組中流過對稱三相電流時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,由于該磁場隨正弦交流電流變化而在空間不斷地旋轉(zhuǎn),故稱作旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場是一種大小不變,而以一定轉(zhuǎn)速在空間旋轉(zhuǎn)的磁場。 交流電動機同步轉(zhuǎn)速,即等于旋轉(zhuǎn)磁場的速度,用ns表示,其單位是“r/min(轉(zhuǎn)/分)”。它的大小由交流電源的 頻率 和 磁場的磁極對數(shù)(定子繞組的繞制方式?jīng)Q定磁極對數(shù))決定。
極距τ
沿電機定子鐵芯內(nèi)圓每個磁極所占有的距離稱為極距τ,即
式中 D為定子鐵芯內(nèi)徑;p為磁極對數(shù),2p稱磁極數(shù)。
極距τ也可以用每一磁極所占的定子槽數(shù)來表示,若定子鐵芯槽數(shù)為Z,則
線圈及節(jié)距
線圈是組成交流繞組的單元。線圈可以使單匝,也可以是多匝串聯(lián)而成,每個線圈有首端和末端兩引出線。如下圖示:
每一線圈有兩個直線邊,稱為有效邊,分別放置在定子貼心的兩個槽內(nèi)。它們在定子圓周上的距離稱為節(jié)距,用y1表示,一般用槽數(shù)計算。為使每個線圈獲得較大的電動勢,節(jié)距y1應(yīng)接近極距τ。y1=τ的繞組為整距繞組。y1<τ為短距繞組。