转子构造
电机工作原理
电机工作原理电机是一种将电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、家用电器等。
了解电机的工作原理对于理解其工作过程和性能特点非常重要。
本文将详细介绍电机的工作原理，包括电机的基本构造、工作原理和电机类型。
一、电机的基本构造电机通常由定子、转子、定子绕组和转子绕组等部分组成。
1. 定子：定子是电机的固定部分，通常由铁芯和绕组组成。
铁芯是由硅钢片叠压而成，具有良好的导磁性能，可以集中磁场线。
定子绕组是由导电线圈绕制而成，通过通电产生磁场。
2. 转子：转子是电机的旋转部分，通常由铁芯和绕组组成。
转子铁芯也是由硅钢片叠压而成，具有良好的导磁性能。
转子绕组通常采用导电材料制成，通过电流产生磁场。
二、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。
1. 电磁感应：当定子绕组通电时，会在定子附近产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
因此，定子绕组中的电流会产生磁场，而这个磁场又会影响到转子绕组。
2. 洛伦兹力：当转子绕组通电时，会在转子附近产生磁场。
根据洛伦兹力定律，当导体带电流时，会受到磁场力的作用。
因此，转子绕组中的电流会受到定子绕组产生的磁场力的作用，从而产生转矩，使电机转动。
三、电机的类型根据不同的工作原理和结构特点，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机：直流电机是最简单的一种电机类型，其工作原理基于直流电流和磁场的相互作用。
直流电机通常由定子绕组和转子绕组组成。
定子绕组通过直流电源供电，产生恒定的磁场。
转子绕组通过电刷和电刷环与外部电源相连，产生可变的磁场。
当电流通过转子绕组时，根据洛伦兹力的作用，转子会受到力矩而转动。
2. 交流电机：交流电机是最常见的一种电机类型，其工作原理基于交流电流和磁场的相互作用。
交流电机通常由定子绕组和转子绕组组成。
定子绕组通过交流电源供电，产生交变的磁场。
转子绕组通过电刷和电刷环与外部电源相连，产生可变的磁场。
单向发电机原理
单向发电机，也称为单相交流发电机，其原理基于法拉第电磁感应定律。
具体如下：
1. 构造: 它由定子和转子两部分组成。
定子内部有多个绕组，通常是AX、BY、CZ三个结构相同的定子绕组，它们在空间上相隔120°分布。
转子则带有磁铁或磁化材料，能够在原动机（如蒸汽机、水轮机等）的驱动下旋转。
2. 工作原理: 当转子被原动机带动旋转时，其磁场与定子的绕组交链，由于磁场的变化，根据法拉第电磁感应定律，在定子绕组中产生电动势。
这种电动势是交流电动势，因为它的极性随着转子的旋转而周期性变化。
3. 发电过程: 在单相交流发电机工作时，转子的旋转会导致定子绕组中产生频率相同、幅值相等但相位上互差120°的三个正弦电动势，这样就形成了对称三相电动势。
但在单相发电机中，通常只利用其中的一个相来输出电能。
4. 输出特性: 单相交流发电机输出的是单相交流电，即电流强度和方向随时间周期性变化的电流。
这种发电机常用于家庭和小型办公场所，因为220V的单相电源供电方便且经济。
5. 启动方式: 单相电机有多种起动方式，包括分相起动式、电容起动式等。
这些起动方式的目的是提供初始旋转力矩，使电机开始旋转，并最终达到正常运行状态。
综上所述，单向发电机通过定子绕组和旋转的转子之间的电磁感应产生交流电。
尽管在工业应用中三相发电机更为常见，但由于单相电源的普及，单向发电机在家用电器和小功率设备中仍然非常重要。
手机马达是什么,有哪些分类和特点,工作原理是什么？
手机马达是什么：手机马达一般指应用到手机里的振动小马达，他主要的作用是让手机产生振动效果；震动效果作为手机操作中提供给用户的反馈。
手机中的马达(Engine)分为两类：转子马达、线性马达转子马达：所谓的转子马达，就类似于四驱车上见到的那种马达。
和传统形式马达的原理相同，利用电磁感应，用电流导致的磁场驱动转子旋转产生振动。
转子马达构造图•如图这种构造•以往手机振动的方案大都采用转子马达，虽然转子马达制作工艺简单，成本低（供应商给出的价格约1美金左右），但局限性同样很多。
例如启动慢、刹车慢，振动无方向性，这些缺陷会让用户在手机震动时明显感受到“拖泥带水”，同时还没有方向性导向（回忆一下以往别人来电时，手机旋转跳跃的情形）。
•并且转子马达的体积，尤其是厚度难以控制，而目前智能手机的工艺趋势是越来越薄，即使经过了改良，转子马达仍然很难满足手机对空间尺寸的严苛要求。
•转子马达从结构上也分为普通转子和币型转子•普通转子：体积较大，震动手感差，反应慢，本身噪音大•币型转子：体积较小，震动手感差，反应慢，震动轻微，噪声低具体应用：普通转子马达安卓（小米）：T0406-11 SMD回流振动电机（转子马达用于红米2、红米3、红米4高配版）Z0408-TP-QVIBRATION马达（转子马达用户红米note2）部分红米机器使用的转子马达安卓（vivo）：vivo NEX搭载的转子马达币型转子马达OPPO Find X ：圆形选区内是OPPO Find X 搭载的币型转子马达IOS（iphone）：最早iPhone一直使用一种叫做“ERM偏心转子电机”的转子马达，应用在iphone4代以及4代之前的机型上，并且在苹果iPhone 4的CDMA版和iPhone 4s上短暂使用了硬币型的LRA马达（圆形线性马达）之后，可能是出于空间的考虑，苹果在iPhone 5、5c、5s上又换回了ERM马达。
iPhone 3Gs配备的ERM偏心转子电机iPhone 4配备的ERM偏心转子电机iPhone 5配备的ERM偏心转子电机左边为iphone5c配备的转子马达，右侧则是iphone5的转子马达，从外观上看，两者几乎没有差别线性马达：线性马达的工作原理类似于打桩机，线性马达实际上是一个依靠线性形式运动的弹簧质量块，将电能直接(注意是直接)转换为直线运动机械能的发动模块。
罗茨转子轮廓的柔性构造及其性能参数的简约公式
第41卷第3期2021年3月268真空科学与技术学报CHINESE JOURNAL OF VACULM SCIENCE AND TECHNOLOGY罗茨转子轮廓的柔性构造及其性能参数的简约公式李玉龙*赵宏顺 刘 萍范钧 宋安然 赵 岩 (宿迁学院机电工程学院宿迁223800)Flexible Algorithm for Rotor-Profile Construction andPerformance-Characteristics Evaluation of Roots PumpLI Yulong * ,ZHAO Hongshun,LIU Ping,FAN Jun,SONG Anran,ZHAO Yan (School of Mechanical and Electrical Engineering , Suqian College , Suqian 223800, C/iina )Abstract A novel "flexible ” algorithm was proposed ,for rotor-profile construction and for performance-char acteristics evaluation of Roots pump. The self-developed u flexible M algorithm works well for all types of transition/conjugate contours available. Firstly , the upper-limit of shape coefficient was derived to ensure that no interferenceshould exist in the conjugate ・contour inside the pitch-circle ； next , the "flexible" shape coefficient was described , with the independent variables , including the shape-coefficient , half ・peak angle and lobe ・number , and in such a waythat the peak-point must overlap the start-point of the conjugate contour inside the paired rotor ' pitch-circle ；and nally , the simplified equations of volume-utilization and flow-pulsation coefficients were derived , respectively. Calcu lated by assuming a universal type-coefficient of 0. 05 , the discrepancy of the volume-utilization coefficient was be low 0. 3% ,simply because of a minor impact of the conjugate contour.Keywords Roots rotor ,Shape coefficient , Conjugate contour ,Transition contour, Flexible profile construction ,Volume utilization coefficient , Flow pulsation coefficient摘要为实现罗茨转子轮廓构造及其性能表达方面的通用性和高效率，提出由节圆外、内的任意型式过渡轮廓与任意类 型共觇轮廓组成的“柔性”构造方法，由节圆内共觇轮廓上不岀现角点干涉的几何条件确定出基础形状系数的取值上限，并以 基础形状系数、半叶顶角和叶数为独立变量，由顶点与配对转子节圆内共辄轮廓起点重合的几何关系确定出柔性形状系数,进而由前期研究成果的进一步推导，得出容积利用系数和流量脉动系数的简约公式。
永磁同步电动机教材
1. 基频下列调速
• 当感应电机在低频时，定子电动势 E1 较小，定
子电阻压降旳影响不能忽视，必须有意抬高 U1
而对定子电阻压降加以补偿， 才干近似维持
1. 基频下列调速
• 要保持气隙磁通 Φm 额定不变，必须采用恒电 动势频率比旳控制方式，即变频过程中须维持
E1 f1 常值。但定子电动势为内部量，难以直 接测量、控制。
• 根据感应电机定子电压方程式
U1 E1 I1Z1 E1 I1(R1 jX1 ) • 可知，当频率较高，电动势较大时，可忽视定
1．表面凸出式 构造简朴、制造成本较低、转动 惯量小等优点，在矩形波永磁同步电动机和恒 功率运营范围不宽旳正弦波永磁同步电动机中 得到了广泛应用。另外，表面凸出式转子构造 中旳永磁磁极易于实现最优设计，使之成为能 使电动机气隙磁密波形趋近于正弦波旳磁极形 状，可明显提升电动机乃至整个传动系统旳性 能。
永磁同步电动机旳总体构造
1. 高效永磁同步电动机构造示意图
l－转轴 2－轴承 3－端差 4－定子绕组 5－机座 6－定子铁心 7－转子铁心 8－永磁体 9－起动笼 10—风扇 11—风罩
永磁直流无刷电动机构造示意图
l－转轴 2－前端差 3－螺钉 4－调整垫片 5－轴承 6－定子组件 7－永磁转子组件 8－位置传感器转子 9－后端差 10—位置传感器定子
• 详细旳说常见旳基本种类有：①降电压调速； ②电磁转差离合器调速；③绕线转子感应电机 转子回路串电阻调速；④绕线转子感应电机串 级调速；⑤变极对数调速；⑥变压变频调速等。
感应电动机调速旳基本措施
• 按照交流感应电动机旳基本原理，从定子 传入转子旳电磁功率 Pem 可分为两部分：一 部分是拖动负载旳有效功率 Pmech (1 s)Pem， 即机械功率；另一部分是转差功率 PS sPem ， 与转差率成正比。从能量转换旳角度看， 转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回 收，显然是评价调速系统效率高下旳一种 标志。从这点出发，能够把感应电机旳调 速系统提成三类。
磁力发电机工作原理
磁力发电机工作原理磁力发电机是一种常见的发电设备，它通过磁力产生电能。
本文将详细介绍磁力发电机的工作原理和基本构造。
一、磁力发电机的基本构造磁力发电机主要由转子、定子、电枢和磁场等部分组成。
转子是以磁铁为主要材料，通过与定子的相互排斥或相互吸引来实现动能转化。
定子由导线绕成线圈形状，它的作用是产生电场并通过电枢收集电能。
电枢则是将电能转化为机械能的关键部分。
磁场是由恒定磁铁或电磁铁产生的磁力场，它是推动转子旋转的主要力量。
二、磁力发电机的工作原理磁力发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即当磁场中的导线运动或磁场强度变化时，导线两端会产生电动势。
在磁力发电机中，磁场与导线旋转的相互作用导致导线两端产生交流电动势。
当磁场中的导线与定子线圈相互作用时，定子线圈中的导线将会受到磁力的影响，导致导线上产生感应电动势。
由于导线成环形排列，感应电动势将在整个线圈中形成闭合回路。
随着线圈上各导线受到磁力的作用，电流也将产生，并通过电枢收集起来。
转子在磁场的作用下开始旋转，它的旋转会改变磁场与导线的相对位置。
当磁场线与导线垂直时，磁力最大；当磁场线与导线平行时，磁力最小。
由于定子线圈中的各个导线与磁场的相对位置不同，所以产生的电压也会有所不同。
这种交流电压的变化使得磁力发电机产生交流电能。
三、磁力发电机的应用磁力发电机被广泛应用于各个领域，特别是在风能和水能等可再生能源的发电中。
通过利用自然界中存在的风力和水力，磁力发电机将这些能源转化为电能，并注入电网供人们使用。
除此之外，磁力发电机还可以用于电动车辆和船舶等交通工具的动力系统中。
通过将机械能转化为电能，磁力发电机为交通工具提供了可靠的动力源。
此外，磁力发电机还可以用于家庭和商业领域的发电系统。
通过将磁力发电机与发电设备相结合，可以为家庭和商业建筑提供可靠的电源。
总结：磁力发电机是一种通过磁力产生电能的设备，它的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
通过转子、定子、电枢和磁场的相互作用，磁力发电机将机械能转化为电能。
三相异步电动机的构造
M 3~
直接起动线路
允许直接起 动旳条件：
KI
1 4
3
电源容量（kVA） 电动机容量（ kW）
K
：电动机起动电流倍数
I
二、降压起动
1. Y- 换接起动
电动机在起动时接成Y联结，正常运营时接成 联结。只合用于工作时接旳电动机。
1 IY 3 IΔ
1 TY 3 TΔ
优点：设备简朴，成本
低，操作以便，
•
B'
•N
S
X C
30
CS'
X' •
• ZN'
A
n0
NZ •
•X
SC
Z'
A' Y t 0
A' t 60
n0
60 f p
(转/分）
Im iA iB iC t
3．旋转磁场旳磁极对数 p 旋转磁场旳磁极对数 p 与三相定子绕组旳连接方式有 关。
4．旋转磁场旳转速 n0
n0 旳单位：转/分
n0
60 f1 p
起动特征好。
6.3 三相异步电动机旳 起动、调速与制动
6.3.1 三相异步电动机旳起动 6.3.2 三相异步电动机旳调速 6.3.3 三相异步电动机旳制动
6.3.1 三相异步电动机旳起动
起动过程:电动机接通电源后，转速由零增至稳 定运营状态旳过程。
起动转矩大
对电动机起动旳要求: 起动电流小
起动过程旳特点:
+
转子
转速n
+
W1
++
+
V1
U2
S
异步电动机原理图
三相异步电动机转子在旋
电动车电机原理及构造
电动车电机原理及构造随着环保意识的不断提高，电动车的使用越来越普及，而电动车的核心部件——电机，也成为了人们关注的焦点。
本文将介绍电动车电机的原理及构造，希望能够帮助读者更好地了解电动车电机。
一、电动车电机的原理电动车电机是将电能转换为机械能的装置，其原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。
简单来说，就是通过电流在磁场中的作用，产生转矩，从而驱动电动车前进。
电动车电机通常由定子和转子两部分组成。
定子是由线圈和铁芯构成的，线圈通常是由铜导线绕成的，而铁芯则是由硅钢片叠压而成的。
转子则是由永磁体和轴构成的，永磁体通常是由强磁性材料制成的，可以产生强磁场。
在电动车电机工作时，电池会提供电流，通过定子线圈产生磁场。
转子中的永磁体受到磁场的作用，产生转矩，从而驱动电动车前进。
当电动车需要刹车时，电机会通过反向转动把转动能量转换为电能，存储在电池中。
二、电动车电机的构造电动车电机的构造主要包括定子和转子两部分。
1. 定子定子通常是由线圈和铁芯构成的。
线圈是由铜导线绕成的，而铁芯则是由硅钢片叠压而成的。
铁芯的作用是加强磁场，从而提高电机效率。
线圈的数量和排列方式不同，会影响电机的性能。
2. 转子转子是电动车电机的旋转部分，通常由永磁体和轴构成。
永磁体通常是由强磁性材料制成的，可以产生强磁场。
轴则是连接电机和车轮的部分，通常是由钢铁或铝合金制成的。
3. 传感器为了更好地控制电动车电机的运行，电机通常会配备传感器，如霍尔传感器和编码器。
霍尔传感器可以检测转子位置和速度，从而控制电机的输出功率。
编码器则可以精确地测量电机的转速和位置。
4. 冷却系统电动车电机在工作时会产生大量的热量，因此需要配备冷却系统。
常见的冷却方式包括空气冷却和液冷却。
空气冷却通常采用风扇和散热片，而液冷却则使用冷却液进行冷却。
5. 控制器电动车电机的运行需要控制器的支持，控制器可以调整电机的输出功率和转速，从而控制电动车的速度和加速度。
控制器通常由微处理器、电源和电路板组成，可以实现多种控制模式。
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• 从高处引水流进入水轮机，通过水流与水 轮机转轮的相互作用，水流带动水轮机转 动，将能量转换成机械能。转子与水轮机 相连，水轮机的转动带动转子的转动，转 子被水轮机机拖动旋转时，定子绕组不断 切割转子磁极产生的磁力线，就在其中感 应出电动势导线切割磁力线能产生感应电 动势，将导线连成闭合回路，就有电流通 过，发电机就是利用电磁感应原理将机械 能转变为电能的。
的采用无缝钢管作为轴；大、中型容量的发电
机采用整锻空心轴。
轮毂与轮臂
• 轮毂是主轴与轮臂之间的连接件。 • 轮臂是用来固定磁轭并传递扭矩的，大、 中型机组的轮臂一般为焊接结构。
磁轭与转子支架
–磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 –转子支架的作用是固定磁轭。 –对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的水轮发电机， 磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板制造，不需要专门的转 子支架。 –对于定子铁芯外径较大的水轮发电机，磁轭通过转子 支架和主轴连成一体。 –磁轭的外缘加工有T尾、鸽尾槽或螺孔，用以固定磁极。
磁极
磁极是提供励磁磁场的磁感应部件，由磁极铁芯，线圈， 上、下托板，极身绝缘，阻尼绕组及钢垫板等零部件组成。 磁极铁芯分实心和叠片两种结构。 中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用实心磁极结 构，整体锻造或铸造而成。转速大于或等于750r／min的 小型水轮发电机，常采用磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴 整体锻造加工。
磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。
转子磁极
转子磁极线圈
Ω接头(磁极接头)：连接两个相连磁 极
• Ω接头用于连接两个相连磁极，起到固定磁 极，以免转子在转动过程中磁极出现晃动。 • 在检查转子过程中，需注意Ω接头的绝缘电 阻，若转子绝缘电阻不符合标准，可能会 产生漏电、转子一点接地等影响。
转子风扇
• 发电机转子风扇对发电机组起散热作用。 其最佳的形状为叶片为机翼弧形结构，机 翼弧形结构的上表面为曲面，下表面为弧 形面，机翼前端和机翼后端均较机翼中间 薄，机翼前端较机翼后端宽 。该形状风扇 不仅能提供足够的风量，具有较佳的散热 效果，而且能较好地改善噪音对环境的影 响。
转子上的励磁引线，也称转子引线。通过转子引线与集电环、 碳刷装置，可以给发电机提供额定出力及强励时所需的励磁 电流。在检查转子过程中需要注意励磁组不断切割转子磁极产生的 磁力线
N S N S N S S N
转子的组成结构
• 发电机转子由主轴、轮毂、轮臂、磁轭、 风扇、磁极等组成。
注：1-主轴 ；2-轮毂； 3-轮臂； 4磁轭； 5-压板 ；6-风扇 ；7-磁极
主轴
– 主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一定的强
度和刚度。 – 主轴一般由35号、40号、45号或20SiMn等钢 整锻而成。 – 小容量水轮发电机一般采用整锻实心轴，也有
水轮机转子
汽轮机转子
水轮机转子吊出
• 由于大型水轮发电机的转速较低，因此，大型水 轮发电机的磁极数要比汽轮发电机多的多。又因 为大于4级的磁极在制造上很困难,所以,大型水轮 发电机的磁极基本上是凸极式。另外,由于水轮发 电机导水机构的关闭需要一定的时间, 为防止水轮 发电机甩负荷时机组的转速升得过高，要求转子 具有足够大的转动惯量。转动惯量通常用飞轮力 矩--来表征。正因为这一原因，大型水轮发电机 的转子都显得很笨重。