为什么电机绕组电阻值很小,但运转中不会短路?
为什么电机绕组电阻值很小,但运转中不会短路?
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网友解答:
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为什么电机绕组电阻值很小,但运转中不会短路?
答:因为电机绕组此时不是一个简单利用电阻值的大小来衡量它的电阻性负载,它因为用的是高导磁率的硅钢片,此时电机属于电感性负载了。如果电机没有硅钢片而是其他不导磁材料物质,那么你看一看它的情况又是怎么样,它会迅速短路跳闸。
对于三相交流电机或者单相交流电机来说,不同输入额定电压、不同输出功率三相交流电动机,其内部线圈的匝数是不一样的。正是因为电机线圈绕制在具有高导磁率的硅钢片中,此时虽然线圈两端电阻值比较小,但此时不能够再用线圈的电阻值的大小来衡量它的交变磁场强度的大小了;
当电机绕组加上交流电压后,在对称120⁰三相绕组中必定有电流通过;这种不是纯电感线圈两单端瞬间电压和线圈中的电流为同频率50Hz的正弦量,但两者之间相位差为90⁰,电流滞后于电压。
由于交流电它会随时间作周期性变化,所以电流过零值的瞬间,其值为最小,但其变化率却是最大;所以自感电动势也达到最大(就其绝对值而言);当电流达到最大值时,其变化率却为零。
大家知道,交流电机是有定子、转子结合电磁感应原理工作的,其在生产它的定子绕组时,都是按照计算公式来确定每相的感应电势有效值的,【E1=4.44K1f1N1Φ】
E1近似等于外加的相电压,f1 定子绕组感应电势的频率,等于电源的频率,N1 定子每相绕组串联的线圈匝数,Φ 旋转磁场的每极磁通,即穿过定子绕组的交变磁通的最大值(韦伯),K1 定子绕组的绕组系数,决定于绕组的结构,<1。
不同额定电压等级输入的电机绕组匝数不一样,简单比喻成,假如匝数为50的是正常的,那么匝数为100的,根据技计算公式下来,它磁通将降低到一半,磁通密度就是很小了,空载激磁电流将很小,但是电机将没有劲(转矩很小了),同样道理,匝数50的你绕制了25匝,相当于电机匝间短路,此时线圈产生的磁场强度虽然大了,其线圈中的电流也增加了,它会因为剧烈发热而烧毁电机绕组线圈。
如图上所示三相交流异步电动机合成磁场,是指三相绕组产生的旋转磁场的矢量和。当三相交流异步电动机三相绕组加入交流电源时,由于三相交流电源的相位差为120\" ,绕组在空间上呈120。对称分布,因而可根据三相绕组的分布位置、接线方式、电流方向及时间判别合成磁场的方向。
在三相交流异步电动机中,由定子绕组所形成的旋转磁场作用于转子,使转子跟随磁场旋转,转子的转速滞后于磁场,因而转速低于磁场的转速。如果转速增加到旋转磁场的转速,则转子导体与旋转磁场间的相对运动消失,转子中的电磁转矩等于0,转子的实际转速,总是小于旋转磁场的同步转速n,它们之间有一个转速差,反映了转子导体切割磁感应线的快慢程度,常用的这个转速差n,-n与旋转磁场同步转速n,的比值来表A是ns烈的 i 能,称为转差率,通常用表示,即=(no-n) 。
以上为个人观点,仅供提问者和今日头条的有需要了解的阅读者们参考一下
知足常乐于2020.8.27日上海
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网友解答:
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谢谢邀请!
我们先来了解下电机的铭牌:
电机主要的参数有功率、电流、功率因素,其实还有一些参数铭牌上是没有标注的,比如说堵转电流、启动电流。
我们先讲讲图中所讲P=160KW、I=280A、U=380V
三角形接法:P=√3×线电压U(380V)×线电流I×功率因数COSΦ=154KW。
那么堵转电流即为
将电机轴固定不使其转动,通电的情况下电机线圈中通过的电流就是堵转电流。这个堵转电流也可以叫做启动电流,因为启动的瞬间电机可视为静止不动。
电机短路即电源提供的电流远远超过正常使用时的电流定义为短路。
电动机在运行的时候电流和电压之间是存在相位角Φ的,当电动机所带的负荷越大时Φ值越小趋近慢慢趋近于0,如果电机制动不转那么就是0,这个时候的电流就叫堵转电流,也可称为短路电流。电机所带的负荷越小Φ值越大,趋近于90°,异步电动机不会达到90°,因为存在铁损和铜损。
电动机运行的电流:I=P(√3×线电压U(380V)×功率因数COSΦ),也就是说电动机的电流大小是由负荷大小决定的,如果负荷太大电动机会因电流过大而烧掉就是这么一个原因。
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网友解答:
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朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。电机我们每天都在用,家里用的都是单相电机,工厂里用的都是三相电机和直流电机,在一些控制位置要求严格的地方还会用到步进电机、伺服电机甚至直线电机,在这些电机中都有定子绕组和转子绕组,我们在用万用表测电机的绕组时会看到电机的绕组很小,有的甚至特别小,那么这么小的电阻,有的电机可能要通入很高的电压,那为什么电机不会因短路烧毁呢?今天我们就来谈谈这个话题。
定子绕组不会短路的原因
我认为定子绕组不会短路的原因主要有两点,第一点是通入电机的电压是具有一定频率的交流电,这样在绕组上就会产生旋转的磁场,那么电机绕组上就会有阻抗的产生,尽管它在没通电的时候阻值是比较小,由于绕组线圈的匝数多电感量大,因此在通入交流电时,绕组的感抗也是不能忽略的,这是第一点。
第二点是就是定子在通入交流电产生旋转磁场的同时定子绕组本身也会产生感应电动势,这个反电动势阻碍线圈电流,转速越高,反电动势越高,最终趋于平衡而使转速无法无限升高,也就是说,空载时转速最高,线圈电流最小,输出功率是最小的。如果电机的负载增大,电机转速就会变小,电流会变大,这样电机的输出功率也就越大。只要给电机增加一些保护环节,比如过载保护等是不会烧毁电动机的。
以上就是我对这个问题的看法,希望能够给你带来借鉴作用。欢迎朋友们参与讨论,敬请关注
电子及工控技术
,感谢点赞。
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网友解答:
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曾有人问,电动机线圈通电后,就会受到磁场力的作用,为什么不会越转越快?
当时,是这样解释的,电动机是根据通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,判断线圈的转动方向(受力方向)应用左手定则。
同时,线圈在磁场里做切割磁感线的运动,在线圈中会产生感应电流,判断感应电流方向应用右手定则。
这样,线圈中产生的感应电流方向与外部流入电动机的电流方向正好相反(左右手定则没展开说明,但从“左右”二字可理解)。线圈转动产生的感应电流也会受到磁场的作用力,并且两个电流受到的作用力的方向相反,当两种作用力达到某种平衡时,电动机就会匀速转动。
以上所述,虽然是解释的电动机不能越转越快的问题,但从中是不是也能体会出电动机中的电流不会特别大,以致发生短路现象的原因。
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网友解答:
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看了一大堆答复,都是穿衣戴帽涂脂抹粉的说一大堆。又是连接方式了、又是硅钢片了……什么什么的。
其实最核心的原因很简单。电机旋转中磁场在电路中产生了反向的电动势,并且转速越快反向电动势越大,这个反向电动势等价于“电阻”,也就像电动机具有了电阻一样。
所以,电机不能被卡死不转或者负荷太大转的太慢,否则线圈就会被“烧”掉。
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网友解答:
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我没学过专业的物理知识,强答一发!
电机绕组阻值实在电机静止的时候测出来的,基本可以相当于短路。
(图画的有点丑,基本意思画出来了,不考虑线圈方向)
红,蓝,黄分别电机内代表三根线,黑色为转子,绿色为电刷。
我们可以看到,测电阻时由于电机静止,我们测到的就是一根线圈(图示为蓝色)的阻值,接近于短路,没有问题吧?
但是,当我们电机正常工作时,转子带动线圈时转起来的,电路一直处于一个通-断-通-断的过程,所以整体电流是相对较低的。还有,当我们线圈高频通断电时,其会成为电感,通的一瞬间,电流不会增加到最大值,而是缓慢增大,还没增大到最大电流,转子已经转走了,电刷又通向另外一条线了,所以始终不会增大到最大电流。
(凭借上学时候物理知识和业余电子知识强答,不严谨的地方欢迎指正)
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网友解答:
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这个问题有三种答案。
一、感抗。直流状态下线圈是纯阻性的,而铜线电阻是很小的所以会短路。但交流状态下就不一样了,会产生\"感抗\",交流频率越高感抗越大,所谓感抗就是指某个频率下对交流电产生的电阻,这个感抗电阻又跟电机转子的转速成正比,只要转速足够高,高到线圈的感抗电阻跟电压平衡,于是线圈就不会是短路状态了。
二、反电势。电机不但是电动机,同时还是个发电机,导体在被磁力线切割的时候,导体的两端就会产生交变的电势差,你可以把这个做功的过程想象成一个翘翘板,通过两个相反极性的磁力线的反复拉扯,这个翘翘板两头的电子自然就会一上一下地不停来回运动,这就是电势差,也可以理解电势差=电压,这个电压跟你输入到电机线圈端的电压是相等的,于是,相互抵消了,也就不会产生电流了。
三、能量守恒。电流经过导体,也就是电机里的线圈,就会产生磁力线,并且是交变的磁力线,磁力线穿过转子回到定子形成磁力矩,磁力矩拉着转子旋转做功转化成了机械能。根据能量守恒定律,电能已经转化成机械能了,因为能量转换过程会有损失,比如有一部分电能转化成热能,所以电能已被转换、消耗掉了,所以电流就不会大到烧坏电机了。
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网友解答:
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1.首先短路是指电源直接加在导线的两端,导致电流很大接近无穷大,引起跳闸保护。
2.一般情况下我们会想到,I=UR,但是这是适用于纯电阻电路,实际电路中会存在感性或者容性负载,会产生感抗容抗。
3.如上图,电机线圈的样式不是简单的导线,而是绕组线圈。绕组线圈相当于电感,会产生感抗,就比如接触器线圈,变压器线圈……
4.还有我们会发现绕组很细,电源线相对较粗是不是?其实电机的绕组线圈是电磁转化介质,同样的电流在绕组中会转化为磁能进而转化为机械能输出,而电源线,只能转化为内能发热,为了防止过热,电源线要相对较粗。
如有不同见解,请在下方留言!
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网友解答:
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这个不用去用什么纯电学的知识去解释,搞的复杂的,让很多人看着都头疼,直接用能量守恒定律就解释了,因为电源输出的电能,驱动电机以后,一部分转化为内能,一部分产生了机械能,而产生的机械能是远远大于内能的,这点热量还是能散发掉的,不能散发的那部分也对线圈构不成危害,要是电机卡住了不转,你看烧不烧,水泵在水里,如果不转了都照样烧,因为不转以后电源输出的电能都转化为了内能,这个热量是非常高的,烧毁线圈易如反掌。
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网友解答:
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谢谢邀请!
为什么电机的绕组值很小
但运转时不会短路?
我们测量电机绕组时发现功率越大而电组值越小,有的电机只有几妪姆,而小功率电机十几妪姆以上。
如此小的电阻值为什么通电运行时电机绕组不短路呢?
我们测量电机绕组时一般用万用表欧姆档(Rx1或RX10)或直流电桥去测量,这样测出的绕组阻值只是直流电阻值,而在电机通电运行时定子铁芯的硒钢片就会产生很高的交流感抗(乚),电机的铁芯尺寸及线圈截面大小是根据电机功率大小而设定的,功率越大铁芯的面积也大,导线截面也增大而线圈匝数随之减少,交流感抗随之增高。
由此可见我们测量线圈的电阻值只是直流电阻值,在电机运行时电机的定子铁芯就会产交流感抗,(乚)交流感抗乚的单位为Ω。
电机运行时不但有线圈本身固有的直流电阻,同时还有铁芯产生的交流感抗的阻值(Ω)。
当然这流感抗和直流电阻绝非是相互相加的关系,是要通过公式才可计算出来。
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网友解答:
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如果单纯地考虑绕组静态电阻,对于电源来说当然是短路的,这也是电机启动或者堵转时电流会急剧升高导致跳闸甚至烧毁的原因。但是电机转动起来情况就不同了,电机绕组在磁场中运动,会产生感生电动势,分析电机磁场和绕组运动可以得知这个电动势是和电源电压方向相反的,因此叫做反电动势。正常转速下,反电动势抵消了大部分的电源电压,转速越快,反电动势越高,因此绕组电流就越小。所以同一个电机来说,转速越慢电流越大,转速越高电流越小。
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