7、交直流电机与变频器的全面解析

交直流电机与变频器的全面解析

1. 电机基础分类

电机是将电能转化为机械能的设备，根据所使用的电源类型，可分为交流（AC）电机和直流（DC）电机。

1.1 交流电机

交流电机可进一步分为同步电机和异步电机。异步电机的运行原理基于法拉第电磁感应定律，即置于变化磁场中的导体会感应出电流。三相异步电机有两种连接方法：
- 星形连接 ：三个线圈的相似点（起点或终点）连接在一起形成中性点，另外三根线从其余三个端子引出。
- 三角形连接 ：在这种连接中，相电压等于线电压。

直接在线（DOL）启动器布线对于自动化工程师至关重要，其启动过程如下：
1. 按下启动按钮（常开按钮），电流流向线圈，线圈通电。
2. 接触器的主触点和辅助触点闭合，电机开始运行。
3. 松开启动按钮后，电流通过接触器辅助触点（13 和 14）形成的替代路径流动，使线圈保持通电，电机继续运行。
4. 按下停止按钮、紧急停止按钮或出现过载时，常闭辅助触点（95 - 96）断开，电机停止运行。

1.2 直流电机

直流电机由电池或直流电源供电，主要分为两类：
- 有刷直流电机 ：用于简单控制系统，由定子、转子、换向器、电刷等组成，电刷通常由碳制成。其缺点是电刷会有磨损，可细分为：
- 永磁直流电机 ：定子上没有励磁绕组，使用永磁体产生定子磁场，与转子磁场相互作用产生旋转力。
- 串励直流电机