电机的使用可以说非常常见了,在我们的日常生活里各类电动工具都用到了电动机。
从汽车动力总成的架构上来看,燃油车和电动车都是一边吃,一边拉,储能系统、驱动系统两把抓。在电动汽车里,驱动系统的核心便是电机。
电机的原理是法拉第发现的电磁感应定律:电生磁,磁生电。
三相定子绕组叠加产生一个旋转的磁场,吸引着转子追着不断旋转的磁场一直转。
关于这三个定子绕组是怎么产生旋转磁场的,大家看这张动图时,需要同时具备“空间”和“时间”两个视角。
从空间上来看,ABC三相绕组在360度空间上依次排开,空间上的相位差为120度,这是一目了然的。
从时间上来看,ABC三相绕组电压的波形在时间上相差了三分之一个周期,比如说绕组电压的频率为50Hz,一个时间周期对应20毫秒,ABC三相在时间上便是各自相差了6.67毫秒。
空间位置相差120度、时间相位相差三分之一个周期的三个正弦型的绕组电压,合成的空间电压矢量便是一个幅值恒定、旋转频率等于绕组电压频率的圆形轨迹。
考虑到有的瓜友想烧烧脑,在这里,笔者用一些简单的初中数学,给大家做一个推导。
设Um为相电压幅值,ω为电源频率,则有:
那么,合成空间矢量Us(t)可以表示为:
以上分析我们可以看到,合成的空间矢量的幅值为相电压幅值的1.5倍,而且,其旋转速度为相电压的电源频率,所以它的轨迹就是电机领域里常说的矢量圆。就是它,一直带着转子愉快且平稳地旋转的。
审核编辑:汤梓红
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