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第36集:什么是电动机?
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马达就是把电能转换成机械能的电机。这就是为什么我们用电子机械这个术语。这是机电能量转换器。如果电流进来，就像这里显示的从左边进入电机，然后它将其转化为机械能当然会有一些损失。输入的功率等于输出的功率加上损失的功率。现在，如果我们把一个电机转过来，就像汽车里的发电机或交流发电机，你把它倒着运行，你转动电机的轴，就会产生一个电力输出。同样，会有损失。一个方向是马达，另一个方向是发电机。现在记住，没有任何运动，机械能不会发生变化。电能仍然可以进入，但它所做的只是加热电机，这是损失的一部分。 So, motor one way; a generator the other way.
马达根据一些电磁原理工作。他们是永久的磁铁，所以异性相吸:北，南。同类相斥:北，北相斥;南，南排斥。因为它们是电磁铁，所以磁场是基于电流流动的方向，而铜线的匝数会影响磁场的强度。它的方向由右手定则定义。所以，如果你有一个线圈电流从这个方向穿过导线，这个磁场，它产生的电流，就从这个方向流过。同样，如果电流朝这个方向运动，磁场就朝那个方向运动。
如果你看一下这三个绕组，只看一个绕组。比如看L2，看这些箭头。这些箭头表示电流的方向和强度。如果你只看一个箭头，首先它是朝一个方向，然后它形成，然后改变方向，朝另一个方向。另一个箭头对应这个方向因为它是导线的另一端。就像我刚才说的，当电流通过这个线圈时，它产生了一个围绕它的磁场磁场的方向是由电流的方向决定的。这里的箭头表示产生的磁场在前后变化。首先，场的方向是一个方向，然后是另一个方向。每次磁场变化，它就从北到南。一个方向是北，另一个方向是南。 North, South, North, South. And it gets larger and smaller in each direction. Now if you stare at a spot in between these windings, notice that these arrows are not going at the same time. They aren’t synchronized exactly at the same time. In fact, there are about 120 degrees off electrically, so you'll see that one is a little bit ahead of the other, which is a little bit ahead of the other. If you stare at the middle, you can see that they are off by just a little bit. This one turns North and then as it starts to fade into South, this one turns North and then as it starts to fade into South, this one starts to turn North. So, if we put a magnet in the middle that has one end North and one end South, as this one is turned from South into North, it's going to repel that North over here and is going to look like this. And that is how an electric motor is controlled by the current in the windings.
理想的电机有这样的转矩/速度曲线。当扭矩增大时，速度减小，当速度增大时，扭矩减小。这真的是一个理想的电机，如果没有机械损耗，没有电损耗;这都是基于欧姆定律，V=IR。电流与转矩直接相关电压与速度直接相关。然而，因为这不是一个完美的世界，我们有各种各样的损失。我们在轴承和空气中有摩擦损失。我们有缠绕电阻。磁力中有涡流。我们有滞后现象。 We have magnetic saturation. And most of all, we have heat. Heat is a big loser! So, what that ends up doing is just cutting off the curve. This is going to be more like what a speed/torque curve ends up looking like, where there is kind of a flat on the top, kind of a constant power curve, and then there's ultimately a non-infinite speed that it can go.
每个电动机都有转子，也就是绕着轴转动的东西。这是马达的轴，这些都是一层一层的钢板叠合在一起。这些都是叠片。然后这里有铝转子棒从磁场引导电流。然后通过这些磁棒的电流被末端的小帽转了过来，电流在路由器上上下流动。然后是围绕它的定子。定子也是一堆钢片堆叠在一起。它有一些线圈，然后这个特殊的设计有三个阶段，A, B和C用不同的颜色表示，然后在这中间，有插槽。这就是铜线缠绕牙齿的地方。这是一种马达。
我有一个转子，然后在末端转动轴。我们有轴承可以让轴转动。它是由定子控制的，由进出定子的线圈供电。如果我们需要冷却电机，因为热量是损失的，在后面有一个风扇。这只是一种特殊的马达。
让我们来看看另一种类型的马达。这里有一个线圈，和另一边相连。注意，导线在这里是这样绕的，在这里是这样绕的。因此，你得到北方和南方。现在，这是一个非常简化的版本的这个特定的电机，但因为电流通过这个，并在这里创造了北和南，北将吸引转子的南部分，而南将吸引转子的北部分。这是这种特殊马达的更现实的版本有更多这样的齿。它只是我们在这里讨论的齿和极的数量的一个更高的量。但是让我们回过头来仔细看看当我们把电流从一个改变到下一个时会发生什么。好的，这里有电流，所以我们有南北。你可以看到南方与北方相连或被北方吸引。 You can see the current is still going through here, but now we have current going through here as well, so this is South and this is North. The South has gone away from the North a little bit because this North has been pulled toward the South, so you can't see it really obviously, but this South Pole has turned a little bit here, so now they're balanced between these two poles. So, if we go one more step here, the current is turned off here. It's turned on here, and left on there, so now the North Pole is lined up straight with this one and the South Pole has moved a little bit more. If you look at this South Pole here, it's moved a little bit and then a little bit. And that is how a rotor is moved incrementally from one pole to the next in a controlled fashion.
我希望这能帮助你理解什么是电动机，至少是基础知识。有很多不同的类型。我们以后会讲到这些。我是华菱公司的科里·福斯特。亚搏体育客户端yabo下我希望这能有所帮助。
如果您有任何问题或只是寻求帮助，我们很乐意与您讨论您的申请。联系我们(855) 737 - 4716或填写我们的在线表单．
运动控制秀
今天我们要讲的是电动马达是多少。电动汽车实际上已经存在了很长一段时间，所以这里没有什么真正新的和惊天动地的东西。我会用到很多我已经用了一段时间的老图形，但它们只是帮助解释基本概念。如果您有任何申请或任何问题，任何您想与我们讨论的问题，请联系我们www.TheMotionControlShow.com，或者这个电子邮件地址．我们很乐意帮忙。我是华菱公司的科里·福斯特。亚搏体育客户端yabo下看看我们能学到什么。马达就是把电能转换成机械能的电机。这就是为什么我们用电子机械这个术语。这是机电能量转换器。如果电流进来，就像这里显示的从左边进入电机，然后它将其转化为机械能当然会有一些损失。输入的功率等于输出的功率加上损失的功率。现在，如果我们把一个电机转过来，就像汽车里的发电机或交流发电机，你把它倒着运行，你转动电机的轴，就会产生一个电力输出。同样，会有损失。一个方向是马达，另一个方向是发电机。现在记住，没有任何运动，机械能不会发生变化。电能仍然可以进入，但它所做的只是加热电机，这是损失的一部分。 So, motor one way; a generator the other way.
马达根据一些电磁原理工作。他们是永久的磁铁，所以异性相吸:北，南。同类相斥:北，北相斥;南，南排斥。因为它们是电磁铁，所以磁场是基于电流流动的方向，而铜线的匝数会影响磁场的强度。它的方向由右手定则定义。所以，如果你有一个线圈电流从这个方向穿过导线，这个磁场，它产生的电流，就从这个方向流过。同样，如果电流朝这个方向运动，磁场就朝那个方向运动。
如果你看一下这三个绕组，只看一个绕组。比如看L2，看这些箭头。这些箭头表示电流的方向和强度。如果你只看一个箭头，首先它是朝一个方向，然后它形成，然后改变方向，朝另一个方向。另一个箭头对应这个方向因为它是导线的另一端。就像我刚才说的，当电流通过这个线圈时，它产生了一个围绕它的磁场磁场的方向是由电流的方向决定的。这里的箭头表示产生的磁场在前后变化。首先，场的方向是一个方向，然后是另一个方向。每次磁场变化，它就从北到南。一个方向是北，另一个方向是南。 North, South, North, South. And it gets larger and smaller in each direction. Now if you stare at a spot in between these windings, notice that these arrows are not going at the same time. They aren’t synchronized exactly at the same time. In fact, there are about 120 degrees off electrically, so you'll see that one is a little bit ahead of the other, which is a little bit ahead of the other. If you stare at the middle, you can see that they are off by just a little bit. This one turns North and then as it starts to fade into South, this one turns North and then as it starts to fade into South, this one starts to turn North. So, if we put a magnet in the middle that has one end North and one end South, as this one is turned from South into North, it's going to repel that North over here and is going to look like this. And that is how an electric motor is controlled by the current in the windings.
理想的电机有这样的转矩/速度曲线。当扭矩增大时，速度减小，当速度增大时，扭矩减小。这真的是一个理想的电机，如果没有机械损耗，没有电损耗;这都是基于欧姆定律，V=IR。电流与转矩直接相关电压与速度直接相关。然而，因为这不是一个完美的世界，我们有各种各样的损失。我们在轴承和空气中有摩擦损失。我们有缠绕电阻。磁力中有涡流。我们有滞后现象。 We have magnetic saturation. And most of all, we have heat. Heat is a big loser! So, what that ends up doing is just cutting off the curve. This is going to be more like what a speed/torque curve ends up looking like, where there is kind of a flat on the top, kind of a constant power curve, and then there's ultimately a non-infinite speed that it can go.
每个电动机都有转子，也就是绕着轴转动的东西。这是马达的轴，这些都是一层一层的钢板叠合在一起。这些都是叠片。然后这里有铝转子棒从磁场引导电流。然后通过这些磁棒的电流被末端的小帽转了过来，电流在路由器上上下流动。然后是围绕它的定子。定子也是一堆钢片堆叠在一起。它有一些线圈，然后这个特殊的设计有三个阶段，A, B和C用不同的颜色表示，然后在这中间，有插槽。这就是铜线缠绕牙齿的地方。这是一种马达。
我有一个转子，然后在末端转动轴。我们有轴承可以让轴转动。它是由定子控制的，由进出定子的线圈供电。如果我们需要冷却电机，因为热量是损失的，在后面有一个风扇。这只是一种特殊的马达。
让我们来看看另一种类型的马达。这里有一个线圈，和另一边相连。注意，导线在这里是这样绕的，在这里是这样绕的。因此，你得到北方和南方。现在，这是一个非常简化的版本的这个特定的电机，但因为电流通过这个，并在这里创造了北和南，北将吸引转子的南部分，而南将吸引转子的北部分。这是这种特殊马达的更现实的版本有更多这样的齿。它只是我们在这里讨论的齿和极的数量的一个更高的量。但是让我们回过头来仔细看看当我们把电流从一个改变到下一个时会发生什么。好的，这里有电流，所以我们有南北。你可以看到南方与北方相连或被北方吸引。 You can see the current is still going through here, but now we have current going through here as well, so this is South and this is North. The South has gone away from the North a little bit because this North has been pulled toward the South, so you can't see it really obviously, but this South Pole has turned a little bit here, so now they're balanced between these two poles. So, if we go one more step here, the current is turned off here. It's turned on here, and left on there, so now the North Pole is lined up straight with this one and the South Pole has moved a little bit more. If you look at this South Pole here, it's moved a little bit and then a little bit. And that is how a rotor is moved incrementally from one pole to the next in a controlled fashion.
我希望这能帮助你理解什么是电动机，至少是基础知识。有很多不同的类型。我们以后会讲到这些。我是华菱公司的科里·福斯特。亚搏体育客户端yabo下我希望这能有所帮助。
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