电机原理

Answer 1

是我自己总结分类的 希望有帮助于你：
1. 三项感应交流电机（异步电动机）
异步电动机的基本特点是，转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理。
转动后，定子产生旋转磁场，磁场切割定子的感应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈，转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。。。所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。
对于普通电动机，转速不宜超过额定值的1.2倍。例如，普通Y系列三相异步电动机，其技术要求中就有一条是这样说的：“电动机在空载情况下，应能承受提高转速至额定值的120％、历时2min，而不发生有害变形”…。
对于变频专用电动机，其最高转速可比额定转速高1倍至几倍，具体数值见产品的技术说明。不管提问人所说电机停止是什么原因引起的，我想说的是：普通电动机超速运行是有风险的！

2. 三项同步交流电机
简单来说，早先的同步电机采用的是传统的电激磁磁极；永磁材料发展及技术成熟后，普遍采用永磁体替代电激磁磁极，简化了结构，消除了转子的滑环、电刷，实现了无刷结构，缩小了转子体积； 省去了激磁直流电源，消除了激磁损耗和发热。 当今中小功率的同步电动机绝大多数已采用永磁式结构.
永磁电机是同步电机的一种。但一般的同步电机（转子上）有励磁绕组，在电机的接线盒内有励磁引出线，一般接直流，而永磁电机没有。
所谓的同步电机，就是电枢绕组的磁场旋转速度与转子旋转方向一致，转速相同。这样的电机一般为如下结构：转子上有绕组，是集中式的励磁绕组；转子上无绕组，而采用永磁体结构；转子上无绕组，无永磁体，有齿和槽。定子上有分布式绕组。采用这样的结构主要是可以把滑环和电刷的数量降到最低，这样的电机又叫转场式电机。也有为某种特殊要求，而把励磁绕组放在定子上的结构，这样的结构一般称为转枢式（如家用吊扇）。
异步电机与同步电机其实有一个很大的工作原理上的区别：
同步电机的工作是靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”，在转子上有了励磁后，出现了N和S极；然后定子磁场旋转，其N，S极的相互变化，总是与转子上的磁极一一对应。所以形成了同步。更重要的是，定、转子的磁极数必须相同，否则电机是不能运转的。
异步电动机是靠感应来实现运动的。原理是，在定子绕组加三相电压后，会形成旋转磁场，转子上的导条因切割磁力线，所以产生了电势；又由于导条是连通的，所以就产生了电流。此时，我们就想到了初中时学的---“带电导体在磁场中会产生运动”。所以，这样的电动机才叫“感应电机”。对于异步或感应电机来讲，其转子的极数是自动感应定子极数的。也可以讲，转子是没有极数的。异步电机没有转枢/转场之说。
3. 单相交流电机
1、单相电机有交流和直流之分，要是直流电机就只需要两根线与直流电源的正负端相连即可，要是交流电动机则要另外加装启动电容，所以要将电容串接在绕组与电源之间，3根线就够了。
2、交流电动机的接入电压要看电机铭牌的标注，如果注明额定电压是220V（相电压220V指相线与零线之间的电压）则说明电机是一台单相交流电动机，因此只能接220V电源，如果接380V电机绕组会烧掉的。单相电机没有三角形和星形连接之分。
3、额定电压220V的电机为单相电机，不能与380V的电源相连，这与接不接变频器没有关系。
4、回答应该同上面的差不多，单相电压不能接入三相电机。

看了以上你的问题后我觉得你对三相电机角形和星形接线的区别认识有点不太清楚。
绕组是三角形还是星形连接都是针对于三相交流电动机来说的，当三相电机的三个绕组按照三角形连接方式接线时，三相380V电源于3个绕组引出线相连，此时每个绕组上承受的是线电压即380V,而当3个绕组进行星形连接后再与380V电压相连，这时每个绕组上承受的是相电压即220V,(不是太清楚的话，可以画一画图就好理解一些)。所以三相电机无论是那种接法最后都是要与380V(线电压)电源相连的。也就是说对于额定电压是380V的交流电机可以实现上述两种连接方法。而对于额定电压220V的电机只能证明该电机是一台单相交流电机，绕组只能承受相电压，这与绕组的接法没有关系。再有就是变频器，变频器是一种非常好的节能控制设备，可以减少三相交流电机在保证不同工况下的用电量，因此多用在高耗能大功率负载经常变化的电动机上，而单相交流电机由于功率通常都较小，而三相交流电机功率通常都较大，所以变频器多用在三相电机上。变频器在电源电压上有高压和低压之分，就拿你说的380V电压来说吧，要是使用变频器就只能选择低压变频器，也就是说接入380V线电压，经过变频器整流、PWM调制、逆变等环节处理后输出就是非工频50HZ的三相交流电了，变频器就是通过改变输入原工频电源的电压和频率来控制电机的电流，继而实现控制电机的能耗的。
不知我的解答能否令你满意。
补充回答：
经过变频器输入电机的电压已经是非工频电压了，在变频器进行变换的过程中电压值也不见得是380V，变频器有一种控制方式V/f指的就是这些。
从电源接入变频器的电压是工频380v，但从变频器输出至电机绕组电压在频率和电压值上都会相应的发生变化的。

4. 直流电机
T=CT*Φ*Ia,其中CT为转矩常数，Φ为每极主磁通，Ia为电枢电流
直流电机与交流电机比较，最大的优点就是直流电机可以实现“平滑而经济的调速”；直流电机的调速不需要其它设备的配合，可通过改变输入的电压/电流，或者励磁电压/电流来调速,普遍用法也是通过晶闸管PWM功能。交流永磁同步的调速是靠改变频率来实现的，需要变频器。直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速，但自身的结构复杂，制造成本高；在大功率可控晶闸管大批量使用之前，直流电动机用于大多的调速场合。在大功率可控晶闸管工业生产化后，交流电动机的调速变得更简单了，交流电动机的制造成本低廉，使用寿命长等优点就表现出来。
直流电机的调速方案一般有下列3种方式：1、改变电枢(转子）电压；2、改变激磁绕组电压；3、改变电枢回路电阻。最常用的是调压调速系统，即1（改变电枢电压）
直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来：
定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。
转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等。
把直流电机分为永磁直流电机和励磁直流电机；
励磁方式又可分为串励和它励；永磁电机的定子是不需要再通入电流的，励磁电机的定子要通入励磁电流，直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点：
直流他励电动机: 励磁绕组（定子）与电枢（转子）没有电的联系，励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。
直流并励电动机: 并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过他的励磁电流较小。
直流串励电动机：励磁绕组是和电枢串联的，所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成，他的匝数较少。
直流复励电动机：电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。
无刷直流电机是用电子元件取代电刷换向器后的直流电机，由电机本体和驱动单元组成；接入驱动单元的是直流电，驱动单元输入电机本体绕组单元内的电流是交流电。
直流电机的转速。
一，直流电机的磁场可以看做恒定磁场，那么在转子上面所绕制的线匝就是转速的一个因素，在磁场中接通直流电流的导线根据电流方向的不同受到垂直于磁力线的推力方向也不同。电流大小的不同产生的推力也不同，推力的大小和负载的阻尼就形成影响转速的又一个因素。分析起来影响直流电机转速的因素如下：1 磁场强度。 2 转子绕组匝数。3 转子电流强度。 4负载阻尼强度。负载阻尼减小，转速立即提高，即可证明以上的因素是起作用的。
二，电枢在电机里边一律是带电转子，枢字在古汉语里边是门轴的意思，电枢即电轴，随着直线电机的出现这一定义又有了新的解释。
三，PWM脉宽调制信号最终在电机内部是否形成类似的正弦波，还需要看调制的精度和现实需要，假如非纯粹交流电机，就没有必要由脉宽调制波变化成正弦波。以上供参考 。
5. 伺服电动机
伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数），一般街巷方式为星形
通常人们所说的伺服电机都是指同步的，同步的动态响应什么的都很好。但从伺服的定义来看，异步电机加反馈也能叫做是异步伺服电机。所以这个没有定论。
伺服电机铭牌上的maximum continuous stall torque(失速转矩）: Electric motors [1] continue to provide torque when stalled. However, electric motors left in a stalled condition are prone to overheating and possible damage since the current flowing is maximum under these conditions.[2]
The maximum torque an electric motor can produce in the long term when stalled without causing damage is called the maximum continuous stall torque[2]

6. 步进电动机
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

名词解释：
1 转差率
异步电动机所谓异步，是指定子旋转磁场转速和转子转速不同。定子旋转磁场的转速和电网频率严格对应称谓同步转速。n=60f/p 所以，转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速（同步转速）．同步电机无此说法
2 电枢绕组
一般电枢是交流同步电机的定子和直流电机的转子；感应电机（异步电机）没有电枢，只有定子和转子。

经典问答：
1..无意间发现伺服马达铭牌上面标注的所谓RMS电流值（均方根电流），想请问这个值的参考意义是什么？与额定电流或是峰值电流有何关系？电机铭牌上除了这个标记就没有其他关于电流的标记了，有些许困惑望解答？
目前的伺服电机多为正弦波反电势的永磁同步电机，采用磁场定向控制和SVPWM驱动时，驱动电流也是追踪反电势波形的正弦电流波形，因而不少电机的额定电流都以RMS值给出，这与工频交流电的RMS值（即有效值）是一个概念。实测经验表明，目前日系通用伺服中三菱J2，松下A4，安川∑-V等电机铭牌标注的额定电流都是相电流（由于是星形接法线电流就等于相电流）的RMS值。只要在恒速下施加额定负载，测试相电流，得到的正弦电流波形的幅值就是以RMS值标称的额定电流的1.414倍。

均方根值是什么意思？ RMS(root mean square)
答：均方根值也称作为效值，它的计算方法是先平方、再平均、然后开方。
比如幅度为100V而占空比为0.5的方波信号，如果按平均值计算，它的电压只有50V，而按均方根值计算则有70.71V。这是为什么呢？
举一个例子，有一组100伏的电池组，每次供电10分钟之后停10分钟，也就是说占空比为一半。如果这组电池带动的是10Ω电阻，供电的10分钟产生10A的电流和1000W的功率，停电时电流和功率为零。那么在20分钟的一个周期内其平均功率为500W，这相当于70.71V的直流电向10Ω电阻供电所产生的功率。而50V直流电压向10Ω电阻供电只能产生的250W的功率。对于电机与变压器而言，只要均方根电流不超过额定电流，既使在一定时间内过载，也不会烧坏。也就是说，电流在计算的过程中不是以峰值来衡量而是以RMS来衡量，所以SERVO电机上标注的和普通电机标注的额定电流是指的RMS电流值而非峰值

2. 伺服服电机在有自身驱动的前提下是否还可以接入变频器呢，这样做有用么？谢谢?
通常情况下，是不会这样作的，因为如果伺服电机在有自身驱动的时候，应该属于独立的系统，再连接变频器不能达到直接驱动的目的。
但是如果伺服控制器和变频器具备通信接口，同时需要达到同步或其他通信功能，可以如此连接，前提条件是变频器和伺服控制器具备强大的通讯功能或可编程功能，日系产品没有见过如此使用，欧美部分产品可以实现这样的配置。
另外一种情况是伺服控制器和变频器都作为上位控制的从站，实际是总线控制，和你的描述有本质的区别。
一、两者的共同点：
交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术，在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的，也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节：变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电，然后通过可控制门极的各类晶体管（IGBT，IGCT等）通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电，由于频率可调，所以交流电机的速度就可调了（n=60f/p ，n转速，f频率， p极对数）
二、谈谈变频器：
简单的变频器只能调节交流电机的速度，这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定，这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多的变频已经通过数学模型的建立，将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量，现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩，UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置，采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节；ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制技术，具体请查阅有关资料。这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩，而且速度的控制精度优于v/f控制，编码器反馈也可加可不加，加的时候控制精度和响应特性要好很多。
三、谈谈伺服：
驱动器方面：伺服驱动器在发展了变频技术的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和位置环（变频器没有该环）都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算，在功能上也比传统的变频强大很多，主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。
电机方面：伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机（一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机），也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时，伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化，响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机，电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号，而是电机本身就反应不了，所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的，有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机！！！
四、谈谈交流电机：
交流电机一般分为同步和异步电机
1、交流同步电机：就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的定子旋转磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度=定子速度，所以称“同步”。
2、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。
3、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服，当然变频器里交流异步变频常见，伺服则交流同步伺服常见。
五、应用
由于变频器和伺服在性能和功能上的不同，所以应用也不大相同：
1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器，也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的，精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的，但好象不能直接控制位置。
2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现，还有就是伺服的响应速度远远大于变频，有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制，能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代，关键是两点：一是价格伺服远远高于变频，二是功率的原因：变频最大的能做到几百KW，甚至更高，伺服最大就几十KW。
就最后一点说下，现在伺服也能做到几百KW了。

3. 有一台200V电动机用的是三角接法我把电动机转换成星星接法用380v电源但是电动机运转不到一分钟热继保护？
标明三角形接法的电动机，如果换成星接运形，电动机将不能输出额定功率。如果是水泵电机，出水会比正常小，杨程也低，如果是起重设备，电动机给出的功率会吊不起重物，或者在一个较低的转速下运行。所以我分析，是电机功率下降，由于负载较重，使电机电流过大，并且热保护设置的合适，才动作的。另外这样接是决对不允许的，转子电阻一定的情况下，转子电流的大小是和转差率是成正比的，这样接转子发热比正常时大很多，转子温度升高后，近一步增加损耗，使转速降低，恶性循环，最后会导致润滑脂熔化成液体而流失，最后会抱死轴承，甚至烧毁电机。
变频电机与工频电机有什么区别
普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。以下为变频器对电机的影响.
不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗.
如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%--20%, 这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小.
变频电机可在0。1HZ--130HZ范围长期运行， 普通电机可在：2极的为20--65hz范围长期运行. 4极的为25--75hz范围长期运行. 6极的为30--85hz范围长期运行. 8极的为35--100hz范围长期运行.

Answer 2

电机原理基于电磁感应定律和电磁力定律。
当导线在磁场中做切割磁感线运动时，导线中就会产生电流，这个过程叫做电磁感应。
产生的电流叫做感应电流，产生的电动势叫做感应电动势。
电机是一种能够将电能转化为机械能的装置。
它通常由转子、定子和一些其他的电子部件组成。
转子是电机中能够转动的部分，定子是固定不动的部分。
当电流通过定子和转子时，会产生磁场，这个磁场会推动转子转动。详情